ITTO20110185A1 - Procedimento e apparato di trasmissione cooperativa di allarme - Google Patents

Description

“PROCEDIMENTO E APPARATO DI TRASMISSIONE COOPERATIVA DI ALLARMEâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un procedimento ed un apparato di trasmissione di messaggi di allarme a seguito di situazioni di emergenza da parte di apparati che, al momento del bisogno, non hanno accesso a reti pubbliche di telecomunicazioni.

L’invio di allarmi tramite sistemi di telecomunicazioni per segnalare situazioni di emergenza à ̈ un servizio al quale molti organismi nazionali ed internazionali annettono grande importanza e dedicano molte risorse, tanto che, nel 1990, à ̈ stato scelto un numero telefonico di emergenza unico europeo (il 112) per le chiamate di emergenza.

Con la diffusione della telefonia cellulare sono sorte iniziative per definire sistemi di chiamate di emergenza che, in caso di incidenti stradali, allertino tempestivamente i mezzi di soccorso. Per la trasmissione dei dati sono state definite norme su contenuti e formati, quali ad esempio quelli riguardanti le coordinate geografiche dell’apparato da cui la chiamata à ̈ originata.

Sono state inoltre definite modalità di generazione automatica di chiamate di emergenza ad opera di terminali dotati di appropriati sensori. Norme riguardanti gli argomenti suddetti sono state ad esempio definite a livello europeo nell’ambito della piattaforma “eSafety Forum†per le cosiddette “ECall†(Emergency Call).

Le chiamate di emergenza definite dalle norme citate possono essere generate nei luoghi in cui à ̈ disponibile una linea telefonica fissa o la copertura di una rete cellulare. Le emergenze possono però capitare anche nei luoghi più disparati (locali chiusi, ascensori, cantine, anfratti, zone montuose, ecc…) dove non sempre si trovano telefoni fissi e dove non sempre vi à ̈ copertura radio di reti cellulari. Perciò, benché la percentuale di persone che hanno normalmente con sé un telefono cellulare tende a raggiungere il 100% ovunque, con i sistemi di telecomunicazioni attuali non sempre vi à ̈ la possibilità di segnalare una situazione di emergenza con una chiamata telefonica o con un messaggio.

È però importante considerare che alla portata di un telefonino senza copertura cellulare possono trovarsi altri apparati in grado di ricevere e di trasmettere messaggi. Molti tipi di apparati mobili dispongono infatti di diversi sistemi di ricetrasmissione e fra questi sistemi ce ne sono alcuni, come ad esempio il Wi-Fi Direct, il DECT, lo ZigBee e il Bluetooth, che consentono di stabilire connessioni dirette fra apparato e apparato, senza la necessità di avere supporti da reti di telecomunicazioni. Molti apparati che hanno questi tipi di sistemi radio possono anche stabilire connessioni con reti pubbliche di telecomunicazioni, o per mezzo di detti sistemi radio o per mezzo di altri sistemi, perciò tali apparati si prestano per fare da ponte fra un apparato in condizioni e emergenza e una rete pubblica di telecomunicazioni. In alcune regioni del mondo si trovano in commercio, ad esempio, terminali che dispongono sia del GSM, sia del WCDMA, sia del Wi-Fi, sia del Bluetooth. In altre regioni, invece del GSM si trova il PHS o l’AMPS ed invece del Wi-Fi si può trovare il DECT.

Scopo quindi della presente invenzione à ̈ risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore prevedendo un procedimento di trasmissione cooperativa di allarme che consenta di lanciare un segnale d’allarme da un apparato che non ha accesso a reti pubbliche di telecomunicazioni tramite uno scambio di messaggi (segnali, comandi, o dati) con altri apparati che si trovano nelle vicinanze.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un procedimento di trasmissione cooperativa di allarme che consenta di costituire una catena di apparati del tipo di quelli citati sopra, attraverso la quale un messaggio di allarme può passare di apparato in apparato fino a raggiungere una rete pubblica di telecomunicazioni e, attraverso questa, pervenire ad un centro di gestione delle situazioni di emergenza.

Inoltre, uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un apparato atto a implementare il procedimento secondo la presente invenzione.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un procedimento di trasmissione cooperativa di allarme come quello descritto nella rivendicazione 1.

Inoltre, i suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione vengono raggiunti con un apparato come quello descritto nella rivendicazione 22.

Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l’oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Risulterà immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalità equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.

La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la FIG. 1 mostra un diagramma illustrante una realizzazione esemplificativa di un sistema cooperativo secondo la presente invenzione per l’inoltro di un allarme; - la FIG. 2a mostra un esempio di evoluzione di dati della tabella degli instradamenti;

- la FIG. 2b mostra un esempio di tabella degli instradamenti comprendente tutte le informazioni acquisite durante l’implementazione del procedimento di trasmissione di un allarme secondo la presente invenzione; e

- la FIG. 3 mostra un diagramma di flusso rappresentante le fasi del procedimento di trasmissione di un allarme secondo la presente invenzione.

Nel prosieguo della descrizione verranno utilizzati i seguenti nomi con le relative definizioni:

- allarme: segnalazione di situazione di emergenza da trasmettere ad un PSAP (v. sotto);

- cooperatore (apparato cooperatore): apparato che ha le caratteristiche per cooperare alla trasmissione di detto allarme;

- apparato allarmato: apparato, eventualmente cooperatore, in cui à ̈ generato l’allarme e che conduce il procedimento di trasmissione di detto allarme;

- apparato di transito: apparato (cooperatore) attraverso cui transitano detto segnale di allarme ed altri segnali;

- esploratore (apparato esploratore): apparato (cooperatore) incaricato di emettere un segnale di esplorazione in seguito alla ricezione di un comando di esplorazione(v. sotto);

- PSAP: Public Safety Answering Point, ovvero “centro di gestione delle emergenze†;

- rete per emergenze: rete di telecomunicazioni a cui à ̈ connesso un PSAP;

- rispondente (apparato rispondente): apparato che risponde a un segnale di esplorazione (v. sotto);

- comando di esplorazione: comando emesso ad hoc dall’apparato allarmato, indirizzato ad un apparato precedentemente selezionato come esploratore;

- segnale di esplorazione: segnale diffuso da un apparato in detto ruolo di esploratore, con la richiesta a tutti gli apparati che lo captano di dare un riscontro di ricezione al fine di individuare apparati rispondenti che possono essere annoverati fra gli apparati cooperatori;

- segnale di risposta: segnale con cui un rispondente (v. sopra) risponde a un segnale di esplorazione;

- segnale informativo: segnale eventualmente trasmesso successivamente a detto allarme con informazioni aggiuntive sull’apparato allarmato e sull’evento che ha generato l’allarme;

- instradamento oppure catena (o sequenza) di instradamento: successione di apparati cooperatori attraverso cui l’allarme può passare da un apparato all’altro fino eventualmente ad un PSAP;

- tabella degli instradamenti: tabella contenente gli instradamenti ed eventualmente altre caratteristiche delle tratte radio che li compongono.

Inoltre, nella descrizione che seguirà e nelle figure allegate sono utilizzati i simboli seguenti:

- i: indice del livello di esplorazione, ovvero indice progressivo dei passi della procedura di trasmissione dell’allarme che ampliano la rosa degli apparati cooperatori;

- N: numero generico di volte per cui un insieme di comandi di esplorazione dello stesso livello à ̈ emesso dall’apparato allarmato;

- NE: numero massimo ammissibile di volte per cui comandi di esplorazione dello stesso livello sono trasmessi dall’apparato allarmato;

- ta= variabile temporale indicante il tempo trascorso dall’attivazione dell’allarme;

- TA: durata massima del procedimento di trasmissione di un allarme;

- TE: intervallo di attesa massimo previsto che intercorre fra ripetizioni successive di un insieme di comandi o segnali di esplorazione dello stesso livello.

Una realizzazione preferita del procedimento di trasmissione di un allarme secondo la presente invenzione à ̈ descritta mediante un esempio illustrativo che fa riferimento alla configurazione rappresentata in FIG. 1 dalla quale si può notare che tale procedimento à ̈ implementato mediante un sistema composto da una pluralità di apparati cooperatori secondo la presente invenzione comprendente almeno un apparato allarmato 101, per esempio a seguito di una situazione di emergenza.

In particolare, l’apparato secondo la presente invenzione à ̈ dotato almeno dei seguenti mezzi:

- almeno un sistema radio per la ricetrasmissione diretta da apparato ad apparato di messaggi (segnali, comandi e dati);

- mezzi di memoria, ed in particolare mezzi per memorizzare detta tabella degli instradamenti;

- mezzi di elaborazione per eseguire stime di attenuazione e di qualità, per elaborare i dati di detta tabella degli instradamenti e per eseguire tutte le operazioni necessarie ed opzionali richieste dal procedimento della presente invenzione.

Eventualmente, l’apparato allarmato secondo la presente invenzione può anche essere dotato di mezzi opzionali comprendenti:

- mezzi per stimare l’attenuazione subita dai segnali ricevuti lungo il cammino di propagazione, ed in particolare mezzi per stimare la potenza di un segnale captato dall’antenna di ricezione e mezzi per calcolare il rapporto fra un dato valore di potenza (di trasmissione) e tale potenza stimata;

- mezzi per stimare la qualità dei segnali ricevuti: un esempio di elenco, non esaustivo né limitativo, di parametri da considerare nella stima della qualità di ricezione comprende la potenza del segnale ricevuto, il rapporto segnale/disturbi, la stima della probabilità d’errore, le distorsioni del canale radio, la variabilità del canale radio.

Nella descrizione che seguirà si assume generalmente che gli apparati dispongano anche dei suddetti mezzi opzionali per illustrare con completezza il funzionamento del procedimento di trasmissione secondo la presente invenzione.

L’avvio del procedimento di trasmissione secondo la presente invenzione avviene a seguito dell’attivazione manuale o automatica di uno o più interruttori o attuatori, presenti nell’apparato, o, eventualmente, della composizione e della chiamata del numero di emergenza del PSAP. In corrispondenza di tale attivazione viene inizializzato un meccanismo di misura che rileva il tempo trascorso, rappresentato simbolicamente dalla variabile temporale tache viene dunque azzerata in questa fase iniziale. Avviato tale procedimento, nel caso in cui l’apparato allarmato non riesca a connettersi direttamente al PSAP, esso genera internamente un primo comando di esplorazione (che denominiamo di primo livello), in questo caso unico, rivolto a sé stesso per assumere il ruolo di primo e unico esploratore, in virtù del quale irradia un segnale di esplorazione di primo livello tramite uno o più sistemi di ricetrasmissione, come detto in seguito, che permette la connessione diretta fra apparati. In corrispondenza dell’invio del segnale di esplorazione viene inizializzata una variabile N che conta il numero di volte in cui vengono inviati generici comandi di esplorazione di un certo livello. Dunque in questa prima fase del procedimento viene posto N=1.

Il segnale di esplorazione di primo livello, nonché uno generico di qualsiasi livello, contiene almeno i seguenti elementi:

a) indicazione che si tratta di una chiamata di emergenza da inoltrare ad un PSAP;

b) identificativo dell’entità che ha generato la chiamata, ovvero identificativo dell’apparato allarmato;

c) codice identificativo del segnale irradiato, contenente almeno un numero d’ordine del comando di esplorazione e l’identificativo dell’esploratore che irradia il segnale.

In particolare, il codice identificativo del segnale irradiato à ̈ incluso nelle risposte al segnale di esplorazione per distinguere le risposte al segnale di esplorazione irradiato da un dato esploratore ad un dato livello di esplorazione, ed eventualmente ad una data ripetizione del segnale di esplorazione di detto dato livello di esplorazione, in questo caso del primo livello, da eventuali risposte a segnali di esplorazione di altri esploratori o di livello diverso o, eventualmente, corrispondenti a ripetizioni diverse dello stesso segnale di esplorazione. Come si vedrà in seguito, può infatti capitare che, a causa di ritardi diversi lungo cammini di trasmissione diversi, le risposte a segnali emessi in un dato istante arrivino dopo quelle di segnali emessi in tempi successivi.

In generale, dunque, il codice identificativo del segnale di esplorazione può contenere le seguenti informazioni:

· identificativo dell’esploratore che irradia il segnale, · livello corrente di esplorazione i,

· valore di N che indica il corrente indice di ripetizione dell’esplorazione di livello i.

In una prima forma di realizzazione questi tre elementi sono contenuti distintamente nel segnale di esplorazione.

In una seconda forma di realizzazione, al fine di minimizzare il volume di dati contenuti nel segnale di esplorazione, l’esploratore combina il valore del livello di esplorazione i e dell’indice di ripetizione N in un unico dato numerico.

Come esempio non esaustivo né limitativo di tale combinazione, ogni singolo esploratore numera progressivamente i segnali di esplorazione che irradia secondo un proprio indice k, indipendentemente dal livello di esplorazione, ma memorizzando, in una tabella dei propri indici k, il livello di esplorazione i e l’indice di ripetizione N corrispondenti ad ogni valore dell’indice k. Alla ricezione di una risposta ad un proprio segnale di esplorazione, l’esploratore, dal valore dell’indice k che trova nella risposta, ricostruisce dalla propria tabella degli indici k, il livello di esplorazione i e l’indice di ripetizione N corrispondenti al segnale di esplorazione a cui la risposta si riferisce. L’esploratore trasmette poi all’apparato allarmato i valori di i e di N, insieme al proprio identificativo e agli altri dati ricavati dalla risposta.

Il segnale di esplorazione emesso dagli apparati esploratori non ha un indirizzo di destinazione in quanto esso à ̈ diffuso in modo da essere ricevuto dal maggior numero possibile di apparati. E’ dunque vantaggioso inviare detto segnale di esplorazione alla massima potenza radio possibile per il sistema radio utilizzato.

Eventualmente, il segnale di esplorazione di primo livello contiene la potenza utilizzata per irradiare il segnale di esplorazione di primo livello e tutti, o in parte, i dati dell’insieme dei dati MSD (Minimum Set of Data) specificati da norme internazionali o nazionali, quali sono, per esempio, quelle del documento “CEN/TS 15722:2009 “Road transport and traffic telematics – eSafety – ECall minimum set of data (MSD)†. In particolare, il segnale di esplorazione di primo livello, nonché quelli di livello più elevato, contengono eventualmente:

- data e ora di emissione dell’allarme;

- latitudine del punto in cui si trova l’apparato allarmato;

- longitudine del punto in cui si trova l’apparato allarmato;

- direzione di spostamento dell’apparato allarmato.

In alternativa, alcuni dati sono trasmessi con un segnale informativo, successivo al segnale di esplorazione di primo livello, eventualmente dopo che sia stato individuato l’instradamento migliore per far pervenire le informazioni ad un PSAP.

Nell’esempio della FIG. 1 si assume che a tale segnale di esplorazione di primo livello vi siano due apparati rispondenti rappresentati, rispettivamente con i cerchi 104 e 108 e che ognuno di tali primi rispondenti trasmette all’apparato allarmato un proprio segnale di risposta ad hoc, ad esso indirizzato, di primo livello, contenente almeno:

d) un proprio identificativo;

e) il codice identificativo del segnale a cui à ̈ data risposta;

f) l’indicazione di inoltro di tale segnale di allarme, ovvero l’indicazione se l’apparato rispondente ha inoltrato o no il segnale di allarme ad un PSAP;

g) la potenza di trasmissione utilizzata per trasmettere il primo segnale di risposta.

I segnali di risposta a eventuali segnali di esplorazione successivi, come si vedrà in seguito, possono contenere, oltre alle precedenti, anche informazioni riguardanti gli apparati di transito e le tratte radio che fanno capo a questi.

L’indicazione di inoltro del segnale di allarme corrisponde alla condizione in cui il rispondente à ̈ agganciato ad una rete pubblica di telecomunicazioni che può trasmettere un segnale di allarme ad un PSAP, ed in tali condizioni il rispondente trasmette immediatamente il segnale di allarme a tale PSAP. Nel caso in cui tale indicazione sia negativa, si assume che il rispondente non sia nelle condizioni di far pervenire direttamente un allarme ad una rete per emergenze, mentre non preclude che il rispondente possa stabilire, o abbia già attive, connessioni con altri apparati, che possono eventualmente diventare cooperatori.

Eventualmente, il primo segnale di risposta contiene anche il rapporto fra la potenza con cui il segnale di esplorazione di primo livello à ̈ stato trasmesso (il cui valore à ̈ eventualmente incluso fra i dati trasmessi in tale segnale di esplorazione di primo livello) e la potenza con cui il segnale di esplorazione di primo livello à ̈ stato ricevuto. L’indicazione data da questo rapporto può essere combinata con l’analogo rapporto che si calcola sul segnale di risposta per stimare l’attenuazione della tratta radio e la sua variabilità nel tempo. L’apparato allarmato riceve infatti il valore della potenza con cui à ̈ stato trasmesso ciascun segnale di risposta (v. punto g) soprastante) e può misurare il livello di potenza con cui riceve il segnale di risposta. Dalla differenza fra i due rapporti di potenza e dal tempo che intercorre fra l’emissione del segnale di esplorazione di primo livello e la ricezione del relativo segnale di risposta, si può ricavare un’indicazione sulla variabilità della tratta radio su cui transitano tali segnali.

È chiaro all’esperto della tecnica che analoghe indicazioni si possono ricavare a riguardo delle tratte radio attraverso le quali si connettono altre coppie di apparati, delle quali si parla in seguito, in relazione con l’emissione di altri segnali di esplorazione. Gli indicatori di variabilità delle tratte radio non sono mostrati nelle figure 2a e 2b per semplicità di rappresentazione della tabella degli instradamenti.

Oltre ai dati citati nei punti d)÷g) soprastanti, il primo segnale di risposta ne può contenere eventualmente anche altri, che emergeranno nel corso dell’illustrazione dell’esempio.

Se entro un tempo TEnon ci sono primi rispondenti al primo segnale di esplorazione di primo livello, l’apparato allarmato emette un secondo insieme di comandi di esplorazione, diretto agli esploratori del secondo passo di esplorazione, selezionati a seguito dei risultati del primo passo di esplorazione, e/o anche ad altri esploratori precedentemente esclusi, e reitera all’occorrenza tale emissione ad intervalli di TEfino ad un massimo di NEvolte. In corrispondenza di ciascuna riemissione dei segnali di esplorazione del medesimo livello viene incrementata la variabile N che conteggia il numero di tali remissioni.

Nel caso dell’esempio della FIG. 1, si assume invece che, al segnale di esplorazione di primo livello l’apparato allarmato riceva almeno una risposta; più precisamente si assume che rispondano i due apparati rispondenti 104 e 108 e che nessuno di tali due apparati sia in grado di comunicare con un PSAP. Ricevute tali risposte, l’apparato allarmato memorizza in una tabella degli instradamenti i dati acquisiti mediante le informazioni contenute nelle risposte emesse dagli apparati rispondenti. I dati contenuti in tale tabella degli instradamenti sono indicativamente mostrati nella rappresentazione di FIG. 2a, in cui si trovano in sequenza le forme che tale tabella assume in varie fasi di evoluzione del procedimento di trasmissione, e precisamente a seguito dei dati raccolti dopo la ricezione delle risposte ai segnali di esplorazione di i-esimo livello, indicato in numeri romani a sinistra di detta rappresentazione.

Nelle colonne che stanno sotto l’etichetta “Instradamenti†vi à ̈ la sequenza dei codici identificativi degli apparati che definiscono l’instradamento che si considera nella rispettiva riga. In corrispondenza della prima emissione di un segnale di esplorazione le sequenze, o catene di instradamento, contengono ovviamente un solo apparato, e non ci sono apparati di transito.

Seguono le colonne sotto l’etichetta “Attenuazioni delle tratte radio†, che riportano le stime delle attenuazioni che i segnali subiscono sulle singole tratte radio, eventualmente calcolate tenendo conto dei dati dei due versi di trasmissione, come detto sopra. Nel caso dell’esempio, l’apparato allarmato calcola un’attenuazione di 95 dB sulla tratta che collega l’apparato allarmato 101 all’apparato rispondente 104 e un’attenuazione di 96 dB sulla tratta che collega l’apparato allarmato 101 all’apparato rispondente 108.

La colonna intestata “Affidabilità†riporta il grado di affidabilità con cui i segnali percorrono l’instradamento. Nell’esempio illustrativo il grado di affidabilità e la qualità delle tratte radio, di cui si parla in seguito, sono indicati da valori numerici compresi tra 0 e 10. È però chiaro che tali indicazioni possono essere rappresentate anche in altri modi e su altre scale.

Tenendo conto di tali attenuazioni delle tratte radio e delle qualità con cui l’apparato allarmato riceve i segnali dei rispondenti, l’apparato allarmato calcola un valore di affidabilità di 9 per entrambe le tratte che lo collegano agli apparati rispondenti 104 e 108.

La colonna successiva, etichettata “Ritardo†, riporta il tempo con cui i segnali percorrono l’instradamento, dall’apparato allarmato all’ultimo indicato sulla riga. Tale ritardo à ̈ calcolato dall’apparato allarmato sulla base del tempo che intercorre fra l’emissione di un dato comando di esplorazione, in questo caso il comando di esplorazione di primo livello, e la ricezione della risposta che a tale comando di esplorazione perviene all’apparato allarmato dal rispondente che si trova all’ultimo posto della riga dell’instradamento di cui si calcola il ritardo.

Nelle colonne etichettate “Qualità delle tratte radio†si trovano gli indicatori della qualità delle singole tratte radio che fanno capo da un lato al corrispondente cooperatore, e dall’altro all’apparato che precede tale cooperatore nella sequenza o catena di instradamento. Nel caso dell’esempio che si sta illustrando, le tratte radio sono quelle che collegano l’apparato allarmato e i primi rispondenti, ovvero le tratte 102 e 103 della FIG. 1. La qualità di tali due tratte à ̈ valutata dall’apparato allarmato 101.

Eventualmente, la qualità di ciascuna tratta radio à ̈ stimata dall’apparato rispondente a cui la tratta radio fa capo e tale stima à ̈ inclusa nel segnale di risposta trasmesso da tale rispondente. In questo caso tali indicatori di qualità delle singole tratte radio e tale grado di affidabilità tengono conto anche di tali stime di qualità effettuate dagli apparati rispondenti.

Seguono altre colonne con dati ausiliari, fra cui, a titolo di esempio non esaustivo né limitativo, sono indicati il tipo di apparato (apparato cellulare, punto di accesso Wi-Fi, cordless, PC, ecc…) corrispondente a ciascun cooperatore della fila degli apparati del corrispondente instradamento, e la velocità di spostamento che essi hanno. Infine, ci possono essere altri dati, quali le variabilità delle attenuazioni delle tratte radio, i tipi di sistemi di ricetrasmissione di cui gli apparati sono dotati, la posizione degli apparati, ecc…

Se ci sono primi rispondenti e fra di essi vi sono apparati in grado di comunicare con una rete pubblica di telecomunicazioni, come tale sopra, tali apparati in grado di comunicare con tale rete pubblica inoltrano tale segnale di allarme a tale PSAP ed informano l’apparato allarmato dell’avvenuto inoltro dell’allarme al PSAP. Se fra i rispondenti a tale segnale di esplorazione di primo livello non vi sono apparati in grado di comunicare con una rete per emergenze, come nel caso dell’esempio che si sta illustrando, l’apparato allarmato ordina, tramite emissione di almeno uno di un insieme di comandi di esplorazione ad hoc, che possiamo definire di secondo livello, indirizzati ad almeno uno di essi di emettere a sua volta, nel ruolo di esploratore, un segnale di esplorazione di secondo livello.

L’apparato allarmato può emettere uno specifico comando di esplorazione per ciascun esploratore selezionato e indirizzarlo ad esso in quanto conosce il percorso per consegnare il comando al destinatario, grazie ai dati raccolti nella tabella di instradamento al passo precedente. Questi dati possono essere inseriti nel comando stesso per cui gli eventuali apparati di transito possono individuare i comandi di esplorazione che devono essere da loro inoltrati e scartare quelli che devono essere inoltrati da altri apparati (cooperatori) di transito. Questo consente di limitare allo stretto necessario il numero di trasmissioni effettuate per far pervenire i comandi di esplorazione agli esploratori. Lo stesso meccanismo virtuoso di limitazione del numero di trasmissioni agisce anche sulla propagazione a ritroso delle risposte degli apparati rispondenti agli esploratori, risposte che devono essere inoltrate all’apparato allarmato dagli eventuali apparati di transito.

Criteri, non esaustivi e non limitativi, per scegliere gli apparati da incaricare come esploratori sono:

- qualità delle tratte radio (livello di segnale, rapporto segnale/rumore, probabilità di errore nella decodifica delle informazioni);

- tempi che intercorrono fra l’emissione di un dato segnale di esplorazione e l’arrivo della rispettiva risposta.

Vi sono inoltre criteri di preferenza subordinata. Ad esempio, se l’apparato allarmato dispone di mezzi per connettersi ad una rete per emergenze, ma non à ̈ in condizioni di accedere ad essa, la preferenza à ̈ data ad apparati i cui segnali hanno una qualità maggiore di una prefissata soglia e hanno subito l’attenuazione maggiore lungo il cammino di propagazione. Questo criterio favorisce gli apparati che, dal punto di vista elettromagnetico, si trovano più lontani, e perciò sono più probabilmente in condizioni di ricetrasmissione diverse dall’apparato allarmato che non trova una rete a cui accedere.

Nel caso dell’esempio illustrativo, esaminando la tabella degli instradamenti della FIG. 2a corrispondente all†̃emissione del segnale di esplorazione di primo livello da parte dell’apparato allarmato non emergono elementi decisivi di preferenza fra i due apparati, perciò l’apparato allarmato assegna ad entrambi gli apparati 104 e 108 il ruolo di esploratore.

Se il numero di candidati all’emissione di un secondo segnale di esplorazione fosse grande, onde evitare di coinvolgere un numero eccessivo di apparati nel procedimento di trasmissione di tale allarme e di propagare un numero eccessivo, se non inutile, di comandi e segnali di esplorazione, nonché delle eventuali risposte, l’apparato allarmato può escludere comunque alcuni primi rispondenti dall’emissione di tale secondo segnale di esplorazione sulla base di fattori anche poco importanti (per esempio: massimo numero di esploratori di un determinato livello da utilizzare) o addirittura tramite una scelta casuale.

Nell’esempio che si illustra, al segnale di esplorazione di secondo livello emesso dall’apparato 104 (FIG. 1) rispondono gli apparati 106, 108 e 116, mentre al segnale di esplorazione di secondo livello emesso dall’apparato 108 rispondono gli apparati 104, 116 e 120. L’apparato allarmato 101 non risponde in quanto riconosce di essere esso stesso l’apparato che ha generato il segnale di allarme indicato nell’apposito campo del segnale di esplorazione.

Le risposte a questi segnali di esplorazione di secondo livello sono riportate a tale apparato allarmato con i dati elencati nei punti d) ÷ g) soprastanti, tramite rispettivamente gli apparati di transito 104 e 108. Queste risposte di secondo livello comprendono quindi gli identificativi dei rispondenti di secondo livello 104, 106, 108, 116 e 120, e possono contenere le informazioni sugli instradamenti con cui possono essere raggiunti. L’apparato allarmato aggiorna la tabella degli instradamenti, che à ̈ mostrata nelle righe corrispondenti alla “II Emissione†della FIG. 2a in base ai dati contenuti nelle risposte di secondo livello ricevute. Da essa si vede che nessuno dei sei instradamenti ottenuti termina in un PSAP.

Dai rapporti di potenza fra i livelli di trasmissione dei rispondenti, indicati dai dati del punto g), ed i corrispondenti livelli di ricezione che gli apparati esploratori misurano, e dagli eventuali analoghi rapporti di potenza che, nel verso di trasmissione opposto, i rispondenti calcolano e trasmettono agli esploratori, come detto sopra, gli esploratori calcolano e riportano all’apparato allarmato le attenuazioni delle tratte radio (v. fig. 2a) grazie alla cooperazione degli apparati di transito che inoltrano le risposte degli apparati rispondenti a quest’ultimo.

Nell’esempio illustrativo che si considera si assume che, insieme con i dati corrispondenti a tale elenco d) ÷ g), all’apparato allarmato sono riportati anche i dati sulla qualità di ricezione dei segnali di risposta ai segnali di esplorazione. Inoltre l’apparato allarmato stesso può valutare la qualità delle tratte apparato_allarmato-esploratore e l’intervallo di tempo trascorso fra l’emissione del comando di esplorazione e la ricezione della risposta che a tale comando di esplorazione perviene all’apparato allarmato dal rispondente. Con i suddetti dati, l’apparato allarmato stima l’affidabilità delle catene di instradamento.

Eventualmente, gli esploratori valutano e riportano agli apparati di transito che li inoltrano all’apparato allarmato anche i singoli ritardi delle tratte esploratorerispondente e, con riferimento agli ultimi rispondenti, gli altri dati citati sopra (tipo di apparato, velocità di spostamento, variabilità delle attenuazioni, posizioni, ecc).

Ricevendo ed elaborando i suddetti dati, l’apparato allarmato aggiorna la tabella come mostrato in FIG. 2a in corrispondenza delle righe etichettate “II emissione†.

Analizzando tali dati corrispondenti a tale II emissione, l’apparato allarmato scarta l’instradamento 104-108 perché porta all’apparato 108 a cui già si arriva direttamente dall’apparato allarmato. Nella tabella della FIG. 2a, l’eliminazione di un instradamento à ̈ esemplificativamente indicato con una lettera “X†.

Analogamente, l’apparato allarmato elimina l’instradamento 108-104.

Gli instradamenti 104-116 e 108-116 portano allo stesso apparato 116, ma l’instradamento 104-116 ha qualità minori, ritardi maggiori e, di conseguenza, un’affidabilità minore, perciò à ̈ eliminato.

Circa i tre instradamenti rimanenti, non ci sono elementi decisivi per scartarne uno rispetto agli altri. Poiché nessuno di tali rimanenti à ̈ terminato in un PSAP, l’apparato allarmato emette un insieme di terzi comandi di esplorazione ad hoc indirizzati a ciascuno dei tre apparati estremi di tali instradamenti rimanenti.

Per il passo di esplorazione di terzo livello il ruolo di esploratore à ̈ dunque affidato ai tre apparati 106, 116 e 120, mentre gli apparati 104 e 108 fungono da apparati di transito.

Quindi l’apparato allarmato ordina all’apparato 106, attraverso l’apparato 104, e agli apparati 116 e 120, attraverso l’apparato 108, di assumere il ruolo di esploratore e di emettere i segnali di esplorazione di terzo livello.

All’apparato 106 rispondono gli apparati 111 e 119 (FIG. 1), all’apparato 116 rispondono gli apparati 119 e 124, mentre l’apparato 120 non ottiene alcuna risposta entro il tempo prestabilito.

Il rispondente 124 risulta avere una connessione con una rete pubblica di telecomunicazioni 126 e, tramite tale rete, con un PSAP 127; come tale il rispondente 124 può essere definito a posteriori come un apparato cooperatore terminale delle trasmissioni del segnale di allarme. Esso inoltra a tale PSAP tale allarme proveniente da tale apparato allarmato: il PSAP 127 stesso e/o il rispondente 124 può inoltre inviare all’apparato allarmato 101, preferibilmente mediante la medesima catena di instradamento costruita in precedenza come sopra descritto, un segnale di avvenuta consegna dell’allarma al PSAP 127. Il procedimento di trasmissione dell’allarme potrebbe finire a questo punto, avendo individuato un instradamento, distinto nella FIG. 1 con le connessioni 102-113-121-125 raffigurate in tratto continuo, che porta a un PSAP, ed avendo inoltrato tale allarme ad un PSAP. Conviene tuttavia che l’apparato allarmato aggiorni la tabella degli instradamenti, sia per caratterizzare al meglio l’instradamento che termina su tale PSAP, in vista di un suo riutilizzo per l’eventuale invio di tale segnale informativo, sia per disporre di tutti i dati sugli altri instradamenti, in vista di un possibile loro ripescaggio, nel caso in cui l’instradamento che termina sul PSAP non risulti sufficientemente affidabile o venga a mancare per la caduta di qualche tratta radio che lo compone.

Considerando le risposte a tali segnali di esplorazione di terzo livello, analogamente a quanto fatto in relazione con le risposte ai segnali di esplorazione di secondo livello, si tiene ora conto che le risposte a tali segnali di esplorazione di terzo livello pervengono all’apparato allarmato tramite gli apparati di transito 104 e 108.

Eventualmente, gli apparati 104 e 108 aggiornano, infatti, e riportano all’apparato allarmato, le attenuazioni ed i ritardi delle tratte 105 e 121 (FIG. 1) che li collegano agli apparati esploratori di terzo livello.

L’apparato allarmato, in modo simile a quanto visto in relazione con le risposte a tali segnali di esplorazione di secondo livello, elabora i dati che riceve e compila la tabella degli instradamenti, che risulta del tipo di quella delle righe “III Emissione†di FIG. 2a.

Procedendo analogamente a quanto fatto nel caso dei segnali di esplorazione di secondo livello, l’apparato allarmato elimina l’instradamento 108-120, perché oltre l’apparato 120 tale instradamento non ha continuazione, ed elimina l’instradamento 108-116-119, perché conduce all’apparato 119 come l’instradamento 104-106-119, ma con un’affidabilità minore.

Fra i due instradamenti (104-106-111, 104-106-119) che rimangono oltre a quello che comprende gli apparati 108-116-124, non ci sono motivi per scartarne alcuno, perciò si mantengono memorizzati in tale tabella degli instradamenti per un eventuale uso futuro, come si dirà in seguito.

Le condizioni dei canali radio sono infatti variabili nel tempo e può perciò accadere che una o più connessioni degli instradamenti considerati in tale tabella degli instradamenti venga a mancare. Una nuova condizione delle tratte radio di questo tipo può emergere, per esempio, in occasione dello scambio di messaggi riguardanti un nuovo comando di esplorazione o in occasione della trasmissione di tale segnale informativo. In questo caso, la tabella degli instradamenti à ̈ aggiornata coerentemente con la nuova situazione ed il procedimento riprende con l’analisi della nuova situazione creatasi. Come caso limite, il procedimento può riprendere con l’emissione di un nuovo segnale di esplorazione di primo livello da parte dell’apparato allarmato. Eventualmente, l’apparato allarmato conserva nella tabella degli instradamenti tutti gli instradamenti esaminati, compresi quelli scartati, per eventualmente ritrovare e riutilizzare tutte le informazioni acquisite. Nel caso dell’esempio illustrativo sopra descritto, la tabella degli instradamenti contenente tutte le informazioni acquisite durante il procedimento di trasmissione di tale allarme assume la forma rappresentata nella FIG. 2b.

Ad esempio, se l’instradamento 108-116-124-PSAP non fosse sufficientemente affidabile, il procedimento continuerebbe con l’invio di segnali di esplorazione di quarto livello e si individuerebbe l’instradamento 104-106 111-122-PSAP (v. fig. 1).

Al contrario, se a seguito dell’emissione di un segnale di esplorazione l’allarme arriva ad un PSAP attraverso due o più instradamenti contemporaneamente, elaborando le risposte ed i dati che si acquisiscono con esse, l’apparato allarmato sceglie l’instradamento migliore per le eventuali successive comunicazioni e tiene le altre alternative nella tabella degli instradamenti come possibili rimpiazzi dell’instradamento principale.

Se entro un tempo TEdall’emissione di un primo insieme di comandi di esplorazione di un determinato livello, indirizzato a un primo insieme di esploratori, a tale apparato allarmato non pervengono risposte in relazione a tale primo insieme di comandi di esplorazione, tale apparato allarmato emette un secondo insieme di comandi di esplorazione ad un secondo insieme di esploratori. Tale secondo insieme di esploratori può essere lo stesso di tale primo insieme di operatori o può essere diverso, ed in particolare può includere nuovi esploratori. In mancanza di rispondenti, la trasmissione degli insiemi dei comandi di esplorazione di un determinato livello à ̈ reiterato per NEvolte dopo le quali, non avendo ancora rispondenti, il procedimento di trasmissione dell’allarme termina. Nel caso di questo tipo di terminazione, l’apparato allarmato emette un avviso di mancata trasmissione di tale allarme.

Il procedimento può terminare senza la trasmissione di tale allarme, e con tale avviso di mancata trasmissione, anche nel caso in cui passi un tempo tamaggiore di TAdal momento in cui il procedimento à ̈ stata avviato, senza che sia stato raggiunto alcun PSAP.

Il procedimento di trasmissione di un allarme secondo la presente invenzione à ̈ descritto più in generale dal diagramma di flusso riportato in FIG. 3: dopo le fasi di inizio 301 e di attesa 302 dell’attivazione dell’allarme, il procedimento comprende una fase 313 di attivazione dell’allarme, per esempio mediante l’attivazione manuale o automatica di uno o più interruttori o attuatori, presenti nell’apparato, o, eventualmente, mediante la composizione e la chiamata di un numero telefonico di emergenza; durante tale fase 313 viene attivato un meccanismo di misura del tempo trascorso dall’attivazione dell’allarme, per esempio azzerando una specifica variabile temporale ta. La successiva fase 314 verifica se l’apparato allarmato à ̈ in grado di connettersi direttamente al PSAP: in caso affermativo il procedimento provvede (fase 315) a trasmettere l’allarme direttamente al PSAP mentre, in caso negativo, il procedimento comprende una fase 303 in cui l’apparato esploratore, secondo i criteri precedentemente descritti, sceglie l’insieme di apparati a cui assegnare il ruolo di esploratore e trasmette loro il relativo comando di esplorazione tramite gli appropriati instradamenti che si trovano nella tabella degli instradamenti. Alla prima assegnazione, come à ̈ stato sopra descritto, il ruolo di esploratore à ̈ assegnato allo stesso apparato allarmato, mentre per le assegnazioni successive il ruolo di esploratore à ̈ assegnato ad un insieme di apparati, comprendente almeno un apparato.

Come si può quindi evincere dalla suddetta descrizione del procedimento, ciascuna emissione di un comando di esplorazione di i-esimo livello da parte dell’apparato allarmato induce l’emissione di un corrispondente segnale di esplorazione (di i-esimo livello) da parte di un esploratore (selezionato in base ai risultati dei passi di esplorazione precedenti), con il numero intero maggiore o uguale a 1. Come caso particolare, al primo passo à ̈ selezionato come esploratore unicamente l’apparato allarmato stesso.

Ricevuto quindi il proprio comando di esplorazione, il procedimento secondo la presente invenzione comprende una fase di esplorazione 304 nella quale gli esploratori emettono il loro segnale di esplorazione, con le caratteristiche precedentemente descritte, e si mettono in attesa delle risposte (per semplicità questo stato di attesa non à ̈ indicato nella FIG. 3). Alla ricezione di risposte da parte di apparati che hanno captato tali segnali di esplorazione, gli esploratori raccolgono i dati che con tali risposte si possono acquisire, aggiungono eventualmente dati propri, e li trasmettono all’apparato allarmato.

Si ricorda che, come à ̈ stato detto in precedenza, sia la trasmissione dei comandi di esplorazione dall’apparato allarmato agli esploratori, sia la trasmissione di dati dagli esploratori all’apparato allarmato, può avvenire attraverso una connessione radio diretta, oppure può avvenire attraverso più connessioni radio attraversando apparati di transito. Questi flussi coordinati di comandi e di dati dal centro verso la periferia e viceversa à ̈ reso possibile dalla presenza, in appositi campi informativi dei messaggi, delle informazioni di instradamento precedentemente descritte, che permettono a tutti gli apparati cooperatori coinvolti nella loro propagazione di capire se sono destinatari finali o intermedi e, in questo secondo caso, di attuare la ritrasmissione dei comandi o dei dati come previsto dal presente procedimento. Nel caso di attraversamenti di apparati di transito, gli apparati di transito possono aggiungere informazioni proprie alle informazioni per le quali essi fungono da ripetitori.

Volendo riassumere sinteticamente le fasi componenti il generico passo i-esimo ripetuto da un apparato atto a implementare il procedimento secondo la presente invenzione si ottiene il seguente elenco:

1) scegliere gli esploratori di livello i sulla base dei risultati del livello di esplorazione precedente;

2) trasmettere agli esploratori scelti al punto 1) i comandi di esplorazione di livello i e indurli a irradiare, i segnali di esplorazione di livello i; 4) ricevere le risposte ai segnali di esplorazione di livello i e aggiornare la tabella degli instradamenti in base a tali risposte.

Dal momento dell’emissione del comando di esplorazione, l’apparato allarmato 101 rimane in attesa di risposte (anche questo stato di attesa, per semplicità, non à ̈ indicato in FIG. 3). Se all’apparato allarmato non giungono risposte entro il tempo TE(fase 307), l’apparato allarmato verifica (fase 306) se comandi di esplorazione di quel livello erano già stati emessi più di NEvolte consecutive. In caso affermativo, il procedimento secondo la presente invenzione comprende la fase 312 di emettere un avviso della mancata trasmissione del segnale di allarme e la fase 311 di terminare il procedimento ritornando nello stato iniziale di apparato non allarmato in attesa di una nuova attivazione di allarme.

Se invece al controllo effettuato nella fase 306 risulta che i comandi di esplorazione di un certo livello (e quindi i relativi segnali di esplorazione) non sono stati emessi più di NEvolte, l’apparato allarmato, incrementa di 1 il contatore N delle reiterazioni delle emissioni di comandi del livello in essere (fase 319) e torna alla scelta di un insieme di esploratori a cui comandare l’emissione del proprio segnale di esplorazione, sempre del medesimo livello, con i criteri e le modalità indicate nella descrizione dell’invenzione.

Tornando alla fase 307, se all’apparato allarmato giungono risposte ai comandi di esplorazione prima che scada il tempo TE, il procedimento secondo la presente invenzione comprende la fase nella quale l’apparato allarmato analizza i dati acquisiti, aggiorna la tabella degli instradamenti (fase 308) e verifica (fase 309) se fra le risposte ve ne sia almeno una che indica che sia stata effettuata una connessione con il PSAP: il procedimento comprende quindi la fase 315 di inoltro dell’allarme al PSAP mediante la connessione stabilita. Tale fase 315 può comprendere una serie di tentativi successivi di trasmissione dell’allarme al PSAP seguiti da un congruo tempo di attesa di un riscontro di avvenuta ricezione proveniente da esso, per esempio mediante invii eventualmente ripetuti di un apposito SMS creato ad hoc dal terminale mobile 124 a partire dai dati ricevuti dall’apparato allarmato 101. Nella successiva fase 316 si verifica se tale inoltro sia avvenuto con successo In caso affermativo, il procedimento comprende la fase 317 di informare l’apparato allarmato dell’avvenuto inoltro dell’allarme al PSAP e la fase di generare (fase 310) eventuali dati supplementari (per esempio, dati di posizione) ed eventualmente trasmettere informazioni aggiuntive al PSAP, come indicato in precedenza. Eventualmente, il procedimento può inoltre comprendere la fase (non mostrata in FIG. 3) di verificare l’avvenuta trasmissione dei dati supplementari al PSAP.

Se invece durante la fase 309 risulta che la connessione con il PSAP non à ̈ stata stabilita e se durante la fase 316 risulta che tale allarme non à ̈ stato inoltrato ad alcun PSAP, il procedimento comprende la fase nella quale il terminale allarmato verifica (fase 305) se dall’istante di inizio del procedimento di trasmissione di tale allarme à ̈ trascorso un tempo maggiore di TA. In caso affermativo, il procedimento comprende la fase di emettere un avviso (fase 312) della mancata trasmissione del segnale di allarme e di terminare il procedimento (fase 311) ritornando nello stato iniziale di attesa di una nuova attivazione di allarme dopo aver resettato lo stato di allarme.

Se invece tale limite di tempo TAnon à ̈ stato superato, il procedimento torna alla fase 303 per un ulteriore ciclo di esplorazione, dopo aver eventualmente aggiornato la variabile di conteggio dei livelli di esplorazione.

L’apparato allarmato secondo la presente invenzione atto a consentire l’implementazione del procedimento secondo la presente invenzione come sopra descritto à ̈ quindi dotato di sistemi di ricetrasmissione che consentono di stabilire connessioni dirette di tipo peer-to-peer fra apparato e apparato. Sistemi di trasmissione con questa prestazione sono, ad esempio, quelli della tecnologia nota con i nomi di “Wi-Fi Direct†, “Peer-to-Peer Wi-Fi†e “P2P Wi-Fi†, quelli della tecnologia nota con il nome di DECT, quelli della tecnologia nota con il nome di Bluetooth, quelli della tecnologia nota con il nome di ZigBee o comunque qualsiasi tecnologia radio presente o futura che permetta comunicazioni a radiofrequenza peer to peer tra terminali. Questa lista di tecnologie di trasmissione non à ̈ limitativa né esaustiva, soprattutto considerando che l’evoluzione dei sistemi di comunicazioni per mezzi mobili ne può offrire molte altre, eventualmente sviluppate ad hoc o derivabili, con modifiche di modesta entità, da altre largamente diffuse e con mercati potenziali molto grandi, come quelle di tipo TDD dei sistemi cellulari.

Per l’emissione dei segnali di esplorazione e per la trasmissione dei messaggi necessari alla realizzazione del procedimento della presente invenzione occorre corredare tali sistemi di trasmissione dei protocolli necessari per l’implementazione delle funzionalità descritte. Gli esperti della tecnica sanno che tali protocolli sono realizzabili mediante semplici applicazioni software.

Per la realizzazione del procedimento della presente invenzione non à ̈ necessario che tutti gli apparati utilizzino lo stesso sistema di ricetrasmissione radio. Basta infatti che si possano stabilire connessioni bidirezionali fra coppie di apparati e perciò basta che gli apparati abbiano a due a due uno stesso sistema di ricetrasmissione, purché vi siano apparati dotati di mezzi per fare da interfaccia fra apparati che utilizzano sistemi di trasmissione diversi. Ad esempio, se un primo insieme di apparati usa il sistema di ricetrasmissione P2P Wi-Fi ed un secondo insieme di apparati usa il sistema ZigBee, qualunque apparato appartenente a tale primo insieme può interconnettersi con qualunque apparato appartenente a tale secondo insieme se esiste almeno un apparato che dispone sia del P2P Wi-Fi sia del ZigBee.

Eventualmente, nella catena di instradamento che porta il segnale di allarme agli apparati designati come esploratori, ciascun apparato di transito aggiunge un proprio identificativo (per esempio, il proprio numero di telefono, o il proprio indirizzo IP, o il proprio indirizzo MAC) alle informazioni che inoltra nella direzione che termina nell’apparato esploratore; parimenti ciascun esploratore aggiunge un proprio identificativo al segnale di esplorazione che irradia, cosicché il segnale che raggiunge eventualmente un PSAP reca anche dati che permettono a tale PSAP di contattare eventualmente anche gli apparati attraverso cui tale messaggio di allarme à ̈ pervenuto, con l’informazione dell’ordine in cui tali apparati sono attraversati. Questo contatto può avvenire subito, tramite per esempio la stessa catena di instradamento, o successivamente tramite un canale di comunicazione che può essere anche diverso da quello instaurato estemporaneamente per inoltrare la segnalazione dell’allarme (per esempio la rete radiomobile cellulare quando uno degli apparati attraversati torna raggiungibile mediante tale rete).

In alternativa, gli identificativi degli apparati di transito e degli esploratori sono aggiunti a tale segnale informativo trasmesso successivamente a tale allarme. L’aggiunta di tali identificativi al segnale di esplorazione consente di far arrivare a tale PSAP gli identificativi degli apparati della catena di instradamento più tempestivamente, mentre tale alternativa consente di minimizzare il contenuto informativo dei segnali di esplorazione e di facilitarne la ricezione.

I dati acquisiti a seguito di risposte a segnali di esplorazione sono preferibilmente trasmessi verso l’apparato allarmato in segnali radio che contengono i dati acquisiti a seguito di singole risposte. In alternativa, singoli segnali radio possono contenere dati riguardanti più di una risposta, se i dati riguardanti risposte diverse giungono agli esploratori o agli apparati di transito entro finestre temporali di ampiezza minore di un prefissato limite. In ogni caso i dati acquisiti con le risposte sono correlati ai rispettivi segnali di esplorazione.

L’intervallo TEmassimo che può intercorrere fra ripetizioni successive di un insieme di comandi di esplorazione di uno stesso livello in una prima forma di realizzazione à ̈ prefissato e costante per ogni livello di esplorazione. In una seconda forma di realizzazione l’intervallo TEà ̈ adattato dinamicamente sulla base dei risultati dei livelli di esplorazione precedenti. Esempi, non esaustivi né limitativi, di criteri su cui basare la scelta del valore di TEsono:

· tempi che intercorrono fra le emissioni dei comandi di esplorazione e la ricezione, da parte dell’apparato allarmato, delle corrispondenti risposte (tempi minimi, medi, massimi, ...);

· numerosità degli esploratori del livello di esplorazione corrente; qualità dei canali radio;

· grado di variabilità dei canali radio.

Nell’esempio illustrativo descritto, a seguito dell’emissione del segnale di esplorazione di secondo livello, l’apparato 116 risponde sia all’apparato 104 sia all’apparato 108 (FIG. 1). Se, ad esempio, a causa di tale doppio impegno dell’apparato 116, o di stati particolari in cui l’apparato 116 può trovarsi, la risposta dell’apparato 116 all’apparato 104 arriva con forte ritardo, può capitare che la risposta dell’apparato 116 arrivi all’apparato 104 dopo che all’apparato 104 à ̈ già pervenuta, dall’apparato 106, la risposta di altri apparati al segnale di esplorazione di terzo livello emesso dall’apparato 111. Allo scopo di correlare i dati acquisiti con i segnali di risposta ai rispettivi segnali di esplorazione, i segnali di esplorazione sono identificati da un codice identificativo (v. punto c) della descrizione) che potrebbe per esempio essere correlato al passo di esplorazione, ed i segnali di risposta riportano il codice identificativo del segnale di esplorazione a cui la risposta fa riferimento (v. punto e) della descrizione).

Nel caso in cui un apparato esploratore dispone di più di un sistema di ricetrasmissione, in una prima alternativa di realizzazione tale apparato esploratore irradia tale segnale di esplorazione solamente utilizzando il sistema di ricetrasmissione attraverso cui ha ricevuto il comando di emettere tale segnale di esplorazione. In una seconda alternativa di realizzazione, tale apparato esploratore irradia tale segnale di esplorazione anche attraverso sistemi di ricetrasmissione diversi da quello attraverso cui ha ricevuto il comando di emettere tale segnale di esplorazione. Nella seconda alternativa di realizzazione si amplia la rosa di apparati che può far parte dell’insieme di apparati cooperatori.

A completamento della segnalazione di emergenza che ha determinato l’allarme, dopo aver individuato l’instradamento fra l’apparato allarmato e un PSAP ed aver inviato la prima segnalazione di allarme, eventualmente si avvia una fase per determinare la posizione dell’apparato allarmato e per trasmetterla a tale PSAP. I dati di tale posizione sono poi trasmessi al PSAP tramite l’instradamento individuato mediante il procedimento della presente invenzione

Qualora i sistemi di ricetrasmissione utilizzati dall’apparato allarmato e da tutti gli apparati della catena di instradamento che connette l’apparato allarmato al PSAP consentano di stabilire anche connessioni vocali da apparato ad apparato, tramite tale catena di instradamento si stabilisce una connessione che mette in collegamento fonico l’apparato allarmato con il PSAP.

La presente invenzione consente di ridurre la percentuale di casi in cui non à ̈ possibile lanciare tempestivamente un segnale di allarme, a causa dell’impossibilità di accedere a reti pubbliche di telecomunicazioni, come può accadere in locali chiusi, ascensori, autorimesse, aree impervie non servite da reti cellulari, ecc., o a causa di eventi di fuori servizio locali delle reti pubbliche legati per esempio a incendi, allagamenti, calamità naturali, o altri eventi disastrosi. È infatti molto probabile che i terminali palmari di cui à ̈ dotata la maggioranza della popolazione mondiale, e quasi la totalità della popolazione dei Paesi sviluppati, abbiano alla portata dei loro sistemi di ricetrasmissione altri apparati con almeno un sistema di ricetrasmissione con cui poter stabilire una connessione almeno per la trasmissione di brevi messaggi di dati. Con le applicazioni software che realizzano il procedimento in oggetto si rende possibile la trasmissione di segnali di allarme ad un PSAP da apparati che non sono nelle condizioni di connettersi con una rete pubblica di telecomunicazioni, estendendo significativamente i servizi di sicurezza a luoghi che à ̈ difficile servire permanentemente o temporaneamente con reti pubbliche di telecomunicazioni.

Inoltre secondo la presente invenzione à ̈ possibile inoltrare un segnale di allarme attraverso tratte radio funzionanti secondo le più diverse tecnologie (per esempio ZigBee, Bluetooth, TDD, Wi-Fi, DECT) in quanto à ̈ del tutto indipendente da esse. Quindi può accadere che le tratte radio facenti parte di una catena di instradamento di Figura 1 siano realizzate con sistemi radio del tutto diversi tra loro, sfruttando così l’utilizzo di sistemi radio diversi (Wi-Fi, Bluetooth, Wi-Max, DECT, eccetera) che sono incorporate sempre più spesso insieme nello stesso apparato).

Infine l’apparato allarmato tiene sotto controllo l’intera propagazione cooperativa del segnale di allarme evitando l’emissione di segnali o di comandi inutili o quantitativamente eccessivi, tipici dei sistemi di comunicazione di tipo cooperativo. I segnali di esplorazione sono gli unici segnali radio del procedimento emessi alla cieca, ovvero senza un destinatario predefinito, che possono quindi provocare un numero indeterminato di trasmissioni di risposta. Ma essi sono emessi su specifico comando generato dall’apparato allarmato, che ne coordina l’emissione in base a specifici criteri prefissabili preventivamente, e può quindi limitarne il numero e determinare in generale le strategie di esplorazione.

Claims (27)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per trasmettere almeno un segnale di allarme da un apparato allarmato (101) ad un PSAP (centro di comunicazioni per la sicurezza pubblica 127), mediante un sistema composto da una pluralità di apparati cooperatori (101, 104, 108, 116, 111, 124, 122) comprendenti almeno un apparato allarmato (101), detti apparati essendo dotati almeno di mezzi di memoria, mezzi di elaborazione ed un primo sistema radio per la ricetrasmissione diretta, da apparato ad apparato, di segnali e di dati, e detta pluralità di apparati cooperatori comprendente almeno un apparato (124, 122) dotato di mezzi atti a trasmettere detto segnale di allarme a detto PSAP (127), caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: a) inglobare detto segnale di allarme in almeno un segnale di esplorazione irradiato in prima istanza da detto apparato allarmato (101) mediante detto primo sistema radio; b) fare ricevere e trasmettere detto segnale di esplorazione da almeno uno di detti apparati cooperatori che ha eventualmente ricevuto detto segnale di esplorazione finché, da apparato cooperatore in apparato cooperatore, almeno uno (122, 124) di detti apparati cooperatori che hanno direttamente o indirettamente ricevuto detto segnale di esplorazione trasmette detto segnale di allarme a detto PSAP (127), tramite detti mezzi atti a trasmettere detto segnale di allarme a detto PSAP (127).
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto segnale di esplorazione à ̈ ritrasmesso su comando di detto apparato allarmato in base a riscontri, trasmessi da detti apparati cooperatori a detto apparato allarmato (101), sull’esito di una ricezione di detto segnale di esplorazione da parte di almeno uno di detti apparati cooperatori e sull’esito della trasmissione di detto segnale di allarme a detto PSAP (127).
3. 3. Procedimento per trasmettere un segnale di allarme secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere le ulteriori fasi di: c) selezionare un gruppo di apparati esploratori comprendente almeno un apparato di detta pluralità di apparati cooperatori che ha ricevuto detto sdegnale di esplorazione; d) identificare in prima istanza detto gruppo di apparati esploratori con detto apparato allarmato, detto apparato allarmato assumendo, in detta prima istanza, sia un ruolo di apparato allarmato sia un ruolo di apparato esploratore; e) trasmettere, da parte di detto apparato allarmato a detti apparati esploratori, direttamente, o indirettamente per mezzo di salti radio attraverso altri apparati di detto insieme di apparati cooperatori, che assumono il ruolo di apparati di transito, un comando di emettere detto segnale di esplorazione contenente almeno detto segnale di allarme; f) emettere detto segnale di esplorazione da parte di ciascun detto apparato di detto gruppo di apparati esploratori; g) ricevere detto segnale di esplorazione da parte di un gruppo di apparati rispondenti, appartenenti a detta pluralità di apparati cooperatori, detti apparati rispondenti trovandosi entro una rispettiva portata di ricetrasmissione radio; h) trasmettere detto segnale di allarme a detto PSAP da parte degli apparati di detto gruppo di apparati rispondenti che possono stabilire almeno una connessione con detto PSAP.
4. 4. Procedimento per trasmettere un segnale di allarme secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere le ulteriori fasi di: i) trasmettere da parte di ciascuno di detti apparati rispondenti un segnale di risposta, a detti segnali di esplorazione, contenente almeno un proprio codice identificativo, un valore di potenza di trasmissione di detto segnale di risposta e un’indicazione di inoltro di detto segnale di allarme, indicando con detta indicazione di inoltro se detto rispettivo apparato rispondente ha inoltrato o non ha inoltrato detto segnale di allarme a detto PSAP; j) ricevere rispettivamente, da parte di detto apparato di detto gruppo di apparati esploratori, detti segnali di risposta a detti segnali di esplorazione; k) acquisire rispettivamente, da parte di detto apparato di detto gruppo di esploratori, dati riguardanti detti segnali di risposta ricevuti, detti dati comprendenti, per detto segnale di risposta ricevuto, almeno detto codice identificativo, detta indicazione di inoltro e detto valore di potenza di trasmissione contenuti in detti segnali di risposta; l) calcolare, rispettivamente da parte di detto apparato di detto gruppo di esploratori, almeno una stima di una qualità di ricezione di detto segnale di risposta ricevuto e una stima dell’attenuazione di tratta subita da detto segnale di risposta ricevuto, e misurare rispettivamente da parte di detto apparato di detto gruppo di esploratori, una potenza del corrispondente segnale ricevuto; m) trasmettere a detto apparato allarmato, da parte di ciascun detto apparato di detto gruppo di esploratori, detti dati riguardanti detti segnali di risposta; n) ricevere, da parte di detto apparato allarmato, detti dati riguardanti detti segnali di risposta, elaborare detti dati e stimare sulla base di detti dati un grado di affidabilità di ogni instradamento che può percorrere un segnale trasmesso da detto apparato allarmato, e memorizzare detti dati elaborati in una tabella degli instradamenti; o) valutare, da parte di detto apparato allarmato, sulla base di detti dati memorizzati in detta tabella degli instradamenti, se una trasmissione di detto allarme a detto PSAP à ̈ avvenuta o non à ̈ avvenuta; p) nel caso in cui detta trasmissione di detto allarme a detto PSAP non à ̈ avvenuta, ridefinire detto gruppo di esploratori e reiterare le fasi precedenti detta trasmissione a partire da detta fase e), detto gruppo di esploratori essendo ridefinito almeno sulla base di detto grado di affidabilità di detti instradamenti, mentre nel caso in cui detta trasmissione di detto allarme a detto PSAP à ̈ avvenuta, terminare detta trasmissione di detto allarme.
5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta stima dell’attenuazione di tratta à ̈ calcolata come rapporto fra detta potenza di trasmissione di ogni segnale di risposta il cui valore à ̈ contenuto in detto segnale di risposta, e la potenza di ricezione dello stesso segnale di risposta, misurata da detto apparato di detto gruppo di esploratori che ha ricevuto detto stesso segnale di risposta.
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto apparato allarmato à ̈ dotato di almeno un contatore (N) atto a contare il numero di volte consecutive per cui uno stesso comando di emettere detto segnale di esplorazione à ̈ stato effettuato ed in cui, nel corso di detta trasmissione di detto segnale di allarme, dopo detta trasmissione in detta fase e) di detto comando di emettere detto segnale di esplorazione, detto apparato allarmato rimane in attesa di ricevere detti dati riguardanti detti segnali di risposta per un tempo massimo pari a TE, ed in cui, se scade detto tempo TEsenza che sia stato ricevuto alcuno di detti dati, detto apparato allarmato calcola se detto comando di emettere detto segnale di esplorazione à ̈ già stato effettuato o se non à ̈ già stato effettuato per più di NEvolte, e dal fatto di comprendere le fasi in cui: q) detto apparato allarmato termina detta trasmissione ed emette un avviso di mancata trasmissione di detto allarme se l’emissione di detto comando à ̈ già stato effettuato per più di NEvolte; r) detto apparato allarmato reitera le fasi di detta trasmissione a partire da detta fase e) se l’emissione di detto comando à ̈ non à ̈ già stato effettuato per più di NEvolte.
7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta fase r) comprende la sottofase in cui detto apparato allarmato, prima di reiterare detta trasmissione a partire da detta fase e), ridefinisce detto gruppo di esploratori, almeno sulla base di detto grado di affidabilità di detti instradamenti, in modo che detto gruppo di esploratori abbia composizione diversa dalla composizione corrente.
8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta fase p) comprende una sottofase nella quale, in caso in cui detta trasmissione di detto allarme a detto PSAP non à ̈ avvenuta, detto apparato allarmato verifica se dall’avvio di detta trasmissione à ̈ trascorso o non à ̈ trascorso un tempo maggiore di TA, e dal fatto di comprendere le fasi in cui: s) detto apparato allarmato termina detta trasmissione ed emette un avviso di mancata trasmissione di detto allarme se dall’avvio di detta trasmissione à ̈ trascorso un tempo maggiore di TA; t) detto apparato allarmato ridefinisce detto gruppo di esploratori e reitera un’esecuzione di detta trasmissione da detta fase e) se dall’avvio di detta trasmissione non à ̈ trascorso un tempo maggiore di TA, detto gruppo di esploratori essendo ridefinito almeno sulla base di detto grado di affidabilità di detti instradamenti.
9. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detta fase p) comprende la sottofase in cui, dopo detta trasmissione di detto segnale di allarme in detta fase e), detto apparato allarmato trasmette a detto PSAP un segnale informativo che reca dati una relativi alla posizione di detto apparato allarmato.
10. 10. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di trasmettere a detto PSAP anche codici identificativi di tutti detti apparati cooperatori attraverso cui detto segnale di allarme transita da detto apparato allarmato a detto PSAP, con l’indicazione dell’ordine in cui detti apparati cooperatori sono attraversati.
11. 11. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 10, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di registrare in detta tabella degli instradamenti dette stime di qualità di ricezione di detti segnali di risposta e di dette attenuazioni di tratta insieme con i rispettivi istanti a cui dette stime sono riferite.
12. 12. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 11, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase in cui detti apparati rispondenti stimano una qualità della tratta radio attraverso la quale rispettivamente ricevono detto segnale di esplorazione, ed in cui dette stime di qualità sono incluse in detti dati riguardanti detti segnali di risposta emessi da detti rispettivi apparati rispondenti.
13. 13. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 12, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase in cui in cui detto grado di affidabilità di detti instradamenti à ̈ calcolato tenendo conto di dette stime di qualità fatte da detti apparati rispondenti.
14. 14. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto segnale di esplorazione contiene anche l’indicazione del livello di potenza con cui detto segnale di esplorazione à ̈ trasmesso.
15. 15. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 14, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase in cui in cui detti apparati rispondenti stimano l’attenuazione introdotta dalla tratta radio attraverso cui rispettivamente ricevono detto segnale di esplorazione, ed in cui dette stime di attenuazione di tratta sono incluse in detti dati riguardanti detti segnali di risposta emessi da detti rispettivi apparati rispondenti.
16. 16. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 15, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase in cui in cui detto apparato allarmato stima la variabilità delle tratte radio presenti in detti instradamenti confrontando le caratteristiche di dette tratte radio rilevate in istanti di tempo diversi e rapportando le differenze fra dette caratteristiche alle differenze fra i rispettivi istanti di tempo ai quali dette caratteristiche sono riferite.
17. 17. Procedimento secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase in cui detto grado di affidabilità di detti instradamenti à ̈ calcolato tenendo conto anche di detta variabilità delle tratte radio comprese in detti instradamenti.
18. 18. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase in cui detto apparato allarmato stima il tempo di instradamento che impiega un messaggio per percorrere una catena di instradamento, in base ai tempi intercorrenti fra la trasmissione di detto comando di emettere un segnale di esplorazione e l’arrivo a detto apparato allarmato di detti dati riguardanti detti segnali di risposta pertinenti a detto comando.
19. 19. Procedimento secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase in cui detto apparato allarmato stima il grado di affidabilità di una catena di instradamento tenendo conto anche di detto tempo di instradamento.
20. 20. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 19, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase in cui detti apparati esploratori dotati di detto primo sistema radio sono dotati di almeno un secondo sistema radio ed emettono detto segnale di esplorazione mediante almeno detti primo e secondo sistemi radio ed attivano la ricezione di detti segnali di risposta in tutti i sistemi radio utilizzati per emettere detto segnale di esplorazione.
21. 21. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 19, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase in cui detti apparati di detto insieme di apparati cooperatori dotati di detto primo sistema radio sono dotati di un secondo sistema radio e trasmettono segnali ad un dato apparato di detta pluralità di apparati cooperatori utilizzando il sistema radio per mezzo del quale hanno ricevuto segnali da detto dato apparato cooperatore.
22. 22. Apparato caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi atti all’implementazione del procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
23. 23. Apparato secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che detti mezzi comprendono almeno mezzi di memoria, mezzi di elaborazione ed almeno un primo sistema radio per la ricetrasmissione diretta, da detto apparato ad un altro apparato, di segnali e di dati.
24. 24. Apparato secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che detti mezzi comprendono mezzi per trasmettere detto segnale di allarme a detto PSAP (127).
25. 25. Apparato secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi per stimare una potenza di segnali captati da detto primo sistema radio e mezzi per stimare una qualità di detti segnali.
26. 26. Apparato secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi atti a stabilire una connessione per il servizio voce con detto PSAP.
27. 27. Apparato secondo la rivendicazione 23, caratterizzato dal fatto che detto almeno primo sistema radio à ̈ della tecnologia nota con i nomi di “Wi-Fi Direct†, “Peer-to-Peer Wi-Fi†o “P2P Wi-Fi†, o à ̈ della tecnologia nota con il nome di DECT, o à ̈ della tecnologia nota con il nome di Bluetooth, o à ̈ della tecnologia nota con il nome di ZigBee, o di tecnologie di accesso radio di tipo TDD (Time Division Duplex).