ITUB20159246A1 - Sistema e metodo di gestione centralizzata di stalli di sosta in aree non recintate - Google Patents

Description

SISTEMA E METODO DI GESTIONE CENTRALIZZATA DI STALLI DI SOSTA IN AREE NON RECINTATE

CAMPO TECNICO

La presente invenzione concerne i sistemi automatici di gestione di parcheggi più in particolare un sistema e un metodo adatti per la gestione di stalli di sosta in aree non delimitate da un recinto con un varco controllato.

BACKGROUND

Un problema fortemente sentito dalle amministrazioni comunali è quello dell'esazione del pagamento per l'occupazione di stalli di sosta in aree non recintate, come ad esempio a bordo strada. Attualmente, il monitoraggio dell'occupazione degli stalli di sosta e del pagamento della relativa tariffa per il tempo durante il quale lo stallo è occupato, è affidato a del personale (vigili, ausiliari della sosta) che pattuglia le strade controllando se ciascuna auto in sosta ha un ticket, posto sul cruscotto in maniera da essere visibile attraverso il parabrezza, e se l'orario di fine parcheggio stampigliato sul ticket dal parcometro non è ancora trascorso.

Questo tipo di gestione degli stalli di sosta si è rivelato essere poco efficiente, in quanto è relativamente semplice evitare il pagamento della tariffa senza pagare multe quando si parcheggia in zone meno frequentemente pattugliate dal personale addetto al controllo. Per limitare il livello di evasione del pagamento della tariffa di sosta, che in una grande metropoli come quella di Milano può raggiungere fino all'80% in periferia e il 50% in zone del centro, come riportato nella relazione annuale mobilità e trasporti del 2012 redatta dal Comune di Milano, bisognerebbe aumentare la frequenza e la copertura dei controlli e quindi aumentare il personale destinato alla vigilanza con notevoli aumenti di costi.

Un altro svantaggio di questo tipo di gestione consiste nel fatto che gli utenti devono prevedere a priori la durata della sosta. Poiché il tempo che è necessario tenere parcheggiato l'auto veicolo dipende dal tempo che servirà all'utente per svolgere le sue attività che hanno richiesto il trasferimento in auto, esso non è prevedibile con accuratezza a priori. Inoltre, non si può prolungare la sosta se non recandosi fisicamente al parcometro più vicino alla propria auto parcheggiata ed ottenere un nuovo ticket da esporre all'interno dell'automobile vicino al parabrezza, per cui quando ci si accorge che la durata del parcheggio sta per terminare, bisogna far ritorno alla propria auto e prolungare l'orario di sosta.

Un altro inconveniente consiste nel fatto che l'utenza non è in grado di sapere a priori in quale strada sono liberi degli stalli di sosta e ancor meno quando questi stalli di sosta occupati verranno liberati perché scadrà il tempo per il quale è stato pagato il parcheggio.

Questi problemi tipicamente non sono avvertiti quando si parcheggia in un'area recintata avente un varco di accesso attraverso il quale ciascun automobilista ritira un biglietto di ingresso. Infatti, gli utenti in tal caso non sono obbligati a stimare il tempo necessario per la sosta ma possono pagare a consuntivo al momento di andar via inserendo il biglietto di ingresso all'interno di apposite macchine automatiche per il pagamento, e utilizzare lo stesso biglietto abilitato aH’uscita dall'area recintata. Inoltre un contatore di auto che attraversano il parco di ingresso può fornire in tempo reale il numero di star lì di sosta liberi, oppure segnalare che il parcheggio è pieno.

Tutto ciò è reso però possibile dal fatto che il parcheggio avviene in un'area recintata accessibile solo attraverso varchi di accesso controllati. Queste sono condizioni che non si hanno nella gestione degli stalli di sosta a bordo strada e che pertanto rendono i sistemi e metodi di gestione delle aree recintate non utilizzabili per gestire stalli di sosta su aree aperte.

SOMMARIO

Sono stati ideati un sistema e un metodo di gestione centralizzata di stalli di sosta in aree non recintate finalizzati a risolvere i problemi summenzionati.

Il sistema di gestione centralizzata di questa divulgazione che implementa un relativo metodo di gestione comprende:

- una pluralità di sensori per il rilevamento di auto in sosta installati in una posizione centrale di ciascuno stallo di sosta, ciascun sensore essendo fissato sulla superficie del manto stradale e configurato per rilevare la presenza di un transponder installato a bordo di un autoveicolo ed eventualmente, qualora presente, interfacciarsi con esso per leggere codici identificativi dell'autoveicolo e, opzionalmente, almeno un altro parametro relativo allo stato di funzionamento dell'autoveicolo;

- un gateway locale di gestione di parcheggio posto in prossimità di un gruppo di sensori e interfacciato con essi attraverso collegamento via filo per alimentarli con una tecnologia ad onde convogliate e raccogliere da essi dati circa l'occupazione del rispettivo stallo di sosta e, opzionalmente, almeno detto altro parametro;

- un'unità di gestione della sosta configurata per comunicare con una pluralità di detti gateway e con gli utenti.

L’unità di gestione è configurata per ricevere attraverso una rete di comunicazione wireless segnali di occupazione/liberazione di stalli di sosta; codici identificativi di autoveicoli parcheggiati e opzionalmente, altri parametri relativi allo stato di funzionamento degli autoveicoli parcheggiati; verificare in un database se ciascun veicolo parcheggiato è autorizzato ad accedere al rispettivo stallo di sosta che occupa; aggiornare un database degli stalli di sosta liberi e occupati; calcolare il tempo di occupazione di uno stallo di sosta da parte di ciascun autoveicolo e trasmettere segnali di addebito di una corrispondente tariffa determinata in funzione della posizione dello stallo di sosta e del tempo di occupazione da imputare all'utente associato al codice identificativo dell'autoveicolo rilevato; inviare risposte a richieste formulate da un utente attraverso dispositivi elettronici di comunicazione wireless sulla disponibilità o meno di stalli di sosta liberi in una zona individuata dall'utente.

Le rivendicazioni come depositate sono parte integrante di questa descrizione e sono qui incorporate per espresso riferimento.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La figura 1 illustra schematicamente l'organizzazione del sistema di gestione centralizzata secondo la presente divulgazione.

La figura 2 illustra una possibile disposizione dei sensori per il rilevamento di auto in sosta in rispettivi stalli, collegati tra loro mediante un sistema ad onde convogliate e ad un gateway.

Le figure 3 a, 3b, 3c sono viste rispettivamente parzialmente in exploded view, in trasparenza (vista a tre quarti) e in trasparenza (vista trasversale) di un sensore installabile al centro di uno stallo di sosta.

La figura 4 illustra cavi ultra-piatti per connessione dati e alimentazione utilizzabili per interfacciare i sensori di figura 3 tra loro e con un gateway.

La figura 5 è uno schema dei principali componenti presenti su una scheda elettronica di un sensore.

La figura 6 illustra il raggio di rilevazione di un'auto in sosta da parte di ciascun sensore collegato ad un gateway.

La figura 7 è un diagramma entità-relazione che illustra la logica di funzionamento del sistema di gestione centralizzata secondo la presente divulgazione.

La figura 8a è uno schema di principio dei principali componenti installati su una scheda elettronica di un transponder a bordo di un autoveicolo in sosta.

La figura 8b mostra una diversa installazione del transponder sotto il pianale di un autoveicolo in sosta.

La figura 8c è uno schema di principio dei principali componenti installati su una scheda elettronica di un transponder sotto il pianale di un autoveicolo in sosta.

La figura 8d è un altro schema di un sensore installabile al centro di uno stallo di sosta, destinato a scambiare messaggi con un trasponder di figura 8c,

La figura 9 illustra con immagini Γ organizzazione delfintero sistema di gestione centralizzata e come questo si interfaccia con terminali elettronici dell'utenza.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Il sistema di gestione centralizzata di stalli di sosta in aree non recintate secondo la presente divulgazione è in grado di fornire in tempo reale l'esatta situazione di occupazione di tutti gli stalli e di conseguenza fornire precise indicazioni agli automobilisti circa la disponibilità di posti liberi in diverse aree di sosta.

Il sistema di gestione configurato per monitorare i posti auto disponibili a bordo strada è schematicamente illustrato nella figura L Al centro, o sostanzialmente in una posizione centrale di ciascuno stallo di sosta, è installato un rispettivo sensore per il rilevamento di prossimità di automobili, come schematicamente mostrato in figura 2. Ciascun sensore incorpora un circuito che è configurato per rilevare la presenza di un autoveicolo parcheggiato nello stallo ed eventualmente per rilevare anche la presenza di un tale transponder installato a bordo, se è disponibile.

I sensori di stalli di sosta di un insieme più o meno numeroso, a seconda dei limiti tecnologici, come sarà più avanti spiegato, sono collegati tra di loro via filo. I sensori dello stesso insieme sono collegati ad un rispettivo gateway incorporato in un parcometro attraverso un collegamento ad onde convogliate. Il parcometro è alimentato o dalla rete di distribuzione elettrica oppure attraverso un pannello fotovoltaico (oppure con entrambi) e provvede a fornire ai sensori la potenza elettrica necessaria per il loro funzionamento e per farli comunicare con il gateway.

Per evitare che il sensore installato nello stallo di sosta possa ostacolare il movimento dell'auto veicolo, i sensore preferibilmente avrà una forma a calotta circolare avente altezza minore di almeno un ordine di grandezza rispetto al diametro, come schematicamente mostrato nella vista parzialmente in sezione di figura 3 a, nella vista in trasparenza di figura 3b e nella vista di profilo di figura 3c, di modo che possa essere calpestato da un autoveicolo senza ostacolarne sostanzialmente in movimento.

Preferibilmente ma non necessariamente, il collegamento via filo dei vari sensori tra loro e al gateway è effettuato attraverso fili del tipo flat-wires, ad esempio del tipo illustrato nella figura 4, integrati all'interno di una guaina di rivestimento. Fili di questo tipo risultano particolarmente convenienti in quanto possono essere facilmente installati sia al di sotto del manto stradale a scomparsa, oppure convenientemente fissati sulla superficie del manto stradale attraverso una resina bicomponente applicata sulla faccia inferiore della guaina di rivestimento. In quest’ultimo caso Γ installazione avverrà in tempi brevissimi senza dover ricorrere a scavi o carotature ma lasciando intatto il manto stradale.

Questa tecnica presenta i seguenti vantaggi:

- Eliminazione delle batterie nei sensori;

- Riduzione del packaging dei sensori;

- Tempi brevi di installazione;

- Non ci sono scavi né spaccature del manto stradale;

- Effetti ambientali esteticamente piacevoli;

- Si inserisce in armonia con l’arredo urbano;

- Facilità di applicazione;

- Resistenza maggiore alle basse temperature;

- Integrazione con le sempre più stringenti normative ambientali;

- Protezione totale dei cavi integrati da agenti esterni.

Il fatto di non ricorrere né a scavi né a batterie assicura un vantaggio competitivo di primaria importanza soprattutto riguardo a manutenzione e abbattimento dei costi e dei tempi di installazione. I sensori presenti oggi sul mercato hanno un’autonomia energetica che rimane limitata nel tempo essendo fornita da comuni batterie. Ciò provoca molteplici disagi causati dalle periodiche manutenzioni, tra cui la chiusura del traffico anche per lunghi periodi nelle aree interessate. Diversamente, la soluzione qui presentata garantisce il funzionamento per l’intera vita del prodotto stesso.

Ciascun sensore può essere collegato ai fili di tipo flat-wires attraverso connettori a perforazione di isolante utilizzando una tecnologia Insulation Displacement Termination. Si stende prima il collegamento via filo in modo che esso intercetti sostanzialmente sulla linea mediana gli stalli di sosta, quindi si applicano semplicemente a pressione i sensori lì dove si vuole che siano installati.

Uno schema di principio dei principali moduli presenti sulla scheda elettronica di un sensore è mostrato in figura 5. Sostanzialmente, ciascun sensore comprende connettori che gli permettono di collegarsi a dei fili elettrici di alimentazione, ad esempio di tipo flat-wires, e comprende inoltre: un'antenna di tipo patch, un circuito di controllo dell'antenna configurato per:

- irradiare onde elettromagnetiche radar ad una prima frequenza in direzione sostanzialmente ortogonale al piano stradale utilizzando l'antenna patch,

- ricevere attraverso la medesima antenna per i segnali elettromagnetici eventualmente riflessi da un autoveicolo in sosta sul corrispondente stallo,

- irradiare segnali di interrogazione ad una seconda frequenza per un transponder remoto eventualmente installato a bordo dell'autoveicolo in sosta utilizzando ancora la stessa antenna patch,

- ricevere attraverso l'antenna patch i dati circa l'occupazione dello stallo di sosta, un codice identificativo deH'automobile, se essa ha un transponder installato a bordo e, eventualmente, almeno un parametro relativo allo stato di funzionamento dell'autoveicolo, tra cui ad esempio parametri relativi ad interventi di manutenzione subiti dal autoveicolo o informazioni riguardanti la diagnostica, come guasti, oppure, nel caso di veicoli elettrici, il livello delle batterie;

- infine trasmettere al rispettivo gateway locale di gestione del parcheggio utilizzando una tecnologia di collegamento ad onde convogliate, segnali di rilevazione dello stato occupato oppure libero dello stallo di sosta, il codice identificativo e, se disponibili, i parametri relativi allo stato di funzionamento dell'autoveicolo in sosta.

Secondo una forma di realizzazione, le principali specifiche sono le seguenti:

- Sensibilità del magnetometro: 50 mGauss = 5 uT.

- Portata del magnetometro: 40 Gauss = 4 mT.

- Temperatura di esercizio: -40 °C to 85 °C.

- Banda radio utilizzata: 2.4 GHz.

- Raggio d’azione stimato: dimensionato allo stallo con diagramma di radiazione “a bolla”.

- Conforme alla normativa CE e PbFree,

Il modulo sensore magnetometro (3.6V) permette il rilevamento del veicolo osservando le perturbazioni del campo magnetico terrestre provocate dalla massa metallica.

Per evitare che un sensore posizionato al centro di uno stallo di sosta segnali erroneamente che lo stallo è occupato, il suo raggio di azione, schematicamente mostrato in figura 6 attraverso delle "bolle", sarà calibrato in maniera tale da non intercettare autoveicoli parcheggiati in uno stallo adiacente. A questo scopo, convenientemente si utilizzerà un'antenna di tipo patch direzionale, che permette di garantire un raggio di azione che intercetta solo l’autoveicolo che occupa il relativo stallo di sosta.

I dati di occupazione sono trasmessi via cavo al gateway che, a sua volta, li inoltra all'unità di gestione della sosta, tipicamente sarà un Web server.

Se è presente un transponder a bordo dell'autoveicolo, esso interagisce con il sensore installato al centro dello stallo di sosta.

Al momento della sosta il ricetrasmettitore a radiofrequenza valuta la potenza e il range del segnale in arrivo in modo da discriminare il segnale proveniente dal veicolo parcheggiato da eventuali interferenze dovute a fenomeni di backscattering. Il ricetrasmettitore RF lavorerà in particolare su frequenze a RF a 2,4GHz consentite dalla legge e utilizzate anche per altre applicazioni.

II ricetrasmettitore RF ha la peculiarità di funzionare in due configurazioni, con scopi differenti, ma che utilizzano la stessa antenna:

- Comunicazione criptata con trasponder e identificazione del veicolo;

- Funzionamento in modalità Radar per ridondanza di funzionamento.

Il microcontrollore gestisce le operazioni di interoperabilità del ricetrasmettitore RF. Secondo una forma di realizzazione, si utilizza il ricetrasmettitore RF solo nel caso in cui il magnetometro segnali la presenza del veicolo e non per tutta la durata del occupazione dello stallo. Infatti, quando un veicolo viene segnalato dalle variazioni di campo magnetico terrestre, il microcontrollore attiva il ricetrasmettitore RF per funzionare in modalità Radar per confermare la presenza del veicolo calcolando la distanza tra sensore e fondo del veicolo tramite effetto Doppler. A questo punto il microcontrollore gestirà il ricetrasmettitore RF per funzionare in modalità comunicazione.

Un segnale è inviato dal sensore per confermare la presenza (opzionale) del transponder. Quando il segnale viene ricevuto, il transponder risponde con un segnale di “acknowledgment” e il veicolo e il sensore saranno accoppiati. L’ identificativo (unico) del veicolo, in particolare a 12 cifre, viene gestito dalla scheda di acquisizione e associato tramite database alle informazioni dell’utente che potrà quindi pagare la sosta in modo automatico.

Preferibilmente, le comunicazioni tra trasponder e sensore avverranno in modalità di "interlocking" cioè di accoppiamento fino al momento in cui il veicolo non verrà rimosso. In questo caso, un altro segnale, per confermare il disaccoppiamento tra il transponder e il sensore, sarà inviato dal sensore per determinare la transazione di pagamento e dichiarare libero lo stallo. In questo modo, interferenze di segnale dovute a fenomeni di scattering o diffrazione del segnale saranno limitate e la discriminazione tra i veicoli sarà assicurata in maniera efficace. Inoltre l’attività di comunicazione wireless sarà limitata soltanto al momento in cui avviene la manovra di parcheggio e non durante l'intera sosta, in cui invece le antenne saranno disattivate per ragioni di risparmio energetico, l oltre che per non creare eventuali interferenze. Di conseguenza, preferibilmente la rilevazione radar deH'autoveicolo avverrà principalmente durante la manovra di parcheggio e durante la manovra di uscita dallo stallo di sosta.

Opzionalmente, è prevista una trasmissione ad intervalli regolari, per esempio di 10 minuti, per garantire la corretta funzionalità dei sensori.

Il transponder può essere installato sui veicoli privati e ha come funzione principale quella di permettere l’identificazione automatica del veicolo tramite tag RFID, Esso permette di effettuare transazioni di pagamento in automatico al momento della manovra di sosta.

Il flusso di logico di operazioni implementate via software è illustrato schematicamente in figura 7 con un diagramma entità-relazione. L’entità ‘slot N free’ rappresenta lo stato di parcheggio libero. Se il magnetometro rileva un veicolo viene effettuata una verifica sull’ identità del veicolo (flag) nel caso fosse attribuita. Se l’ID é sconosciuto (ovvero il flag non é presente) si attiva il modulo antenna nel sensore installato nello stallo N come ulteriore verifica; se un eco viene ricevuto significa che il veicolo sta effettivamente occupando lo stallo (‘Slot N occupied’). A questo punto si attiva il timer per tenere conto del tempo effettivo della sosta.

Nel caso di transponder installato nel veicolo, quest’ultimo tenterà entro un certo limite di tempo a inviare una richiesta di ‘interlocking’ (accoppiamento) con l’unità sensore sottostante per comunicare l’ID e pertanto pagare automaticamente la sosta. Se l’identificazione è positiva lo stato del veicolo verrà considerato come ‘slot N Payment OK’ e il flag sarà pertanto attivato a indicare che l’ID del veicolo é presente nel sistema e l’utente associato a esso sta effettivamente pagando la sosta.

Una volta entrati nello stato di pagamento OK, per questioni di risparmio energetico ma anche per evitare interferenze con gli stalli adiacenti, l’antenna dell’unità sensore N si disattiverà fintanto che il veicolo associato all’ID occupa lo stallo. Sarà il magnetometro a rilevare il momento in cui il veicolo lascerà lo stallo e a rimuovere il flag associato all’lD (oltre che a fermare il timer) ritornando in uno stato di parcheggio libero (slot N free). La transazione di pagamento avverrà in questo istante per quei veicoli dotati di transponder.

Lo stato di parcheggio irregolare (Slot N illegal parking) viene attivato solo per quei veicoli sprovvisti di transponder e che abbiano finito il tempo a loro disposizione. I veicoli sprovvisti di transponder possono utilizzare il pagamento tradizionale con parcometro con il vantaggio di poter aumentare il tempo della sosta tramite app e senza recarsi fisicamente al parcometro ma semplicemente indicando il numero del parcheggio utilizzato. Se un nuovo veicolo occupa lo stallo, allora il ciclo illustrato nello schema si ripete. In sostanza:

1- Lo stallo è libero

2- Il magnetometro rileva il veicolo

3- Si verifica se la flag è presente (cioè se l’ID è già presente nel sistema)

4- Il ricetrasmettitore del sensore si attiva in modalità radar per ridondanza

5- Se si riceve un eco lo stato dello stallo passa da libero a occupato

6- Se un transponder è installato a bordo del veicolo avviene Γ identificazione e il pagamento è inizializzato

7- Viene attribuita una flag (verrà rimossa solo quando il veicolo lascerà lo stallo) 8- Si ritorna al punto 2.

Convenientemente il transponder potrà essere di due tipi:

1) di tipo integrato, sviluppato in cooperazione con il costruttore OEM (Originai Equipment Manufacturer);

2) di tipo after market (universale), installato sul parabrezza del veicolo.

Nel primo caso, si aprono molteplici scenari che, a discrezione del costruttore, possono essere sviluppati in maniera dedicata. La possibilità di sviluppare il prodotto in collaborazione con la casa costruttrice risulta essere un enorme vantaggio. Il trasponder può in questo caso essere integrato sul fondo del veicolo in modo tale da essere posizionato sempre in configurazione di “Line of Sight” (e quindi totale assenza di ostacoli tra ricevitore e trasmettitore) con il sensore, e di conseguenza ottimizzare la comunicazione deii identificativo.

Inoltre integrare questa tecnologia nel veicolo significa creare una nuova opportunità di standardizzazione per Γ identificazione che fino ad ora si è limitata alla targa tradizionale. Oggi tutti i sistemi di sorveglianza o di monitoraggio dei veicoli (ad esempio varchi ZTL) utilizzano tecnologie di image processing basate su P elaborazione delle immagini che necessitano di costose apparecchiature ottiche. Queste tecnologie hanno tutte in comune il fatto di essere disposte verticalmente rispetto al livello stradale (pali dedicati o colonnine) con effetti indesiderati che vanno dall’ impatto ambientale all’inquinamento visivo.

Con la tecnologia proposta, ogni identificazione potrà avvenire con strumenti posti sul fondo stradale. Di conseguenza le unità di lettura saranno trasparenti dal punto di vista dell’impatto ambientale e completamente integrate nell’arredo urbano. Tale tecnologia integrata nel veicolo è pensata per essere sfruttata da diverse applicazioni e non è limitata alP interazione con i sensori per il monitoraggio e il pagamento automatico dei parcheggi.

Inoltre il sistema pensato per le case automobilistiche ha il vantaggio di essere interfacciato con il BCM (Body Control Unit) del veicolo e quindi fare parte del network come uno dei nodi terminali del sistema di controllo del veicolo e della diagnostica di sistema. Sarà interfacciato con il sistema “infotainment“ dell’autoveicolo e con l’unità GPS integrata. In questo modo tutti i veicoli che utilizzeranno il sistema divulgato faranno parte di un network ove ogni spostamento di ogni singolo veicolo potrà essere mappato in un sistema neurale che gode dell 'infrastruttura dedicata. In particolare sarà possibile:

- il riconoscimento dell'auto da parte di sensori installati sul fondo stradale in parcheggi, attività commerciali o di assistenza;

- il pagamento automatico offerto da distributori di carburante o autolavaggi selfservice;

- P identificazione della vettura da parte di autofficine di riparazione o manutenzione ordinaria per fidelizzare il cliente e fornire il servizio più appropriato;

- agli automotive OEMs, disporre di un sistema per Porganizzazione delle aree di rimessa che favorisca lo smistamento delle vetture prodotte;

- alla rete dei distributori di batter y packs per autovetture elettriche, disporre di un sistema a rete neurale che segue tutte le vetture elettriche e ne monitor a il livello di carica. In base alla loro localizzazione le invia in differenti distributori per permettere la gestione (e la localizzazione) più efficiente dei battery packs nella città.

Nella forma di realizzazione di figura 8b, il transponder è installato sotto il pianale delPautoveicolo. In alternativa, esso può essere incorporato direttamente in fase di produzione dalle case automobilistiche. Dopo che il sensore ha rilevato la presenza di un autoveicolo, ad esempio utilizzando un magnetometro, il sensore invia impulsi radar che hanno la duplice funzione di: essere riflessi dall'autoveicolo e captati dal sensore stesso per confermare in maniera ridondante l'effettiva presenza di un autoveicolo nello stallo di sosta; attivare il transponder e alimentarlo a distanza con una nota tecnologia di tipo "radio triggered power management”. In alternativa o in aggiunta, il transponder può avere un accumulatore idoneo ad erogare una tensione continua di funzionamento, ad esempio avere uno schema di funzionamento del tipo mostrato in figura 8c. Un sensore idoneo a funzionare nello schema di figura 8b potrebbe essere realizzato come mostrato in figura 8d,

Nel secondo caso, il transponder è pensato per essere adoperato dall’utente e installato in tutti i veicoli privati esistenti sul mercato. Uno schema basilare di un transponder adatto ad essere installato a bordo di un autoveicolo per poter essere riconosciuto da un sensore di un sistema di gestione di questa divulgazione è illustrato in figura 8 a. Anche in questo caso il ricetrasmettitore a radiofrequenza integra un'antenna di tipo direzionale. Diversamente da quanto mostrato con riferimento alla figura 5, la funzione radar è esclusa perché non c'è nessuna necessità di rilevare onde elettromagnetiche riflesse, come invece deve fare il sensore installato al centro dello stallo disposta. Nello schema di figura 8 a sono inoltre riconoscibili un accelerometro, un display, che ad esempio può essere di tipo LCD, un microcontrollore uC e un dispositivo di segnalazione acustica (buzzer). Nella forma di realizzazione mostrata in figura 8a, il transponder è provvisto di RFID tag di identificazione dell’ autoveicolo ed è idoneo ad essere installato all'interno, ad esempio sul parabrezza sotto lo specchietto retrovisore, in modo tale che il display sia visibile al conducente.

Secondo una forma di realizzazione, il transponder interno è provvisto di scanner biometrico che permette ai cittadini dotati di permesso sosta per invalidi di essere riconosciuti dal sensore posto sul relativo stallo di sosta utilizzando la propria impronta digitale. Questo permette di evitare abusi e garantisce al cittadino invalido di poter sempre usufruire del suo diritto, a prescindere dall’ autovettura sulla quale si sta spostando.

Oltre all’identificazione dell’autoveicolo, secondo un’altra forma di realizzazione il transponder è configurato per funzionare come una scatola nera. Grazie ad un accelerometro ed ad un GPS/GPRS il transponder registra la localizzazione e l’accelerazione nelle tre dimensioni dell’autoveicolo. Il microcontrollore convenientemente comprimerà i dati raccolti in un formato ad alta efficienza da trasferire al database nella rete cloud ad ogni nuovo evento di interazione transponder -sensore.

Un altro componente del sistema di gestione di questa divulgazione è il gateway, che è l'unità che gestisce le comunicazioni tra i sensori e l'unità di gestione della sosta (Web server).

Può essere indipendente oppure installato airinterno di un parcometro in prossimità degli stalli di sosta. Convenientemente esso sarà configurato per svolgere le seguenti funzioni:

a) Monitoraggio in tempo reale dello stato di occupazione di ciascuno stallo;

b) Ricezione di dati relativi alla vettura (identificazione, diagnostica, livello batterie etc.) nel caso in cui un autoveicolo provvisto di transponder sia in sosta in uno stallo; c) Comunicazione al web server dei dati definiti in a) e b) in tempo reale attraverso un modulo di connessione (incorporato nella scheda del gateway o già presente nei parcometri di nuova generazione, esempio GPRS);

d) Memorizzazione in un buffer dei dati definiti in a) e b) per il tempo necessario all'interazione con l'utente e alla gestione di ogni evento di parcheggio nell'area di sosta collegata;

e) Ricezione da parte del web server dei dati relativi a:

- permessi di parcheggio di ciascuna autovettura,

- preferenze di ciascun utente (se l'auto può essere ricaricata, se bisogna ricevere dati telematici memorizzati etc.).

Preferibilmente, il gateway sarà dotato di un modulo GPRS quadri-band con SIM-holder e un'antenna esterna, nonché sarà collegato ad un bus per raccogliere informazioni fornite dai sensori. Ogni gateway potrà essere alloggiato all'interno di un parcometro o più semplicemente fissato in un armadio stradale, preferibilmente racchiuso in un contenitore che lo protegga dall'acqua e dalle intemperie. Il gateway riceve i dati dai sensori e può dialogare con il Web server per permettere la gestione centralizzata degli stalli di sosta.

Il sistema nel suo complesso può essere schematizzato come mostrato in figura 9. Una volta installati i sensori, collegati attraverso fili di alimentazione e di comunicazione al gateway e, una volta predisposta l'unità di gestione che comunica attraverso una rete wireless con tutti i gateway e archivia e aggiorna i dati contenuti in un database disponibile su una rete cloud, diventa possibile erogare informazioni all'utenza inerenti l'occupazione dei parcheggi e dell'identificazione dei veicoli attraverso i seguenti canali di comunicazione:

- messaggi SMS;

- messaggi RDS;

- e-mail;

- internet;

- app di smartphone.

Il sistema di questa divulgazione potrà essere quindi integrato all'interno di più ampi sistemi di supporto e di controllo della mobilità, permettendo di:

- diffondere attraverso pannelli a messaggio variabile oppure app per Smartphone informazioni sullo stato di occupazione dei parcheggi cittadini, agevolando P indirizzamento dell’utenza verso la scelta della soluzione ottimale, anche tramite navigatore GPS integrato;

- configurare e gestire i layer di presentazione delle informazioni all’utenza esterna attraverso visualizzazioni dedicate in formato grafico e/o testuale;

- monitorare lo stato diagnostico delle periferiche gestite;

- garantire l’espansione funzionale del sistema di infomobilità integrando nuove applicazioni di possibile interesse per l’Amministrazione Comunale o evolvendo quelle esistenti come ad esempio: la centralizzazione delle immagini provenienti da telecamere di videosorveglianza, l’incremento dei canali multimediali ai cittadini, il preferenziamento semaforico dei mezzi di trasporto pubblico, la centralizzazione dei semafori.

Il sistema di questa divulgazione sarà preferibilmente corredato di un’interfaccia operatore web, per offrire un ampio set di rappresentazioni grafiche alla diagnostica e alle informazioni provenienti dai parcheggi. L’interfaccia operatore permetterà di visualizzare lo stato dei dispositivi periferici (sensori) in una forma geolocalizzata (mappe urbane). L’interfaccia utente sarà realizzata con una tecnologia “web desktop. Per gli utenti privati può essere previsto l’uso di un app per smartphone che consente, attraverso l’accesso ai dati in tempo reale nel cloud, di fornire agli utenti un navigatore GPS che non solo guida il conducente all’indirizzo desiderato, ma fa anche in modo di condurlo al parcheggio libero più vicino all’area interessata, permettendo quindi:

- la ricerca e la guida intelligente verso il parcheggio più vicino al punto di destinazione selezionato;

- di entrare nel network di social parking e interagire con altri utenti;

- avere no tifiche push in tempo reale sui parcheggi disponibili nell’ area interessata; - una efficace Infomobilità;

- monitorare i parcheggi in scadenza direttamente dal proprio smartphone.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di gestione centralizzata di stalli di sosta, configurato per gestire stalli in aree non recintate, comprendente: una pluralità di sensori per il rilevamento di auto in sosta ciascuno installato in una posizione centrale di un rispettivo stallo di sosta, ciascun sensore incorporante connettori funzionalmente collegati a fili elettrici di alimentazione, un’unica antenna, un circuito di controllo configurato per - irradiare onde elettromagnetiche radar ad una prima frequenza attraverso detta antenna in direzione sostanzialmente ortogonale al piano stradale, - ricevere attraverso detta antenna segnali elettromagnetici a detta prima frequenza eventualmente riflessi da un autoveicolo in sosta sul corrispondente stallo, - irradiare segnali di interrogazione ad una seconda frequenza per un transponder remoto eventualmente installato a bordo dell’autoveicolo in sosta attraverso detta antenna, - ricevere attraverso detta antenna dati circa l'occupazione del rispettivo stallo di sosta, un codice identificativo e, opzionalmente, almeno detto altro parametro relativo allo stato di funzionamento dell’autoveicolo in sosta provenienti da detto transponder remoto, - trasmettere, attraverso detti fili elettrici di alimentazione, segnali di rilevazione dello stato occupato/libero dello stallo di sosta, un codice identificativo e, opzionalmente, almeno detto altro parametro relativo allo stato di funzionamento dell’autoveicolo in sosta; almeno un gateway locale di gestione di parcheggio posto in prossimità di un gruppo di detti sensori e collegato ad essi attraverso detti fili elettrici di alimentazione per alimentarli e ricevere da essi, tramite detti fili elettrici di alimentazione, segnali di rilevazione di stato libero/occupato del rispettivo stallo di sosta e, opzionalmente, almeno detto altro parametro; un'unità di gestione della sosta configurata per comunicare con una pluralità di detti gateway locali di gestione e con utenti, configurato per; - ricevere, attraverso una rete di comunicazione wireless, detti segnali di rilevazione di stato libero/occupato di stalli di sosta; - ricevere codici identificativi di autoveicoli parcheggiati e opzionalmente, altri parametri relativi allo stato di funzionamento degli autoveicoli parcheggiati; - verificare in un database se ciascun veicolo parcheggiato è autorizzato ad accedere allo stallo di sosta che occupa; - aggiornare un database degli stalli di sosta liberi e occupati; - rilevare il tempo di occupazione di uno stallo di sosta da parte di ciascun autoveicolo e trasmettere all'utente associato al codice identificativo dell'auto veicolo rilevato segnali di addebito di una corrispondente tariffa, determinata in funzione della posizione dello stallo di sosta e del tempo di occupazione; - ricevere segnali di richieste formulate da utenti attraverso dispositivi elettronici di comunicazione wireless sulla disponibilità o meno di stalli di sosta liberi in una zona individuata dagli utenti ed inviare segnali di relative risposte.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuno di detti sensori comprende un’unica antenna di tipo patch, adatta per ricetrasmettere a detta prima frequenza di circa 2.4 GHz e a detta seconda frequenza di circa 5.8 GHz.
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui detti fili elettrici di alimentazione sono del tipo flat-wires integrati all’ interno di una guaina di rivestimento e sono installati al di sotto del manto stradale oppure fissati alla superficie del manto stradale attraverso una resina bicomponente applicata su una faccia inferiore della guaina di rivestimento, e i connettori di ciascun sensore sono del tipo a perforazione di isolante e sono collegati ai fili elettrici di tipo flat-wires mediante una tecnologia Insù lati on Displacement Termination.
4. 4. Sistema secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detta unità di gestione della sosta è configurato per ricevere detti segnali di richieste sotto forma di SMS o email o messaggi di app per smartphone e per inviare detti segnali di risposte nella stessa forma dei corrispondenti segnali di richieste.
5. 5. Sistema secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detta unità di gestione della sosta è un server web inter facciato a detto database attraverso una rete cloud.
6. 6. Metodo di gestione centralizzata di stalli di sosta in aree non recintate, comprendente le operazioni di: procurare e installare sensori per il rilevamento di auto in sosta ciascuno in una posizione centrale di un rispettivo stallo di sosta, ciascun sensore incorporante connettori funzionalmente collegati a fili elettrici di alimentazione, un’unica antenna e un circuito di controllo; procurare e installare almeno un gateway locale di gestione di parcheggio posto in prossimità di un gruppo di detti sensori e collegato ad essi attraverso detti fili elettrici di alimentazione; procurare e installare un'unità di gestione della sosta configurata per comunicare con una pluralità di detti gateway locali di gestione e con utenti; mediante detti sensori, effettuare le seguenti operazioni: irradiare onde elettromagnetiche radar ad una prima frequenza attraverso detta antenna in direzione sostanzialmente ortogonale al piano stradale, ricevere attraverso detta antenna segnali elettromagnetici a detta prima frequenza eventualmente riflessi da un autoveicolo in sosta sul corrispondente stallo, irradiare segnali di interrogazione ad una seconda frequenza per un transponder remoto eventualmente installato a bordo dell’autoveicolo in sosta attraverso detta antenna, ricevere attraverso detta antenna dati circa l'occupazione del rispettivo stallo di sosta, un codice identificativo e, opzionalmente, almeno detto altro parametro relativo allo stato di funzionamento dell’autoveicolo in sosta provenienti da detto transponder remoto, trasmettere a detto gateway locale, attraverso detti fili elettrici di alimentazione, segnali di rilevazione dello stato occupato/libero dello stallo di sosta, un codice identificativo e, opzionalmente, almeno detto altro parametro relativo allo stato di funzionamento dell’ autoveicolo in sosta; mediante detto almeno un gateway locale, trasmettere attraverso una rete di comunicazione wireless all’unità di gestione della sosta detti segnali di rilevazione di stato libero/occupato di stalli di sosta e codici identificativi di autoveicoli parcheggiati e opzionalmente, altri parametri relativi allo stato di funzionamento degli autoveicoli parcheggiati; mediante detta unità di gestione della sosta, effettuare le seguenti operazioni: - verificare in un database se ciascun veicolo parcheggiato è autorizzato ad accedere allo stallo di sosta che occupa, - aggiornare un database degli stalli di sosta liberi e occupati, - rilevare il tempo di occupazione di uno stallo di sosta da parte di ciascun autoveicolo e trasmettere all'utente associato al codice identificativo dell'autoveicolo rilevato segnali di addebito di una corrispondente tariffa, determinata in funzione della posizione dello stallo di sosta e del tempo di occupazione, - ricevere segnali di richieste formulate da utenti attraverso dispositivi elettronici di comunicazione wireless sulla disponibilità o meno di stalli di sosta liberi in una zona individuata dagli utenti ed inviare segnali di relative risposte.