ITTO20130210A1 - Sistema di rilevamento dell'allontanamento di un utente dal proprio dispositivo mobile - Google Patents
Sistema di rilevamento dell'allontanamento di un utente dal proprio dispositivo mobileInfo
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Description
DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:
“Sistema di rilevamento dell’allontanamento di un utente dal proprio dispositivo mobileâ€
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Campo tecnico
La presente invenzione si riferisce ad un sistema di rilevamento dell’allontanamento di un utente dal proprio dispositivo mobile, ovvero un sistema anti-smarrimento.
Sfondo tecnologico
Il sistema di rilevamento dell’allontanamento di un utente dal proprio dispositivo mobile, quale ad esempio un telefono cellulare, à ̈ un sistema elettronico basato sulla comunicazione tra due sistemi di comunicazione che sono accoppiati rispettivamente ad un dispositivo mobile e ad un dispositivo portato dall’utente.
Ad esempio, la domanda di brevetto italiano MI2005A001783 descrive un metodo di radio-identificazione mediante transponder RFID (Radio Frequency Identification) che prevede che un dispositivo master portatile controlli degli oggetti d’uso personale a cui viene incollato un trasponder. Ad esempio, il dispositivo master può essere un bracciale, monile, o portachiavi e gli oggetti personali possono essere, ad esempio, un portafoglio, una borsetta, una tessera bancomat o un telefono cellulare. In particolare, il dispositivo master inizia una scansione dei transponder ad intervalli di 2 secondi includendo il proprio codice univoco d’identificazione nel segnale di scansione, e rispondono solo quei transponder che hanno ricevuto correttamente il segnale di scansione proveniente dal dispositivo master il cui codice univoco corrisponde a quello memorizzato.
In generale, sono noti sistemi di comunicazione tra due o più dispositivi che sono basati su un canale di comunicazione uni-direzionale o bi-direzionale.
Uno dei problemi principali di questi sistemi di rilevamento dell’allontanamento à ̈ l’alimentazione dei sistemi di comunicazione a radiofrequenza.
Scopo e sintesi
Nel sistema descritto nella domanda di brevetto italiano MI2005A001783, il trasponder RFID che à ̈ accoppiato all’oggetto potrebbe essere un transponder passivo. Tuttavia, in questo caso, il sistema portato dall’utente dovrebbe fornire un’elevata potenza di trasmissione per alimentare i transponder passivi e di conseguenza dovrebbe essere dotato di una grande batteria o altro accumulatore d’energia. Tuttavia, questo provocherebbe che il dispositivo portato dall’utente dovrebbe avere un grande involucro o dovrebbe essere ricaricato dopo brevi lassi di tempo.
Lo scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire soluzioni che superano uno o più degli inconvenienti sopra delineati.
In vista di raggiungere il suddetto scopo, l’invenzione ha per oggetto un sistema di rilevamento dell’allontanamento di un utente dal proprio dispositivo mobile avente le caratteristiche specificate nella rivendicazione 1. Ulteriori caratteristiche vantaggiose dell’invenzione formano oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Le rivendicazioni formano parte integrante dell’insegnamento tecnico qui fornito in relazione all’invenzione.
In particolare, i moderni dispositivi mobili sono già dotati di un grande pacco di batterie. Pertanto, diversamente da quanto proposto nella domanda di brevetto italiano MI2005A001783, la presente descrizione propone: a) di utilizzare direttamente la batteria del dispositivo mobile come fonte d’energia per il trasmettitore (o ricetrasmettitore) accoppiato al dispositivo mobile, e
b) configurare il trasmettitore (o ricetrasmettitore) accoppiato al dispositivo mobile come master, ovvero come iniziatore della comunicazione.
Infatti, in questo modo, il dispositivo mobile può trasmettere periodicamente un proprio codice univoco e il dispositivo portato dall’utente deve soltanto rilevare la trasmissione di tale codice. Pertanto, in questo caso, à ̈ sufficiente che il dispositivo portato dall’utente abbia un piccolo pacco di batterie, il che permette di realizzare oggetti che sono esteticamente più apprezzabili.
Pertanto, in varie forme di attuazione, il sistema comprendente un dispositivo mobile e un dispositivo suscettibile di esser portato da un utente. Tipicamente, il dispositivo mobile comprende un circuito elettronico che gestisce la comunicazione mobile e il circuito elettronico viene alimentato tramite una batteria che à ̈ incorporata nel dispositivo mobile.
In varie forme di attuazione, il sistema comprende inoltre un circuito di trasmissione e un circuito di ricezione. Il circuito di trasmissione à ̈ accoppiato al dispositivo mobile. In particolare, il circuito di trasmissione à ̈ collegato alla batteria del dispositivo mobile e trasmette periodicamente un segnale predeterminato.
Invece, il circuito di ricezione à ̈ integrato nel dispositivo portato dall’utente. In varie forme di attuazione, il circuito di ricezione monitora la trasmissione del circuito di trasmissione e rileva la presenza o assenza del segnale predeterminato. Nel caso in cui viene rilevata l’assenza del segnale predeterminato, il circuito di ricezione genera un segnale d’allarme. Tale segnale può essere utilizzato, ad esempio, per pilotare un trasduttore acustico, luminoso e/o di vibrazione.
In varie forme di attuazione, sia il dispositivo mobile sia il dispositivo portato dall’utente comprendono un circuito di ricarica per ricaricare le rispettive batterie. In questo caso, il connettore del dispositivo portato dall’utente può essere compatibile con il connettore del dispositivo mobile, in modo tale che lo stesso alimentatore possa essere utilizzato per ricaricare entrambi i dispositivi.
In varie forme di attuazione, il sistema comprende un alimentatore con due cavi, in modo tale che le batterie dei due dispositivi possono essere ricaricate contemporaneamente.
Breve descrizione delle rappresentazioni annesse Varie forme di attuazione verranno ora descritte a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento alle rappresentazioni annesse, in cui:
- le Figure 1 e 2 mostrano una forma di attuazione di un sistema di rilevamento secondo la presente descrizione.
Descrizione particolareggiata di forme di attuazione Nella seguente descrizione sono illustrati vari dettagli specifici finalizzati ad un’approfondita comprensione delle forme di attuazione. Le forme di attuazione possono essere realizzate senza uno o più dei dettagli specifici, o con altri metodi, componenti, materiali ecc. In altri casi, strutture, materiali o operazioni noti non sono mostrati o descritti in dettaglio per evitare di rendere oscuri vari aspetti delle forme di attuazione.
Il riferimento ad “una forma di attuazione†nell’ambito di questa descrizione sta ad indicare che una particolare configurazione, struttura o caratteristica descritte in relazione alla forma di attuazione à ̈ compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, frasi come “in una forma di attuazione†, eventualmente presenti in diversi luoghi di questa descrizione, non sono necessariamente riferite alla stessa forma di attuazione. Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinati in un modo adeguato in una o più forme di attuazione.
I riferimenti qui utilizzati sono soltanto per comodità e non definiscono dunque l’ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione.
Come menzionato in precedenza, lo scopo della presente descrizione à ̈ un sistema di rilevamento dell’allontanamento di un utente dal proprio dispositivo mobile, ovvero un sistema anti-smarrimento.
La Figura 1 mostra l’architettura generale di un sistema di rilevamento dell’allontanamento di un utente dal proprio dispositivo mobile secondo la presente descrizione.
Nella forma di attuazione considerata, il sistema comprende un dispositivo mobile, quale ad esempio un cellulare 20, e un dispositivo 10 portato da un’utente.
Nella forma di attuazione considerata, il dispositivo 10 portato da un’utente à ̈ un bracciale 10 che comprende un cinturino 12 e un circuito elettronico 14.
In questo contesto la Figura 2 Ã ̈ un diagramma a blocchi che illustra i principali blocchi del dispositivo 10 e del cellulare 20.
In generale, il dispositivo mobile 20 comprende un circuito elettronico 204 che gestisce la comunicazione mobile del dispositivo 20. Ad esempio, tipicamente, il dispositivo mobile 20 comprende a tale scopo un processore 212 e un’interfaccia radio 210, quale ad esempio un ricetrasmettitore GSM (Global System for Mobile Communications) o UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), per la comunicazione mobile con una stazione base 30.
Nella forma di attuazione considerata, il cellulare 20 ha associato, ovvero accoppiato o integrato, un trasmettitore 202 e il dispositivo 10 comprende un ricevitore 102.
Pertanto, nella forma di attuazione considerata, il dispositivo 202 può trasmettere dati al ricevitore 102. In generale, possono anche essere utilizzati ricetrasmettitori al posto del trasmettitore 202 e del ricevitore 102, ovvero la comunicazione tra i circuiti di trasmissioni 202 e 102 può essere unidirezionale o bidirezionale. Ad esempio, in una forma di attuazione i circuiti 102 e 202 sono basati su un circuito integrato costituito da un’unità a microcontrollore MCU (MicroController Unit) e un ricetrasmettitore a 2,4 GHz (SoC - System on Chip). Tale dispositivo permette di sviluppare un circuito elettronico dalle dimensioni particolarmente contenute. Il protocollo alla base del sistema di comunicazione potrebbe essere, ad esempio, lo standard IEEE 802.15.4 sul quale possono essere utilizzate alcune delle funzioni applicative di ZigBee. In generale possono anche essere utilizzati altri sistemi di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio e bassa potenza di trasmissione. Ad esempio, possono anche essere utilizzati sistemi di comunicazione che sono basati direttamente su una modulazione di ampiezza o di frequenza, o possono anche essere impiegati sistemi più complessi, quali ad esempio Bluetooth o ZigBee.
Nella forma di attuazione considerata, il funzionamento dei circuiti 102 e 202 à ̈ sincronizzato. Normalmente, entrambi i circuiti sono in una modalità di standby, ovvero un modo a basso consumo energetico in cui il circuito di trasmissione/ricezione ad alta frequenza à ̈ disattivato. Dopo certi intervalli temporanei d’attesa, ad esempio ogni 100-500 ms, entrambi i circuiti 102 e 202 vengono attivati e il circuito 202 trasmette al circuito 102 un segnale predeterminato. Ad esempio, in una forma d’attuazione preferita, il circuito 202 trasmette un codice univoco che à ̈ memorizzato anche nel circuito di ricezione 102. In una forma di attuazione attualmente preferita, la codifica à ̈ basata sull’indirizzo MAC (Medium Access Control) di cui à ̈ dotato in modo univoco un ricetrasmettitore ZigBee. Tuttavia, potrebbe essere utilizzato anche direttamente il codice IMEA (International Mobile Station Equipment Identity) del cellulare 20, ovvero il codice univoco associato all’interfaccia di comunicazione 210.
Di conseguenza, in una forma di attuazione, il circuito di ricezione 102 Ã ̈ configurato per attivare un segnale di allarme quando esso non rileva il segnale trasmesso dal circuito di trasmissione 202.
Ad esempio, in una forma di attuazione, il circuito di ricezione 102, una volta acceso, si predispone in modalità d’ascolto e ripristina un watchdog interno una volta ricevuto il segnale predeterminato dal trasmettitore 202. Se il watchdog rimane non ripristinato per 2 secondi, o in generale un tempo pari ad almeno il tempo di un intervallo d’attesa, il circuito di ricezione 102 aziona il segnale d’allarme. Ad esempio, tale segnale di allarme può attivare un trasduttore 104, quale ad esempio un trasduttore acustico, luminoso e/o di vibrazione.
In una forma di attuazione, il circuito di ricezione 102 à ̈ anche configurato per calcolare la distanza tra i circuiti 102 e 202. Ad esempio, il circuito 102 può analizzare a tale scopo la potenza del segnale ricevuto. Pertanto, il segnale d’allarme può essere attivato quando la distanza tra i circuiti 102 e 202 supera una determinata soglia, che potrebbe anche essere impostabile dall’utente. Ad esempio, in questo caso, il dispositivo 10 potrebbe comprendere anche un indicatore luminoso, quale ad esempio un LED a bassa potenza. Tale LED potrebbe indicare se i circuiti 102 e 202 sono in visibilità radio emettendo impulsi che segnalano lo stato variando la frequenza del lampeggio.
Pertanto, nel caso in cui il circuito di ricezione 102 à ̈ in grado di rilevare il segnale trasmesso dal circuito di trasmissione 202, l’interfaccia a radiofrequenza del circuito 102 può essere attivata soltanto per un breve intervallo temporale, che tipicamente à ̈ inferiore a 10ms.
Di conseguenza, il consumo energetico del circuito 102 à ̈ molto basso e il circuito 14 può essere integrato in un bracciale che può essere indossato al polso. In generale, al posto di un bracciale può essere utilizzato anche un altro oggetto o accessorio che può essere indossato dall’utente.
Di conseguenza, à ̈ sufficiente che il circuito di ricezione 102 sia collegato ad una piccola batteria ricaricabile 106, quale ad esempio una batteria ricaricabile al litio, e ad un circuito di ricarica 108. Ad esempio, anche in questo caso può essere previsto un indicatore luminoso, quale ad esempio un LED, che segnala lo stato della ricarica.
Come menzionato in precedenza, il circuito di ricezione 102 à ̈ configurato per rilevare il segnale trasmesso dal circuito 202 e confrontarlo con un codice memorizzato all’interno del circuito 102. A tale scopo, i dispositivi 10 e 20 possono essere preconfigurati ed essere venduti insieme. Invece, in una forma di attuazione, il dispositivo 10 può anche essere venduto separatamente, il che à ̈ vantaggioso se il circuito 202 à ̈ integrato direttamente nel cellulare 20 e la funzione di rilevamento dell’allontanamento viene venduta soltanto come opzionale. In questo caso, il circuito di ricezione 102 può essere dotato di un tasto che permette di accoppiare un cellulare 20, ovvero un circuito di trasmissione 202, con il suo codice, al circuito di ricezione 102. A tale scopo, il circuito di ricezione 102, una volta acceso, memorizza il primo codice ricevuto.
Invece, il circuito di trasmissione 202 à ̈ di dimensioni più ridotte rispetto al circuito 14 perché non sono previsti trasduttori. Inoltre, nella forma di attuazione considerata, il circuito di trasmissione 202 non comprende una propria batteria ma à ̈ collegato direttamente alla batteria 206 del dispositivo mobile 20.
In una forma di attuazione, la commutazione tra gli stati di funzionamento del circuito di trasmissione 202 à ̈ indipendente dalla commutazione tra gli stati di funzionamento del circuito elettronico 204 del cellulare 20. Pertanto, il circuito 202 potrebbe rimanere sempre acceso o essere dotato di un interruttore separato che permette di accendere o spegnere il circuito 202 indipendentemente dallo stato di funzionamento del circuito 204. Pertanto, il funzionamento del trasmettitore 202 e del ricevitore 102 si distingue notevolmente dal funzionamento di un classico sistema Bluetooth, che può soltanto funzionare quando anche il cellulare à ̈ acceso. Invece, nella forma di attuazione considerata, il trasmettitore 202 può anche rimanere acceso quando il circuito 204 à ̈ spento e/o nella modalità di standby (cosiddetta modalità “offline†o “aereo†) in cui le interfacce radio del circuito 204, quale ad esempio la interfaccia 210, sono spente.
Pertanto, preferibilmente, il circuito di trasmissione 202 Ã ̈:
- integrato direttamente nel dispositivo mobile 20 già in fase di fabbricazione,
- connesso alla stessa batteria 206 che alimenta il dispositivo mobile 20, e
- opera indipendentemente dal funzionamento del circuito 204 del cellulare.
Tuttavia in generale, la commutazione tra gli stati di funzionamento del trasmettitore 202 può anche essere sincronizzata con la commutazione tra gli stati di funzionamento del circuito 204. Ad esempio, lo stesso interruttore potrebbe essere utilizzato per l’accensione del circuito 204 e del trasmettitore 202, o anche il trasmettitore potrebbe esser spento quando il circuito 204 attiva la modalità di standby.
In entrambi i casi, il funzionamento del circuito 202 potrebbe essere configurabile tramite il circuito 204 del cellulare 20, ad esempio mediante una applicazione che viene eseguita dal processore 212. Preferibilmente, anche il funzionamento del circuito 102 potrebbe essere configurabile, ad esempio mediante comandi che vengono inviati attraverso il circuito di trasmissione 202 al circuito di ricezione 102. Ad esempio, in questo modo potrebbe essere configurabile la distanza massima tra i due dispositivi 10 e 20 che attiva il segnale d’allarme o la fase di accoppiamento tra i dispositivi 10 e 20 potrebbe essere gestita tramite una applicazione del cellulare 20.
Di conseguenza, i sistemi qui descritti si distinguono notevolmente dai classici sistemi di rintracciabilità che sono previsti nei moderni smartphone. Infatti, tali sistemi di rintracciabilità oltre ad avere diversi limiti, quali ad esempio il sistema funziona soltanto quando il cellulare à ̈ acceso, hanno la peculiarità di essere uno strumento “aposteriori†nel senso che vengono utilizzati dopo che il cellulare à ̈ stato smarrito.
Invece, la soluzione di rilevamento dell’allontanamento di un utente dal proprio telefono cellulare qui descritta non à ̈ un’applicazione per smartphone nondimeno un congegno applicabile “aposteriori†. I sistemi qui descritti permettono di rilevare il momento dello smarrimento il che permette di rintracciare il cellulare immediatamente. Inoltre, il sistema non à ̈ basato su un’applicazione software e pertanto à ̈ in grado di funzionare sempre e anche con dispositivi mobili meno evoluti. Preferibilmente, il cellulare viene prodotto direttamente con il circuito di trasmissione 202 incorporato e il circuito di ricezione 102 à ̈ inserito nel bracciale venduto come accessorio o preferibilmente insieme al cellulare.
Come menzionato in precedenza, sia il dispositivo 10 sia il dispositivo mobile 20 sono dotati di un caricabatteria (108 e 208) per ricaricare le rispettive batterie (106 e 206).
Per questo motivo, in una forma di attuazione, il dispositivo 10 comprende un connettore che à ̈ compatibile con l’alimentatore esterno 40 venduto con il dispositivo mobile 20. Ad esempio, un connettore mini-USB può essere utilizzato a tale scopo. Pertanto può essere sufficiente un unico alimentatore 40 per entrambi i dispositivi 10 e 20.
Tuttavia, in questo caso, può essere ricaricato soltanto uno dei dispositivi 10 e 20 alla volta. Per evitare questo problema, in una forma di attuazione preferita, viene utilizzato un alimentatore 40 che comprende due cavi separati che permettono di ricaricare contemporaneamente i dispositivi 10 e 20.
Pertanto, le soluzioni qui descritte hanno numerosi vantaggi, quali ad esempio:
- grazie alla preconfigurazione o la semplice associazione di due circuiti 102 e 202 il sistema funziona quasi istantaneamente in un modo semplice, efficace e sicuro;
- non à ̈ necessaria una batteria addizionale e un ulteriore circuito di ricarica per il circuito di trasmissione 202;
- la batteria 106 del dispositivo 10 può essere di piccola dimensione, perché il circuito 102 deve soltanto monitorare periodicamente il segnale trasmesso dal circuito di trasmissione 202;
- non à ̈ richiesto un alimentatore addizionale per il dispositivo 10, perché la batteria 106 può essere ricaricata mediante l’alimentatore 40 del cellulare 20; e - la batteria 106 del dispositivo 10 e la batteria 206 del dispositivo mobile 20 possono essere ricaricate contemporaneamente mediante l’alimentatore 40 del cellulare 20 dotato di due cavi separati.
Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, così come definito dalle rivendicazioni che seguono.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Sistema di rilevamento dell’allontanamento di un utente dal proprio dispositivo mobile, comprendente un dispositivo mobile (20) e un dispositivo (10) suscettibile di esser portato da detto utente, in cui detto dispositivo mobile (20) comprende un circuito elettronico (204) che gestisce la comunicazione mobile di detto dispositivo mobile, in cui detto circuito elettronico (204) à ̈ alimentato da una batteria (206) di detto dispositivo mobile (20), caratterizzato dal fatto che detto sistema comprende: - un circuito di trasmissione (202) accoppiato a detto dispositivo mobile (20), in cui detto circuito di trasmissione (202) à ̈ alimentato da detta batteria (206) di detto dispositivo mobile (20), ed in cui detto circuito di trasmissione (202) trasmette periodicamente un segnale predeterminato; - un circuito di ricezione (102) integrato in detto dispositivo (10), in cui detto circuito di ricezione (102) à ̈ configurato per: - monitorare la trasmissione di detto circuito di trasmissione (202) e rilevare la presenza o assenza di detto segnale predeterminato, e - nel caso in cui viene rilevata l’assenza di detto segnale predeterminato, generare un segnale d’allarme.
- 2. Sistema di rilevamento secondo la rivendicazione 1, in cui: - detto dispositivo mobile (20) comprende un circuito di ricarica (208) per ricaricare detta batteria (206) di detto dispositivo mobile (20), - detto dispositivo (10) comprende una batteria (106) e un circuito di ricarica (108) per ricaricare detta batteria (106) di detto dispositivo (10), - detto circuito di ricarica (208) di detto dispositivo mobile (20) e detto circuito di ricarica (108) di detto dispositivo (10) hanno associati rispettivi connettori.
- 3. Sistema di rilevamento secondo la rivendicazione 2, in cui il connettore di detto dispositivo (10) Ã ̈ identico al connettore di detto dispositivo mobile (20), in modo tale che lo stesso alimentatore (40) possa essere utilizzato per ricaricare detta batteria (106) di detto dispositivo (10) o detta batteria (206) di detto dispositivo mobile (20).
- 4. Sistema di rilevamento secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, in cui detto sistema comprende un alimentatore (40) con due cavi, in modo tale che detto alimentatore (40) Ã ̈ atto a ricaricare contemporaneamente detta batteria (106) di detto dispositivo (10) e detta batteria (206) di detto dispositivo mobile (20).
- 5. Sistema di rilevamento secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detto dispositivo (10) comprende un trasduttore (104) acustico, luminoso e/o di vibrazione che viene pilotato da detto segnale d’allarme.
- 6. Sistema di rilevamento secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detto segnale predeterminato à ̈ un codice univoco.
- 7. Sistema di rilevamento secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detto circuito di trasmissione (202) e detto circuito di ricezione (102) formano un sistema di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio e bassa potenza di trasmissione.
- 8. Sistema di rilevamento secondo la rivendicazione 7, in cui detto sistema di comunicazione à ̈ basato sullo standard di comunicazione IEEE 802.15.4.
- 9. Sistema di rilevamento secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui: - detto segnale predeterminato à ̈ preconfigurato in detto circuito di trasmissione (202) e in detto circuito di ricezione (102), o - detto circuito di ricezione (102) ha associato un tasto che permette di accoppiare detto circuito di ricezione (102) ad un circuito di trasmissione (202), in cui, quando à ̈ stato premuto detto tasto, detto circuito di ricezione (102) memorizza il segnale ricevuto da detto circuito di trasmissione (202).
- 10. Sistema di rilevamento secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui: - le commutazioni tra gli stati di funzionamento di detto circuito di trasmissione (202) sono indipendenti dalle commutazioni tra gli stati di funzionamento di detto circuito elettronico (204); o - almeno una commutazione tra gli stati di funzionamento di detto circuito di trasmissione (202) Ã ̈ sincronizzata con una commutazione tra gli stati di funzionamento di detto circuito elettronico (204).
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