ITPI20100022A1

ITPI20100022A1 - METHOD AND EQUIPMENT FOR THE CONTROL AND OPERATION OF DEVICES ASSOCIATED WITH A BOAT

Info

Publication number: ITPI20100022A1
Application number: IT000022A
Authority: IT
Inventors: Paolo Alborghetti
Original assignee: Navel S R L
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2011-08-27

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo “METODO E APPARECCHIATURA PER IL CONTROLLO E L’AZIONAMENTO DI DISPOSITIVI ASSOCIATI A UN IMBARCAZIONE” Description of the industrial invention entitled "METHOD AND EQUIPMENT FOR THE CONTROL AND OPERATION OF DEVICES ASSOCIATED WITH A BOAT"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Ambito dell’invenzione Scope of the invention

La presente invenzione riguarda un metodo per il controllo e l’azionamento di dispositivi associati a un’imbarcazione, ad esempio un’imbarcazione da diporto, mediante una dedicata console di controllo. The present invention relates to a method for controlling and operating devices associated with a boat, for example a pleasure boat, using a dedicated control console.

Inoltre, l’invenzione riguarda una apparecchiatura di interfaccia atta a realizzare il suddetto metodo. Furthermore, the invention relates to an interface equipment suitable for carrying out the aforementioned method.

Brevi cenni alla tecnica nota – Problemi tecnici Brief introduction to the prior art - Technical problems

Il continuo aumento dei dispositivi elettrici ed elettronici nell'ambiente navale ha trasformato un’imbarcazione in una macchina complessa. Sono presenti, infatti, sistemi che si avvalgono dell’utilizzo di pulsanti, selettori di comando, monitor e segnalatori, luci di allarme, normalmente tutti disposti sui quadri e cruscotti di navigazione, che comportano l’installazione di dispositivi elettrici ed elettronici ed il collegamento elettrico degli stessi. The continuous increase of electrical and electronic devices in the naval environment has transformed a boat into a complex machine. In fact, there are systems that make use of buttons, control selectors, monitors and indicators, alarm lights, normally all arranged on navigation panels and dashboards, which involve the installation of electrical and electronic devices and the connection electric of the same.

Uno dei problemi più sentiti, a causa dello spazio esiguo a disposizione, è il cablaggio. Infatti, si stendono cavi che provengono da tutti i vari dispositivi che devono essere comandati e che sono distribuiti sull’imbarcazione (motori, pompe, luci, dispositivi di assetto, dispositivi di navigazione, radar, ecc.) che convergono in uno spazio dedicato dentro l’imbarcazione dove sono previsti i quadri/cruscotti di comando. One of the most felt problems, due to the limited space available, is the wiring. In fact, cables are laid that come from all the various devices that must be controlled and that are distributed on the boat (engines, pumps, lights, trim devices, navigation devices, radars, etc.) that converge in a dedicated space inside the boat where the control panels / dashboards are provided.

Per rendere disponibili tutti i sistemi di controllo e comando in un’unica postazione, quindi, il progettista dell’imbarcazione deve sovradimensionare i quadri e cruscotti di plancia, per permettere il passaggio di tutti i cavi. To make all the control and command systems available in a single location, therefore, the boat designer must oversize the dashboard panels and dashboards, to allow the passage of all the cables.

A ciò si aggiunge un costo considerevole da sostenere l’acquisto e l’installazione di pulsanti, selettori, lampadine, LED, ecc., e per il consumo spropositato di cavi elettrici indispensabili al collegamento fra sorgente di controllo e dispositivo finale. Added to this is a considerable cost to be incurred for the purchase and installation of buttons, selectors, bulbs, LEDs, etc., and for the disproportionate consumption of electrical cables essential for the connection between the control source and the final device.

Esistono imbarcazioni che adottano sistemi di comando wireless, come computer portatili, tavolette con touchscreen, ecc. La comunicazione wireless, tuttavia, non sempre è affidabile in particolare quando è necessaria una immediata e pronta azione di governo e comando di una nave. There are boats that use wireless control systems, such as laptops, tablets with touch screens, etc. Wireless communication, however, is not always reliable, particularly when immediate and prompt steering and command action of a ship is required.

Inoltre, tavolette grafiche e dispositivi touch-screen sono dispositivi elettronici poco adatti a un’imbarcazione, che in prevalenza viaggia in mare o comunque è ancorata in porto, in quanto se toccati con le dita sporche di salsedine e esposti a ambiente marino, possono rapidamente rovinarsi. In addition, graphic tablets and touch-screen devices are electronic devices that are not very suitable for a boat, which mostly travels at sea or in any case is anchored in port, as if touched with salt-stained fingers and exposed to the marine environment, they can quickly get ruined.

Inoltre, risultano poco sicuri in quanto possono essere soggetti a furti, manomissioni o interventi non autorizzati. Furthermore, they are unsafe as they can be subject to theft, tampering or unauthorized interventions.

Sintesi dell’invenzione Summary of the invention

È quindi scopo della presente invenzione fornire un metodo per il controllo e la gestione degli apparati di navigazione che non richieda la necessità di collegare elettricamente ogni singolo pulsante, spia o dispositivo del cruscotto. It is therefore an object of the present invention to provide a method for controlling and managing navigation apparatuses which does not require the need to electrically connect each individual button, warning light or device on the dashboard.

È altro scopo della presente invenzione fornire un metodo che permetta il controllo e la gestione degli apparati di navigazione in modo adatto ad un ambiente marino. It is another object of the present invention to provide a method that allows the control and management of navigation apparatus in a manner suitable for a marine environment.

È altro scopo della presente invenzione realizzare un metodo che permetta la proiezione di tutti i messaggi di allarme in una zona dell’imbarcazione o in più zone contemporaneamente senza la necessità di installazioni particolari o accessori aggiuntivi connessi in rete al sistema di controllo principale. Another purpose of the present invention is to create a method that allows the projection of all alarm messages in one area of the boat or in several areas simultaneously without the need for special installations or additional accessories connected to the main control system in the network.

È altro scopo della presente invenzione realizzare un metodo che permetta di sostituire tutte le tipologie di comando esistenti e tutte le tipologie di sistemi di monitoraggio analogici e digitali. It is another object of the present invention to provide a method which allows to replace all the existing command types and all types of analog and digital monitoring systems.

È altro scopo della presente invenzione realizzare un metodo che permetta di velocizzare e semplificare l’azionamento dei comandi oltre all'immissione dei dati. È inoltre scopo della presente invenzione fornire un apparato che attui tale metodo e che abbia un costo ridotto rispetto ai dispositivi noti. Another purpose of the present invention is to create a method that allows you to speed up and simplify the operation of the commands in addition to data entry. It is also an object of the present invention to provide an apparatus which implements this method and which has a reduced cost compared to known devices.

Questi ed altri scopi sono raggiunti, in un primo aspetto dell’invenzione, da un metodo per il controllo e l’azionamento di dispositivi associati a un’imbarcazione, comprendente le fasi di: These and other purposes are achieved, in a first aspect of the invention, by a method for the control and operation of devices associated with a boat, including the steps of:

– predisporre una pluralità di dispositivi per il funzionamento di detta imbarcazione; - providing a plurality of devices for the operation of said boat;

– associare ciascuno di detti dispositivi ad un rispettivo tasto; - associating each of said devices to a respective key;

– esporre una determinata interfaccia su una superficie di riferimento, detta interfaccia rappresentando ciascuno di detti tasti in modo accessibile per un utilizzatore; - exposing a certain interface on a reference surface, said interface representing each of said keys in an accessible way for a user;

– emettere una radiazione polarizzata che formi un fascio di riscontro che sia parallelo a detta superficie di riferimento e sia disposto ad una determinata distanza da detta superficie di riferimento; - emitting a polarized radiation which forms a reference beam which is parallel to said reference surface and is disposed at a determined distance from said reference surface;

– predisporre un modulo rilevatore rivolto verso detta superficie di riferimento; - arrange a detector module facing said reference surface;

– rilevare da parte di detto modulo rilevatore un segnale di riflessione rispondente a luce riflessa da detta superficie di riferimento al tocco da parte di detto utilizzatore di uno di detti tasti di detta interfaccia; - detecting by said detector module a reflection signal responsive to light reflected from said reference surface to the touch by said user of one of said keys of said interface;

– riscontrare da parte di detto modulo rilevatore un segnale di riscontro, detto segnale di riscontro essendo generato, in una zona d’interruzione, dall’interruzione di detto fascio di riscontro al tocco di detto utilizzatore di detto tasto di detta interfaccia; - find by said detector module an acknowledgment signal, said acknowledgment signal being generated, in an interruption area, by the interruption of said acknowledgment beam at the touch of said user of said button of said interface;

– analisi di detto segnale di riscontro e di detto segnale di riflessione e determinazione di coordinate di riflessione di detta luce riflessa in corrispondenza di detta zona d’interruzione con conseguente associazione di dette coordinate di riflessione a detto tasto e generazione di un rispettivo segnale di comando; - analysis of said feedback signal and of said reflection signal and determination of reflection coordinates of said reflected light in correspondence of said interruption zone with consequent association of said reflection coordinates to said key and generation of a respective command signal ;

– invio di detto segnale di comando verso uno di detti dispositivi di detta imbarcazione associato a detto tasto, in modo da azionare, regolare o arrestare detto dispositivo. - sending said command signal towards one of said devices of said boat associated with said key, so as to activate, adjust or stop said device.

In tal modo, la superficie di riferimento è totalmente libera da cablaggi, dispositivi, quadri, lampade, ecc, ed è una qualsiasi superficie idonea dell’imbarcazione. In this way, the reference surface is totally free from wiring, devices, panels, lamps, etc., and is any suitable surface of the boat.

Preferibilmente, detto fascio di riscontro è un fascio di luce polarizzata, ad esempio luce laser, in particolare luce nel campo dell’infrarosso, in modo da non interferire con la luce riflessa da detta superficie di riferimento al tocco dell’utilizzatore di detta interfaccia. Vantaggiosamente, la superficie di riferimento è piana e detto fascio di riscontro è un fascio piano di luce laser infrarossa che si estende ad una distanza di pochi millimetri da detta superficie di riferimento. Preferably, said target beam is a beam of polarized light, for example laser light, in particular light in the infrared field, so as not to interfere with the light reflected from said reference surface when the user touches said interface. Advantageously, the reference surface is flat and said abutment beam is a plane beam of infrared laser light extending at a distance of a few millimeters from said reference surface.

Vantaggiosamente, detta interfaccia è ottenuta mediante proiezione di luce da parte di un proiettore su detta superficie di riferimento. In tal modo, è possibile esporre detta interfaccia in una qualsiasi zona dell’imbarcazione in particolare nella plancia di comando o in prossimità ad esempio della sala motori, nelle camere, o in un altro ambiente delle nave, predisponendo un rispettivo proiettore che insiste su detta superficie di riferimento in modo da proiettarvi sopra detta interfaccia. Advantageously, said interface is obtained by projection of light by a projector on said reference surface. In this way, it is possible to expose said interface in any area of the boat, in particular in the helm station or in the vicinity, for example, of the engine room, in the rooms, or in another area of the ship, by setting up a respective projector which insists on said reference surface so as to project said interface onto it.

Alternativamente, detta interfaccia è disegnata o stampata, ad esempio serigrafata, o applicata per adesione, su detta superficie di riferimento. In tal caso, la luce riflessa da detta superficie di riferimento in corrispondenza di detta interfaccia è la luce ambiente. Alternatively, said interface is drawn or printed, for example silk-screened, or applied by adhesion, on said reference surface. In this case, the light reflected by said reference surface at said interface is ambient light.

Vantaggiosamente, detta interfaccia proiettata da un proiettore su detta superficie prevede tasti di comando e detta fase di associazione prevede l’associazione di detti dispositivi ad un rispettivo tasto di comando. Advantageously, said interface projected by a projector on said surface provides command buttons and said association step provides for the association of said devices to a respective command button.

In aggiunta o in alternativa, detta interfaccia proiettata da un proiettore su detta superficie prevede tasti di segnalazione o indicatori in particolare scelti tasti di segnalazione o indicatori analogico o digitali, come ad esempio indicatori di livello, indicatori di tensione, corrente, potenza, temperature, tasti o indicatori di navigazione, ecc. Possono essere anche previsti tasti di comando che sono contemporaneamente indicatori di segnalazione. In addition or alternatively, said interface projected by a projector onto said surface provides signaling keys or indicators, in particular selected signaling keys or analogue or digital indicators, such as for example level indicators, voltage, current, power, temperature indicators, navigation keys or indicators, etc. Control buttons can also be provided which are simultaneously signaling indicators.

Inoltre, l’interfaccia di comando può contenere simboli rappresentativi dei dispositivi dell’imbarcazione, che all’occorrenza diventano attivi, ossia il tocco dell’utilizzatore consente di interagire con essi. Ad esempio, l’interfaccia anziché tasti può rappresentare parti dell’imbarcazione, ad esempio motori, propulsori, pompe, serbatoi, attuatori, e vari dispositivi di servizio, con delle icone o simboli che ne riproducono intuitivamente la forma, al cui tocco si possono aprire altre interfacce di dettaglio di quel rispettivo dispositivo. In addition, the control interface may contain symbols representing the vessel's devices, which become active if necessary, i.e. the user's touch allows you to interact with them. For example, the interface instead of keys can represent parts of the boat, for example engines, propellers, pumps, tanks, actuators, and various service devices, with icons or symbols that intuitively reproduce their shape, when touched open other detail interfaces of that respective device.

In particolare, è prevista una ulteriore fase di ricezione di un segnale di segnalazione da uno di detti dispositivi di detta imbarcazione associato a detto tasto di segnalazione in modo da visionare tale segnale con una rispettiva icona o indicatore, e così monitorare il funzionamento di detto dispositivo ed eventuali malfunzionamenti. In particular, a further step is provided for receiving a signaling signal from one of said devices of said boat associated with said signaling key so as to view said signal with a respective icon or indicator, and thus monitor the operation of said device. and any malfunctions.

In tal modo, i simboli o tasti di segnalazione o indicatori restano costantemente in collegamento con i dispositivi associati creando uno scambio di informazioni continuo. Questo permette nel caso di simboli di segnalazione, ad esempio simboli di livello, di visualizzare sull’interfaccia di segnalazione la variazione in tempo reale dei valori di tale livello. In this way, the symbols or signaling keys or indicators remain constantly in connection with the associated devices, creating a continuous exchange of information. This allows, in the case of signaling symbols, for example level symbols, to view the real-time variation of the values of that level on the signaling interface.

Vantaggiosamente, è prevista una fase di proiezione di un interfaccia di standby, ad esempio che prevede un solo tasto, tale che interagendo con detta interfaccia di standby, ad esempio premendo detto tasto, detta interfaccia di comando o segnalazione si attiva. In particolare, prima che detta interfaccia di comando o segnalazione si attivi, può essere proiettata una interfaccia di autenticazione dell’accesso, ad esempio tramite password o altro sistema di riconoscimento dell’identità dell’utilizzatore. D’altra parte, quando l’interfaccia di segnalazione è nella configurazione di interfaccia in standby, nel caso di una segnalazione di allarme questa può attivarsi automaticamente per far visualizzare all’utente tale segnale di allarme, senza passare attraverso detta interfaccia di autenticazione dell’accesso. Advantageously, a step of projection of a standby interface is provided, for example which provides a single key, such that by interacting with said standby interface, for example by pressing said key, said command or signaling interface is activated. In particular, before said command or signaling interface is activated, an access authentication interface can be projected, for example via password or other user identity recognition system. On the other hand, when the signaling interface is in the standby interface configuration, in the case of an alarm signal this can be activated automatically to show the user this alarm signal, without going through said authentication interface of the access.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, un apparato per il controllo e l’azionamento di dispositivi associati a un’imbarcazione comprendente: According to a further aspect of the invention, an apparatus for the control and operation of devices associated with a boat comprising:

– una pluralità di tasti associati ad almeno un dispositivo di detta imbarcazione; - a plurality of keys associated with at least one device of said boat;

– mezzi per esporre una determinata interfaccia su una superficie di riferimento, detta interfaccia rappresentando ciascuno di detti tasti in modo accessibile per un utilizzatore; - means for exposing a given interface on a reference surface, said interface representing each of said keys in an accessible way for a user;

– mezzi per emettere una radiazione polarizzata che formi un fascio di riscontro che sia parallelo a detta superficie di riferimento e sia disposto ad una determinata distanza da detta superficie di riferimento; - means for emitting a polarized radiation which forms a reference beam which is parallel to said reference surface and is disposed at a determined distance from said reference surface;

– mezzi di rilevazione rivolti verso detta superficie di riferimento ed atti a rilevare: - detection means turned towards said reference surface and able to detect:

o un segnale di riflessione rispondente a luce riflessa da detta superficie di riferimento al tocco da parte di detto utilizzatore di uno di detti tasti comando di detta interfaccia; or a reflection signal responsive to light reflected from said reference surface to the touch by said user of one of said control keys of said interface;

o un segnale di riscontro generato in una zona d’interruzione di detto fascio di riscontro al tocco di detto utilizzatore di detto tasto di comando di detta interfaccia; or an acknowledgment signal generated in an interruption area of said acknowledgment beam at the touch of said user of said control key of said interface;

– mezzi a programma atti ad elaborare detto segnale di riscontro e detto segnale di riflessione di detta luce riflessa in corrispondenza di detta zona d’interruzione, con conseguente associazione di dette coordinate di riflessione a detto tasto; - program means suitable for processing said feedback signal and said reflection signal of said reflected light at said interruption area, with consequent association of said reflection coordinates to said key;

– mezzi per generare un rispettivo segnale di comando partendo da dette coordinate di riflessione; - means for generating a respective command signal starting from said reflection coordinates;

– mezzi di trasmissione di detto segnale di comando verso uno di detti dispositivi di detta imbarcazione associato a detto tasto, in modo da azionare, regolare o arrestare detto dispositivo. - means for transmitting said control signal towards one of said devices of said boat associated with said key, so as to operate, adjust or stop said device.

In particolare, è prevista una interfaccia che elabora detto segnale di riscontro e detto segnale di riflessione segnale di comando in modo da convertire l’informazione ottica-elettrica in detto segnale di comando, in particolare un segnale di comando digitale (logica binaria), ad esempio attraverso un protocollo di trasmissione Modbus TCP/IP, Modbus RTU, Canopen, Devicenet,. In particular, an interface is provided which processes said acknowledgment signal and said control signal reflection signal so as to convert the optical-electrical information into said control signal, in particular a digital control signal (binary logic), to example through a transmission protocol Modbus TCP / IP, Modbus RTU, Canopen, Devicenet ,.

Il modulo rilevatore è vantaggiosamente una videocamera, ad esempio formata da sensori CCD. The detector module is advantageously a video camera, for example formed by CCD sensors.

Vantaggiosamente, detta interfaccia è ottenuta mediante proiezione di luce da parte di un proiettore su detta superficie di riferimento. In particolare, detto proiettore proietta detta interfaccia illuminando un elemento ottico investito da un fascio luminoso emesso da detto proiettore. Advantageously, said interface is obtained by projection of light by a projector on said reference surface. In particular, said projector projects said interface illuminating an optical element struck by a light beam emitted by said projector.

Vantaggiosamente, detti dispositivi di detta imbarcazione sono associati ad una pluralità di tasti scelti<tra:>Advantageously, said devices of said boat are associated with a plurality of keys selected <among:>

<� tasti di comando;><� command keys;>

� tasti di segnalazione; � signaling keys;

� indicatori di segnalazione;� reporting indicators;

� simboli di segnalazione.� warning symbols.

In particolare, sono previsti mezzi di ricezione di un segnale di segnalazione da uno di detti dispositivi di detta imbarcazione associato a detti tasti di comando o a detti simboli o indicatori di segnalazione in modo da visionare, monitorare il funzionamento di detto dispositivo ed eventuali malfunzionamenti. In particular, means are provided for receiving a signaling signal from one of said devices of said boat associated with said control keys or with said signaling symbols or indicators so as to view, monitor the operation of said device and any malfunctions.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

L’invenzione verrà di seguito illustrata con la descrizione di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui: The invention will be illustrated below with the description of one of its embodiments, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

– la figura 1 è uno schema funzionale semplificato di un apparato che attua il metodo, secondo l’invenzione, applicato per il controllo e l’azionamento di dispositivi associati ad un’imbarcazione; - Figure 1 is a simplified functional diagram of an apparatus that implements the method, according to the invention, applied for the control and operation of devices associated with a boat;

– la figura 2 mostra una vista schematica di un dispositivo di proiezione atto a realizzare una interfaccia con l’utilizzatore; - Figure 2 shows a schematic view of a projection device designed to create an interface with the user;

– la figura 2A mostra una vista schematica di una interfaccia disegnata o stampata sulla superficie di riferimento; Figure 2A shows a schematic view of an interface drawn or printed on the reference surface;

– la figura 3 mostra una rappresentazione schematica dei dispositivi hardware predisposti alla elaborazione del segnale uscente dal dispositivo di proiezione, che passa da una interfaccia per arrivare ad un PLC di comando dei dispositivi 10; Figure 3 shows a schematic representation of the hardware devices arranged for processing the signal outgoing from the projection device, which passes from an interface to arrive at a PLC for controlling the devices 10;

– le figure 4,5 e 6 mostrano diverse tipologie di interfaccia rispettivamente con tasti di comando, indicatori di segnalazione e una loro combinazione. - figures 4,5 and 6 show different types of interfaces respectively with control keys, signaling indicators and a combination thereof.

Descrizione di una forma realizzativa preferita Description of a preferred embodiment

Con riferimento alla figura 1, viene mostrato schematicamente un apparato 200 per attuare un metodo per il controllo e l’azionamento di dispositivi 10 associati ad un’imbarcazione 100. Con dispositivo, rappresentato schematicamente sotto forma di blocco 10, si intende qualsiasi apparecchiatura comandata elettronicamente presente a bordo, come ad esempio i motori, le pompe, il radar o ancora le luci, i sistemi audio, il sistema per il controllo della navigazione, ecc. With reference to Figure 1, an apparatus 200 is schematically shown for implementing a method for controlling and operating devices 10 associated with a boat 100. By device, schematically represented in the form of block 10, we mean any electronically controlled equipment present on board, such as engines, pumps, radar or lights, audio systems, navigation control systems, etc.

L’apparato 200 comprende una pluralità di tasti 1/2 associati ad almeno un dispositivo 10 dell’imbarcazione 100. In un caso particolare, a ciascun tasto 1/2 corrisponde un unico dispositivo 10 presente nell’imbarcazione 100. Il tasto 1/2 può avere varie funzioni, come successivamente descritto. The apparatus 200 comprises a plurality of keys 1/2 associated with at least one device 10 of the boat 100. In a particular case, each key 1/2 corresponds to a single device 10 present in the boat 100. The key 1/2 it can have various functions, as described below.

In particolare, come mostrato in figura 2, i tasti 1/2 sono generati virtualmente mediante un proiettore di luce 20 atto a proiettare una determinata interfaccia 30 su una superficie di riferimento 40, l’interfaccia 30 rappresenta la pluralità di tasti 1/2 azionabili/visibili e accessibili da parte di un utilizzatore 150. In tal modo, la superficie di riferimento 40 è totalmente libera da cablaggi, dispositivi, quadri, lampade, ecc, ed è una qualsiasi superficie idonea dell’imbarcazione. In particular, as shown in Figure 2, the keys 1/2 are virtually generated by means of a light projector 20 adapted to project a given interface 30 onto a reference surface 40, the interface 30 represents the plurality of keys 1/2 that can be operated / visible and accessible by a user 150. In this way, the reference surface 40 is totally free from wiring, devices, panels, lamps, etc., and is any suitable surface of the boat.

In particolare, il proiettore 20 proietta l’interfaccia 30 illuminando un elemento ottico (non mostrato) investito da un fascio luminoso emesso dal proiettore 20. La sorgente di luce uscente dal proiettore 20, può essere realizzata con diverse configurazioni che vanno da un cono di luce, ad una striscia o ad un piano di luce mentre l’interfaccia 30 può variare da un semplice piano con pulsanti a un complicato, interattivo sistema per la visualizzazione dinamica. In particular, the projector 20 projects the interface 30 illuminating an optical element (not shown) hit by a light beam emitted by the projector 20. The light source exiting the projector 20 can be made with different configurations ranging from a cone of light, to a strip or plane of light while the interface 30 can vary from a simple plane with buttons to a complicated, interactive system for dynamic display.

Questa soluzione consente inoltre di esporre l’interfaccia 30 in una qualsiasi zona dell’imbarcazione, ad esempio nella plancia di comando o in prossimità della sala motori, nonché nelle camere, o in un altro ambiente delle nave, predisponendo un rispettivo proiettore 20 che insiste sulla superficie di riferimento 40 in modo da proiettarvi sopra l’interfaccia 30. This solution also makes it possible to expose the interface 30 in any area of the boat, for example in the helm station or near the engine room, as well as in the rooms, or in another area of the ship, by setting up a respective projector 20 which insists on the reference surface 40 so as to project onto it the interface 30.

Alternativamente, come mostrato nella figura 2A, l’interfaccia 30 è disegnata o stampata, ad esempio serigrafata, o applicata per adesione, sulla superficie di riferimento 40. In tal caso, non viene predisposto alcun proiettore e la luce riflessa dalla superficie di riferimento 40 in corrispondenza della interfaccia 30 è la luce ambiente. Alternatively, as shown in Figure 2A, the interface 30 is drawn or printed, for example silk-screened, or applied by adhesion, on the reference surface 40. In this case, no projector is provided and the light reflected from the reference surface 40 at the interface 30 is the ambient light.

Inoltre l’apparato 200 comprende mezzi 25 per emettere una radiazione polarizzata che formi un fascio di riscontro 26 parallelo alla superficie di riferimento 40. In particolare, il fascio di riscontro 26 è un fascio di luce polarizzata, ad esempio luce laser, in particolare luce nel campo dell’infrarosso, in modo da non interferire con la luce riflessa dalla superficie di riferimento 40 al tocco dell’utilizzatore 150 dell’interfaccia 30. La superficie di riferimento 40 è preferibilmente piana e il fascio di riscontro 26 è un fascio piano di luce laser infrarossa che si estende ad una distanza d di pochi millimetri dalla superficie di riferimento 40 (Fig.2 e 2A). Furthermore, the apparatus 200 comprises means 25 for emitting a polarized radiation which forms a target beam 26 parallel to the reference surface 40. In particular, the target beam 26 is a beam of polarized light, for example laser light, in particular light in the infrared field, so as not to interfere with the light reflected by the reference surface 40 when the user 150 of the interface 30 touches. The reference surface 40 is preferably flat and the reference beam 26 is a flat beam of infrared laser light extending at a distance d of a few millimeters from the reference surface 40 (Fig. 2 and 2A).

In tal modo, un sensore di rilevazione 50, orientato verso la superficie di riferimento 40 che inquadra l’interfaccia 30, rileva rispettivamente: un segnale di riflessione 45 rispondente alla luce riflessa dalla superficie di riferimento 40 al tocco dell’utilizzatore 150 di uno dei tasti 1/2 dell’interfaccia 30 e un segnale di riscontro 46 rispondente a una luce infrarossa riflessa generata dall’interruzione del piano di riscontro 26 al tocco dell’utilizzatore del tasto dell’interfaccia 30, in una determinata zona d’interruzione 27. La luce infrarossa del piano di riscontro 26 è invisibile per l'utilizzatore per cui quando l'utilizzatore tocca la posizione di un tasto 1/2 sulla superficie di riferimento 40, la luce viene riflessa da questo piano di riscontro 26 nelle vicinanze del tasto e percepita dal sensore di rilevazione 50. In this way, a detection sensor 50, oriented towards the reference surface 40 which frames the interface 30, detects respectively: a reflection signal 45 responsive to the light reflected by the reference surface 40 when the user 150 touches one of the keys 1/2 of the interface 30 and an acknowledgment signal 46 responsive to a reflected infrared light generated by the interruption of the abutment plane 26 at the touch of the user of the key of the interface 30, in a determined interruption zone 27. The infrared light of the abutment plane 26 is invisible to the user so that when the user touches the position of a key 1/2 on the reference surface 40, the light is reflected by this abutment plane 26 in the vicinity of the key and perceived by the detection sensor 50.

Il proiettore di luce 20, il modulo laser 25 ed il sensore di rilevazione 50 compongono il dispositivo di proiezione 300, visibile in figura 1. The light projector 20, the laser module 25 and the detection sensor 50 make up the projection device 300, visible in Figure 1.

Successivamente, come mostrato in figura 1 e 3, un microprocessore 60 elabora il segnali di riscontro 46 e di riflessione 45 e determina le coordinate di riflessione della luce riflessa, in corrispondenza della zona d’interruzione 27, verso il sensore di rilevazione 50. Subsequently, as shown in Figures 1 and 3, a microprocessor 60 processes the feedback 46 and reflection signals 45 and determines the coordinates of reflection of the reflected light, at the interruption area 27, towards the detection sensor 50.

In dettaglio, il segnale riflesso 46 dalle interazioni dell'utilizzatore 150 con la superficie dell'interfaccia 30 passa attraverso un filtro infrarosso (non mostrato). Viene quindi creata un'immagine su un rilevatore di immagine presente nel modulo rilevatore 50. L'hardware predisposto per tale scopo e incorporato nel microprocessore 60 del rilevatore 50, compie una determinazione in tempo reale della localizzazione della luce riflessa. In detail, the reflected signal 46 from the interactions of the user 150 with the surface of the interface 30 passes through an infrared filter (not shown). An image is then created on an image detector present in the detector module 50. The hardware set up for this purpose and incorporated in the microprocessor 60 of the detector 50 performs a real-time determination of the localization of the reflected light.

Successivamente, il microprocessore 60 associa le coordinate rilevate ad un certo tasto 1/2 e genera un rispettivo segnale di comando 62’. Subsequently, the microprocessor 60 associates the detected coordinates to a certain key 1/2 and generates a respective command signal 62 '.

In particolare, il segnale di comando 62’ associato al pulsante, alla spia, o all’indicatore di temperatura, pressione ecc., viene elaborato da un’interfaccia logica 80 in modo da convertire l’informazione ottica-elettrica in segnale digitale 62 (logica binaria), ad esempio attraverso un protocollo di trasmissione Modbus TCP/IP, Modbus RTU, Canopen, Devicenet, ecc. In particular, the control signal 62 'associated with the button, the light, or the temperature, pressure indicator, etc., is processed by a logic interface 80 so as to convert the optical-electrical information into a digital signal 62 ( binary logic), for example through a transmission protocol Modbus TCP / IP, Modbus RTU, Canopen, Devicenet, etc.

Il segnale di comando 62 arriva in input ad un modulo di trasmissione 70 gestito da un PLC 90 che lo invia verso il dispositivo dell’imbarcazione associato al tasto premuto. Il segnale di comando 62 può essere tale ad esempio da azionare, regolare o arrestare il dispositivo associato. In particolare, come mostrato in figura 3, i segnali di riscontro 46 e di riflessione 45 uscenti dal dispositivo di proiezione 300 ed elaborati dal microprocessore 60 presente nel sensore 50, prima di arrivare al PLC 90 passano tramite l’interfaccia 80. Il PLC 90 associa quindi ogni segnale elaborato dall’interfaccia 80 ad un rispettivo dispositivo 10 presente nell’imbarcazione 100. The command signal 62 arrives in input to a transmission module 70 managed by a PLC 90 which sends it to the boat device associated with the key pressed. The control signal 62 can be such for example as to operate, regulate or stop the associated device. In particular, as shown in Figure 3, the feedback 46 and reflection signals 45 outgoing from the projection device 300 and processed by the microprocessor 60 present in the sensor 50, before reaching the PLC 90 pass through the interface 80. The PLC 90 it then associates each signal processed by the interface 80 to a respective device 10 present in the boat 100.

In altre parole, l’interfaccia 80 ottiene un segnale in grado di azionare un dispositivo 10 partendo dal segnale conferito dall’utente con il tocco della mano, oltre ad ottenere un segnale che parte dal dispositivo 10 verso un simbolo o indicatore di segnalazione 2 presente nell’interfaccia 30. In questo ultimo caso, è previsto un modulo di ricezione 75 del segnale 62, gestito sempre dal PLC 90, proveniente dal dispositivo 10 e diretto verso il tasto o indicatore 2 associato a detto dispositivo. In other words, the interface 80 obtains a signal capable of operating a device 10 starting from the signal given by the user with the touch of the hand, in addition to obtaining a signal that starts from the device 10 towards a signaling symbol or indicator 2 present. in the interface 30. In this last case, a signal reception module 75 is provided, again managed by the PLC 90, coming from the device 10 and directed towards the key or indicator 2 associated with said device.

In particolare, il modulo di ricezione 75 è in grado di ricevere un segnale di segnalazione da uno dei dispositivi 10 dell’imbarcazione 100 e associarlo ad uno degli indicatori di segnalazione 2 in modo da visionare, monitorare il funzionamento del dispositivo ed eventuali malfunzionamenti. In tal modo, gli indicatori di segnalazione 2 restano costantemente in collegamento con i dispositivi associati 10 creando uno scambio di informazioni continuo. Questo permette ad esempio, nel caso di indicatori di livello, di visualizzare sull’interfaccia di segnalazione 30 la variazione in tempo reale dei valori di tale livello. In particular, the reception module 75 is able to receive a signaling signal from one of the devices 10 of the boat 100 and associate it with one of the signaling indicators 2 in order to view, monitor the operation of the device and any malfunctions. In this way, the signaling indicators 2 remain constantly in connection with the associated devices 10, creating a continuous exchange of information. This allows, for example, in the case of level indicators, to view the real-time variation of the values of that level on the signaling interface 30.

Come mostrato nelle figure 4,5 e 6 in diverse rappresentazioni schematiche dell’interfaccia 30 i tasti sono scelti tra tasti di comando 1 e/o simboli o indicatori di segnalazione 2. As shown in figures 4,5 and 6 in different schematic representations of the interface 30 the keys are chosen from command keys 1 and / or symbols or signaling indicators 2.

In particolare, l’interfaccia 30 proiettata dal proiettore 20, può essere indipendentemente una interfaccia di comando 31 (Fig. 4) in cui sono disposti solo tasti di comando 1, una interfaccia di segnalazione 32 (Fig. 5) in cui sono disposti solo simboli o indicatori di segnalazione 2, ho una interfaccia combinata 33 (Fig. 6) in cui sono presenti sia tasti di comando 1 sia indicatori di segnalazione 2. In particular, the interface 30 projected by the projector 20 can independently be a control interface 31 (Fig. 4) in which only control keys 1 are arranged, a signaling interface 32 (Fig. 5) in which only signaling symbols or indicators 2, I have a combined interface 33 (Fig. 6) in which there are both control keys 1 and signaling indicators 2.

Nel primo caso, l’interfaccia 30 proiettata dal proiettore 20 sulla superficie di riferimento 40 può prevedere tasti di comando 1, mentre nel secondo caso l’interfaccia 30 può prevedere tasti di segnalazione o indicatori 2 in particolare scelti tasti di segnalazione o indicatori analogici o digitali, come ad esempio indicatori di livello, indicatori di tensione, corrente, potenza, temperature, tasti o indicatori di navigazione, ecc. Possono essere anche previsti tasti di comando che sono contemporaneamente indicatori di segnalazione. In the first case, the interface 30 projected by the projector 20 onto the reference surface 40 can provide control buttons 1, while in the second case the interface 30 can provide signaling buttons or indicators 2 in particular selected signaling buttons or analog indicators or digital, such as level gauges, voltage, current, power, temperature, navigation keys or indicators, etc. Control buttons can also be provided which are simultaneously signaling indicators.

Inoltre, l’interfaccia 30 può contenere simboli rappresentativi dei dispositivi 10 dell’imbarcazione, che all’occorrenza diventano attivi, ossia il tocco dell’utilizzatore consente di interagire con essi. Ad esempio, l’interfaccia anziché tasti può rappresentare parti dell’imbarcazione, ad esempio motori, propulsori, pompe, serbatoi, attuatori, e vari dispositivi di servizio, con delle icone o simboli che ne riproducono intuitivamente la forma, al cui tocco si possono aprire altre interfacce dettaglio di quel rispettivo dispositivo. In addition, the interface 30 can contain symbols representing the devices 10 of the boat, which become active if necessary, i.e. the user's touch allows you to interact with them. For example, the interface instead of keys can represent parts of the boat, for example engines, propellers, pumps, tanks, actuators, and various service devices, with icons or symbols that intuitively reproduce their shape, when touched open other detail interfaces of that respective device.

La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa del metodo e dell’apparato secondo l’invenzione, e delle modalità di utilizzo dell’apparato, è in grado di mostrare l’invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo. The above description of an embodiment of the method and apparatus according to the invention, and of the methods of use of the apparatus, is able to show the invention from the conceptual point of view so that others, using the technique known, will be able to modify and / or adapt this specific embodiment in various applications without further research and without departing from the inventive concept, and, therefore, it is understood that such adaptations and modifications will be considered as equivalent to the specific embodiment. The means and materials for carrying out the various functions described may be of various nature without thereby departing from the scope of the invention. It is understood that the expressions or terminology used have a purely descriptive purpose and therefore not limitative.

Claims

CLAIMS 1. A method for controlling and operating devices associated with a boat, including the steps of: - providing a plurality of devices for the operation of said boat; - associating each of said devices to a respective key; - exposing a certain interface on a reference surface of said boat, said interface representing each of said keys in an accessible way for a user; - emitting a polarized radiation which forms a reference beam which is parallel to said reference surface and is disposed at a determined distance from said reference surface; - arranging a detector module facing said reference surface so as to frame said interface; - detecting by said detector module a reflection signal responsive to light reflected from said reference surface to the touch by said user of one of said keys of said interface; - find by said detector module an acknowledgment signal, said acknowledgment signal being generated, in an interruption area, by the interruption of said acknowledgment beam at the touch of said user of said button of said interface; - analysis of said feedback signal and of said reflection signal and determination of reflection coordinates of said reflected light at said interruption area; - association of said reflection coordinates to said key and generation of a respective command signal; - sending said command signal to a corresponding device of said boat which is associated with said key, so as to operate, adjust or stop said device.

2. A method, according to claim 1, wherein said target beam is a beam of polarized light, for example laser light, in particular light in the infrared range, so as not to interfere with the light reflected by said surface of with reference to the touch of the user of said interface, in particular said reference surface is plane and said abutment beam is a plane beam of infrared laser light extending at a distance of a few millimeters from said reference surface.

A method, according to claim 1, wherein said interface is obtained by projection of light by a projector on said reference surface.

A method, according to claim 1, wherein said interface is drawn or printed, for example silk-screened, or applied by adhesion, on said reference surface.

5. A method, according to claim 3, in which said interface projected by a projector on said reference surface provides control keys and said association step provides for the association of said devices to a respective control key.

6. A method, according to claim 1, wherein said interface projected by a projector onto said reference surface provides signaling keys or indicators, in particular selected from analog or digital signaling keys or indicators, such as for example level indicators, indicators of voltage, current, power, temperatures, navigation keys or indicators, etc. Control keys can also be provided which are simultaneously signaling indicators.

7. A method, according to claim 1, in which a further step is provided for receiving a signaling signal from one of said devices of said boat associated with said key so as to view said signal in association with a respective icon or indicator , and thus monitor the operation of said device and any malfunctions.

8. A method, according to claim 3, in which a step of projection of a standby interface is provided, for example which provides a single key, such that by interacting with said standby interface, for example by pressing said key, said interface is active, in particular, before said interface is activated, an access authentication interface can be projected, for example by means of a password or other system for recognizing the user's identity.

9. An apparatus for the control and operation of devices associated with a boat comprising: - a plurality of keys associated with at least one device of said boat; - means for exposing a given interface on a reference surface, said interface representing each of said keys in an accessible way for a user; - means for emitting a polarized radiation which forms a reference beam which is parallel to said reference surface and is disposed at a determined distance from said reference surface; - detection means turned towards said reference surface and able to detect: or a reflection signal responsive to light reflected from said reference surface to the touch by said user of one of said control keys of said interface; or an acknowledgment signal generated in an interruption area of said acknowledgment beam at the touch of said user of said control key of said interface; - program means suitable for processing said feedback signal and said reflection signal of said reflected light at said interruption area, with consequent association of said reflection coordinates to said control button; - means for generating a respective command signal starting from said reflection coordinates; - means for transmitting said control signal towards one of said devices of said boat associated with said key, so as to operate, adjust or stop said device.

10. An apparatus, according to claim 9, in which an interface device is provided which processes said feedback signal and said reflection signal so as to convert the optical-electrical information into said control signal, in particular a control signal digital control.