ITRM20100078U1

ITRM20100078U1 - "dispositivo terminale modulare per la fornitura di servizi per autovetture, flotte auto e veicoli industriali, in funzione dell'utilizzo degli stessi"

Info

Publication number: ITRM20100078U1
Application number: IT000078U
Authority: IT
Inventors: Domenico Petrone; Fabrizio Strocchi
Original assignee: Viasat Spa
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2011-11-07
Also published as: EP2567370B1; WO2011138808A1; EP2567370A1; HRP20150535T1; ES2536483T3; PL2567370T3

Description

Descrizione della domanda di Brevetto per Modello di Utilità dal titolo: DISPOSITIVO TERMINALE MODULARE PER LA FORNITURA DI SERVIZI PER AUTOVETTURE, FLOTTE AUTO E VEICOLI INDUSTRIALI, IN FUNZIONE DELL’UTILIZZO DEGLI STESSI;

Settore tecnico

La presente innovazione riguarda un dispositivo terminale per la fornitura di servizi legati alla gestione ad esempio di flotte di veicoli, in ambito Assicurativo o antifurto o comunque connesso con l’utilizzo dei veicoli.

L’innovazione si riferisce più in dettaglio ad un dispositivo da installare su veicoli commerciali e industriali alimentato in bassa tensione (es. 8-32V), in grado di collegarsi ad una Centrale Servizi sfruttando canali di comunicazione pre-esistenti, quali ad esempio Navigatori, Moduli GSM e GPS, Cellulari, Palmari, o sistemi Wi-Fi a banda larga.

Stato della Tecnica

Allo stato attuale è noto dal brevetto IT1353470, a nome della stessa Richiedente, un dispositivo terminale provvisto di alimentazione propria, interfacce di collegamento con sistemi di comunicazione e interfacce di collegamento con parametri associati all’utilizzo dei veicoli.

Scopo dell’Innovazione

Un primo scopo della presente innovazione è il perfezionamento e l’integrazione con i sistemi preesistenti in modo che l’utilizzatore non debba nell’uso sostituire il satellitare presente nel proprio veicolo, ma effettuare semplici operazioni di aggiornamento “upgrade”.

Un secondo scopo è quello di poter erogare servizi aggiuntivi anche completamente separati dal sistema di comunicazione presente a bordo del veicolo.

Sommario dell’Innovazione

A tali scopi si è pervenuti con un dispositivo terminale secondo almeno una delle rivendicazioni allegate.

Un primo vantaggio consiste essenzialmente nel fatto che il dispositivo è in grado di collegarsi a dispositivi GSM/GPS preesistenti o di integrarne di propri.

Ulteriori vantaggi dell’innovazione consistono nel fatto che l’utente non deve necessariamente sostituire il proprio satellitare permettendo così un significativo risparmio di costi di investimento.

Un ulteriore vantaggio consiste nel fatto che gli eventuali servizi aggiuntivi sono aggiornabili singolarmente e pertanto potranno essere acquisiti singolarmente o a pacchetto dall’utente.

Lista dei Disegni

Questi ed ulteriori vantaggi saranno meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e dagli annessi disegni, dati qual esempio non limitativo, nei quali:

- la fig.1 mostra una prima forma realizzativa del trovato;

- la fig.2 mostra schematicamente una installazione del dispositivo interfacciato con dispositivi presenti a bordo di un veicolo;

- la fig.3 mostra uno schema del funzionamento del dispositivo di bordo di fig.2.

- la fig.4 mostra una vista prospettica del dispositivo assemblato e pronto alla installazione a bordo.

Descrizione dettagliata dell’Invenzione

Con riferimento ai disegni allegati, ed in particolare alla figura 1, un dispositivo 1 secondo il trovato comprende un modulo base 2 contenibile in una scatola 3 di dimensioni limitate, ad esempio 76mm x 63,5mm x 35mm.

Il modulo 2 presenta preferibilmente le seguenti caratteristiche:

- unità di alimentazione 4 preferibilmente di tipo standard Automotive (8V-32V)

- unità di controllo 5, preferibilmente del tipo CPU ARM7TDMI

- una prima interfaccia 6 di comunicazione dati, ad esempio una Porta Seriale RS-232 o TTL

- una eventuale seconda interfaccia 7 di comunicazione dati, preferibilmente una porta USB Master ed USB Slave;

- una eventuale terza interfaccia 8 di comunicazione dati, preferibilmente una porta CAN-BUS High Speed v.

2.0B;

- una me m or ia d i mas sa a d al ta ca pa ci tà 9, preferibilmente su supporto microUSD;

- una unità 10 associabile allo stato del veicolo, ad esempio un accelerometro a 3 assi.

Secondo il trovato, il modulo base 2 è i n comunicazione con un Centrale Servizi 11 remota utilizzando risorse esterne come ad esempio canali GSM/GPRS, eventualmente costituito da dispositivi pre-esistenti sul veicolo, ai quali sarà possibile interfacciarsi tramite l’interfaccia seriale 6 o l’interfaccia USB 7, o l’interfaccia CAN-BUS 8, oppure utilizzando un canale GPS, anche questo eventualmente preesistente sul veicolo.

In questo caso la comunicazione GPS e quella GSM condivideranno lo stesso canale.

Nella configurazione illustrata, il modulo base 2 può vantaggiosamente essere collegato:

- a periferiche USB esterne di vario tipo come penne USB, stampanti, lettori di Smart Card, lettori di Badge, ecc.

- ad eventuali dispositivi USB Master, come Personal Computer o PDA;

- ad un CAN-BUS del veicolo per acquisizione dati relativi allo stesso, o a C A N-BUS di dispositivi esterni.

- ad eventuali dispositivi seriali, ad esempio Navigatori satellitari, per la comunicazione tra Conducente del veicolo e Centrale 11.

In un esempio preferito di realizzazione, le funzionalità erogate dal modulo base 2, in cooperazione con la centrale servizi 11, possono essere:

- Riconoscimento dell’autista, tramite penna USB con codice crittografato non duplicabile;

- Interfacciamento a CAN-BUS ed acquisizione di dati standard FMS, quali consumo carburante, contachilometri, livello serbatoio, giri motore, dati cronotachigrafo, ecc.;

- Interfacciamento a Navigatore Satellitare, per la visualizzazione di nuove missioni o messaggi da Centrale per il conducente e per la notifica di conferme da quest’ultimo;

- Riconoscimento di avvenuto crash sulla base degli andamenti dell’accelerometro;

- Ricostruzione dell’andamento dinamico del crash per una durata (ad esempio di 1 minuto) precedente al crash e per una durata (ad esempio di 1 minuto)successivo al crash;

- Invio di posizione periodiche verso la Centrale Servizi, in modo tale che le applicazioni ivi presenti possano visualizzare il percorso in tempo reale, dare informazioni di traffico ed il gestore della Flotta possa inviare missioni verso il conducente.

Ancora con riferimento alla figura 1, alla scatola del dispositivo 1 può essere aggiunto un primo modulo di espansione 12 provvisto eventualmente di caricabatteria 17 e di ulteriori funzioni, comprendenti preferibilmente:

- Sicurezza attiva veicolo, tramite opportuni sensori collegabili tramite porte di I/O 13;

- moduli GSM/GPS 14/15 per funzionamento autonomo in assenza di dispositivi GSM/GPS pre-esistenti sul veicolo.

Alla scatola del dispositivo 1 può inoltre essere aggiunto un secondo modulo di espansione 16 con una scheda elettronica aggiuntiva associabile al modulo base 1.

Nell’esempio illustrato, il modulo aggiuntivo 16 aggiunge al modulo base le funzionalità di sicurezza attiva veicolo, tramite opportuni sensori collegati a Porte di I/O 18, e un’interfaccia senza fili 19, ad esempio un dispositivo Bluetooth ® , in grado di collegarsi a dispositivi esterni, come il cellulare del cliente, utilizzando quest’ultimo per il collegamento alla centrale servizi 11.

Con riferimento alla figura 2 è mostrata una possibile installazione del dispositivo 1 in un veicolo provvisto di un dispositivo di comunicazione GSM/GPS 20 preesistente che tramite un interfaccia 21, ad esempio una porta seriale o USB,o una interfaccia CAN-BUS, fornisce al dispositivo 1 le funzionalità di server di comunicazione GSM (SMS e GPRS) ed i frame di localizzazione GPS (sentence NMEA).

Con riferimento alla figura 3 è rappresentato schematicamente il funzionamento del dispositivo del trovato installato a bordo veicolo.

In un esempio di utilizzo del trovato, è descritto il caso di allarme e ricostruzione dell’urto.

La CPU di bordo 5 effettua un campionamento, tramite l’accelerometro 10, ad esempio a 5ms filtrando ogni singolo canale, in modo da eliminare i possibili disturbi.

Il dato accumulato viene integrato nel tempo in modo tale da calcolare la quantità di moto associata ad un crash. La risultante della quantità di moto rilevata viene confrontata con 3 soglie: soglia minima, sotto la quale l’urto viene assimilato ad una buca o ad un dosso; soglia media, per la quale la dinamica del crash viene registrata nella memoria del dispositivo 1 ed inviata alla centrale 11, ad esempio sotto forma di files binari compressi, ma nessun allarme viene generato; soglia massima, sopra la quale viene inviato un allarme alla centrale 11 per consentire la gestione di un intervento di soccorso.

Vantaggiosamente, i crash memorizzabili a bordo del dispositivo 1 sono virtualmente infiniti rispetto alle condizioni di normale utilizzo di un veicolo, grazie al fatto che la memoria di massa può essere costituita da un MicroUSD, di dimensione minima da 2GByte.

Pertanto il dispositivo sarà in grado di garantire la persistenza del dato a bordo,in quantità notevole, grazie alla memoria microUSD, anche a fronte di prolungati periodi di mancanza di comunicazioni con la centrale 11.

In un secondo esempio di utilizzo, relativo all’ invio di posizione periodiche, la CPU effettua un rilievo di posizione tramite il sensore GPS (esterno o previsto in un modulo di espansione e). Il dato acquisito, unitamente alla variazione di grandezze esterne rilevabili dal dispositivo 1 (ad esempio segnale chiavi, pulsanti di allarme, sensori temperatura, sensori porta, ecc.), viene compresso ed inviato periodicamente, tramite protocollo binario criptato, verso la centrale servizi 11.

Nella centrale 11, le posizioni accumulate sono decompresse ed utilizzate ad esempio per i servizi di:

- allarme per viaggio fuori percorso

- allarme per ritardo sull’orario di arrivo previsto - Calcolo delle condizioni di traffico sul percorso seguito dal veicolo

- allarme per raggiungimento ore di guida

- allarme per soccorso medico/meccanico

- Gestione per soccorso incidente.

Nella tabella seguente viene riassunto un esempio, da intendersi in senso non limitativo, di caratteristiche strutturali e funzionali di un dispositivo secondo il trovato,

Accelerometro 3 assi, dinamica 2g, 6g, 10g

RTC Real Time Clock

RAM 96Kbyte

Alimentazione Tensione automotive 8V-32V, Da 10V a 16V, negativo a massa. Alimentazione protetta a monte Assorbimenti Funzionamento normale: ~50 mA Stand-by ~ 5 mA Dimensioni 64x76x35 mm LxPxH

Temperatura Funzionamento normale: -20°C; 60°C Funzionamento estremo: -40°C; 85°C � Gestione di Memorie di massa Pen-USB

� Alta capacità di memorizzazione su memoria di massa di bordo, grazie al supporto SD

� Possibilità di gestione di altre periferiche slave USB, come stampanti termiche, lettori RFiD, lettori Badge, telecamere, ecc., previo lo sviluppo dei driver SW specifici

� Interfacciamento a dispositivi Master, come PC, SSat, RuntrackerS, T-BOX, ecc, tramite USB, seriale o Bluetooth, secondo il protocollo standard Viasat

� Possibilità di funzionamento autonomo di raccolta dati e scarico memoria in locale verso memorie USB, in funzione della applicazione specifica � Possibilità di raccolta dati tramite CAN-BUS, esempio Centraline (ECU) di bordo veicolo, sensoristica dedicata (sensori temperatura, umidità, ecc.), previo lo sviluppo dei driver specifici

Il trovato è stato descritto con riferimento a forme

preferite di realizzazione, ma si intende che modifiche

equivalenti potranno essere apportate senza per questo

uscire dall’ambito di tutela accordato. In particolare, in

funzione della forma fisica, ossia, dell’ingegnerizzazione

ed industrializzazione, il trovato può coprire esigenze sia

per soluzioni OEM Original - Equipment – Manufacturing

(primo montaggio su veicoli), che per soluzioni After

Market.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo terminale modulare per la fornitura di servizi per autovetture, flotte auto e veicoli industriali, in funzione dell’utilizzo degli stessi, caratterizzato dal fatto di comprendere, un modulo base (2) provvisto di una unità di alimentazione (4), una unità elettronica (5), almeno una interfaccia (6, 7, 8) di comunicazione dati associati all’utilizzo del veicolo, una memoria di massa (9) per l’accumulo nel tempo di dati relativi all’effettivo utilizzo del veicolo, una unità di rilevazione (10) di dati associabili allo stato del veicolo, mezzi di intercomunicazione con un centrale servizi remota (11) per lo scambio di dati relativi all’utilizzo del veicolo.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di intercomunicazione comprendono una interfaccia (21) con un dispositivo di intercomunicazione remota (20) collegabile a detta centrale (11).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detta interfaccia è una porta seriale o USB o una interfaccia USB o una interfaccia blue-tooth.
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, comprendente almeno un modulo di espansione (12) provvisto di moduli autonomi di intercomunicazione (14/15) con detta centrale (11).
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, comprendente almeno un modulo di espansione (16) provvisto di un’interfaccia senza fili (19), in grado di collegarsi a dispositivi esterni per il collegamento alla centrale servizi (11).
6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 4, 5, in cui almeno un modulo di espansione (12, 16) comprende porte di I/O (13, 18) o una interfaccia blue-tooth (19), per il collegamento a sensori di rilevazione per la sicurezza attiva del veicolo.
7. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta almeno una interfaccia (6, 7, 8) di comunicazione dati associati all’utilizzo del veicolo, comprende una porta seriale (6) per il collegamento con dispositivi seriali, ad esempio Navigatori satellitari, per la comunicazione con la centrale (11) di dati relativi alla posizione del veicolo.
8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta almeno una interfaccia (6, 7, 8) di comunicazione dati associati all’utilizzo del veicolo, comprende una porta USB Master ed USB Slave (7) per il collegamento a periferiche USB esterne come penne USB, stampanti, lettori di Smart Card, lettori di Badge, o a dispositivi USB Master, come Personal Computer o PDA.
9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta almeno una interfaccia (6, 7, 8) di comunicazione dati associati all’utilizzo del veicolo, comprende una porta CAN-BUS (8) per il collegamento ad un canale di tipo CAN-BUS del veicolo per acquisizione dati relativi allo stesso, o a CAN-BUS di dispositivi esterni.
10. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta memoria di massa (9) ad alta capacità è su supporto MicroUSD.
11. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta una unità di rilevazione (10) di dati associabili allo stato del veicolo comprende un accelerometro a due ,tre o più assi, preferibilmente a tre assi.
12. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno un modulo di espansione (12, 16) è provvisto di una batteria e circuito elettronico per gestione caricabatteria (17).
13. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti dati relativi all’utilizzo del veicolo sono dati relativi a eventi di allarme e ricostruzione di un urto del veicolo.
14. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti dati relativi all’utilizzo del veicolo sono dati relativi alla posizione del veicolo.