ITUD20120105A1 - Apparato e relativo metodo per l'identificazione automatica di entita' movimentate assieme - Google Patents

Description

“APPARATO E RELATIVO METODO PER L’IDENTIFICAZIONE AUTOMATICA DI ENTITÀ MOVIMENTATE ASSIEME “

CAMPO DI APPLICAZIONE

II presente trovato si riferisce ad un apparato e relativo metodo per l’identificazione automatica di entità movimentate assieme da un’unità motrice, ovvero entità temporaneamente in moto sostanzialmente solidale tra loro, e che evidenziano, quindi, un comportamento meccanico assimilabile ad un comportamento dovuto ad un vincolo rigido tra le entità in movimento.

STATO DELLA TECNICA

E’ nota, nell’ambito ferroviario, l’applicazione di vari apparati per l’identificazione di vagoni appartenenti ad un convoglio movimentato da un’unità motrice, alcuni dei quali prevedono una connessione via rete cablata tra i vagoni, mentre altri prevedono la trasmissione di un identificativo dei vagoni.

Ad esempio, US-A-6,114,974, EP-A-1.0314.88, US-A-5,651,517 utilizzano la lettura di un gradiente di una grandezza fisica lungo il treno, per identificarne la composizione e richiedono una connessione cablata.

E’ noto un ulteriore apparato basato su localizzazione GPS, in cui le informazioni di localizzazione di un vagone sono inviate su rete cellulare all’unità centrale per il confronto tra le informazioni di localizzazione e la rete ferroviaria.

Inoltre, per l’identificazione delle carrozze durante o dopo la composizione del convoglio, i sistemi attuali utilizzano dispositivi elettronici che dialogano con un dispositivo supervisore mediante connessioni via cavo installate nelle carrozze e lungo tutto il convoglio, oppure mediante reti senza fili. Queste ultime, tuttavia, per evitare che un dispositivo dialoghi erroneamente con il supervisore di un altro treno sotto copertura radio, necessitano generalmente di specifiche configurazioni ad ogni movimentazione di una carrozza, molto penalizzanti ed onerose per la gestione del convoglio.

E’ noto, in particolare, il documento US-A-2008269957 che prevede un sistema per determinare l’ordine dei vagoni una volta nota l’appartenenza dei vagoni al treno, anche detta procedura di serializzazione, basato sulla rilevazione di variazioni di grandezze ambientali a cui il mezzo in moto à ̈ sottoposto, cui corrisponde l’invio di un messaggio di annuncio sulla rete di comunicazione. In tale soluzione nota, ogni carrozza deve essere identificata a priori con un identificativo univoco di vettura. Inoltre, tale sistema noto richiede un metodo di comunicazione senza fili personalizzato tra i vari dispositivi delle carrozze, in cui vi à ̈ una comunicazione su una prima frequenza nota a priori in stazione ed una comunicazione su una seconda frequenza nota a priori, e diversa dalla prima frequenza, quando in moto.

Sono noti ulteriori apparati, costosi e complessi da mantenere, che comprendono “colonnine radar†posizionate presso la stazione, per discriminare la localizzazione di un vagone rispetto ad uno adiacente.

Sono noti anche apparati che prevedono varchi di lettura tag RFID in uscita dalla stazione, che registrano i codici RFID delle carrozze di un treno in transito. Anche tale soluzione nota richiede un 'infrastruttura costosa e impattante nella struttura di una stazione attuale.

E’ nota anche una soluzione basata su sistemi di visione, in cui una telecamera in uscita dalla stazione acquisisce le immagini dei fianchi di tutte le carrozze in transito, in particolare interpreta un ID grafico applicato. Anche in questo caso si tratta di un’ infrastruttura complessa da gestire e mantenere.

E’ nota anche un’ulteriore soluzione basata su TAG wireless, che tuttavia non sono robusti in caso di treni vicini in stazione o affiancati in moto a velocità circa costante e richiedono configurazioni manuali.

E’ anche nota la necessità dell’abilitazione alla comunicazione ed accesso a servizi informativi tra più dispositivi per comunicare tra loro e/o con un dispositivo supervisore in modalità senza fili. L’accesso a tali reti senza fili à ̈ regolamentato da chiavi di sicurezza costituite da sequenze di bit ed i dispositivi possono dialogare tra loro o con un eventuale supervisore se in possesso di tali chiavi. Attualmente nessuna limitazione all’associazione ed accesso ad una determinata rete à ̈ data ai dispositivi in conseguenza dell’essere o meno trasportati dallo stesso veicolo, o movimentati assieme. Quindi, dispositivi che, come pre-requisito, sono in visibilità radio, che utilizzano gli stessi protocolli, e che sono in possesso delle opportune chiavi di sicurezza, possono dialogare con lo stesso supervisore o tra di loro anche se sono trasportati da veicoli diversi da quello del supervisore. Tale à ̈ il caso, ad esempio, di dispositivi che si trovino su treni diversi, ma a distanze tali da essere tutti sotto la stessa copertura radio.

Esistono, tuttavia, situazioni nelle quali la conoscenza della chiave di accesso ad una particolare rete radio da parte di un dispositivo à ̈ resa difficoltosa o impossibile dal movimento del dispositivo, della sua dislocazione sul mezzo che implica una cattiva o difficoltosa copertura radio, o di una sua logistica di utilizzo, che può richiedere di collegarsi ad una rete radio ad esempio di un treno su cui il dispositivo à ̈ trasportato, senza che ci sia la possibilità di informare il dispositivo su quale sia la chiave di accesso a quella rete di quel particolare treno. Inoltre, un dispositivo può richiedere di collegarsi ad un altro dispositivo dello stesso treno senza che nessuno dei due conosca a priori la chiave di accesso alla rete radio dati.

Uno scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un apparato ed un relativo metodo che superino i limiti di cui alla tecnica nota, consentendo di identificare corretamente ed in modo efficace entità in movimento assieme, ovvero di individuare l’appartenenza di dette unità ad un determinato convoglio in movimento.

Un ulteriore scopo à ̈ l’identificazione di dette entità in movimento assieme durante o dopo la composizione del convoglio mediante una rete senza fili e senza la necessità di configurazioni specifiche.

Altro scopo à ̈ l’identificazione automatica delle sole entità in moto solidale fra loro, senza l’utilizzo di reti cablate.

Ancora un ulteriore scopo à ̈ quello di abilitare in modo automatico l’accesso delle entità alla comunicazione ed ai servizi informativi di un convoglio della sola rete radio del veicolo di trasporto.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, la Richiedente ha sviluppato un apparato ed un metodo per l’identificazione automatica di entità movimentate assieme da un veicolo di trasporto che prevede di acquisire in forma digitale l’andamento, in un certo intervallo di tempo dell’accelerazione, o profilo di accelerazione, a cui à ̈ soggetta almeno una di dette entità e verifìcare se un’entità qualsiasi presente nelle vicinanze corrisponde ad una delle entità attualmente movimentate da detto veicolo di trasporto, confrontando il profilo di accelerazione proprio di detto veicolo di trasporto con i profili di accelerazione ricevuti dall’ambiente circostante, includendo i profili di accelerazione acquisiti per dette entità movimentate assieme, per individuare, nel movimento delle entità, un moto accelerato simile a quello del veicolo di trasporto e identificare automaticamente le entità soggette a tale movimento accelerato, discriminando da altre entità presenti nelle vicinanze, in moto o meno.

L’apparato del presente trovato comprende almeno un primo elemento, o dispositivo elettronico supervisore, vincolato al veicolo di trasporto che movimenta un certo insieme di dette entità e configurato per acquisire in forma digitale l’andamento in un certo intervallo di tempo dell’accelerazione, o profilo di accelerazione, a cui à ̈ soggetto detto veicolo di trasporto.

L’apparato del presente trovato comprende, inoltre, almeno un secondo elemento, o dispositivo locale elettronico, vincolato ad almeno una di dette entità in moto, il quale permette di acquisire in forma digitale l’andamento in un certo intervallo di tempo dell’accelerazione, o profilo di accelerazione, a cui à ̈ soggetta detta entità.

II primo elemento à ̈ configurato, inoltre, per verificare se un’entità qualsiasi presente nelle vicinanze corrisponde ad una di quelle da esso attualmente movimentate, confrontando il proprio profilo di accelerazione con quelli ricevuti dall’ambiente circostante.

Secondo il presente trovato, à ̈ previsto l’utilizzo di una comunicazione non cablata, ovvero senza fili, tra gli elementi dell’apparato.

Qualora, secondo il presente trovato, durante un certo intervallo di tempo, sia individuabile un moto accelerato simile nel movimento delle entità interessate, à ̈ possibile identificare automaticamente le entità soggette a tale movimento accelerato, discriminando da altre entità presenti nelle vicinanze, in moto o meno. In base allo specifico contesto applicativo à ̈ anche possibile identificare in modo univoco le entità tra loro.

In questo modo, secondo il presente trovato si rende disponibile un apparato e metodo automatico di identificazione digitale univoca delle sole entità temporaneamente in moto assieme ad un certo veicolo di trasporto, senza vincolare tali entità ad essere connesse fisicamente ad uno stesso canale di comunicazione.

Di conseguenza, il presente trovato, basandosi sulla rilevazione del profilo di accelerazione, non necessita di assegnare un identificativo univoco obbligatorio alle entità movimentate.

Inoltre, poiché il trovato rileva la similitudine tra l’andamento temporale dell’accelerazione impressa dal veicolo di trasporto, o motrice, con l’andamento rilevato su un’entità qualsiasi del convoglio, in questo modo non si pone alcun vincolo di configurazione alla rete di comunicazione senza fili.

Ulteriormente, il presente trovato à ̈ vantaggioso in quanto il profilo di accelerazione viene inviato una sola volta per ogni procedura di identificazione e non in modo continuativo o ripetitivo.

Esemplificativamente, ed in modo non limitativo dell’ambito di tutela del presente trovato, l’identificazione di appartenenza di una data entità alle entità o mezzi effettivamente movimentati, permette alla vettura di trasporto o di controllo del convoglio le seguenti operazioni: - monitoraggio della presenza di un’entità trasportata;

- verifica del permesso di un’entità trasportata ad essere effettivamente movimentata da un determinato veicolo;

- verifica dell’abilitazione all’accesso a servizi messi a disposizione del convoglio.

In particolare, con riferimento al caso esemplificativo dell’ambito ferroviario, il presente trovato consente di identificare automaticamente quando due o più carrozze ferroviarie si trovano in movimento con lo stesso treno, senza ricorrere a soluzioni cablate. Questa informazione viene utilizzata per autorizzare l'accesso ai servizi forniti dal treno, ed in particolare alla rete di comunicazione dati via radio disponibile sulle carrozze, permettendo ai dispositivi connessi di comunicare tra di loro ed eventualmente con l’apparato di supervisione del treno.

Un’applicazione esemplificativa del presente trovato in ambito ferroviario à ̈ per l’identificazione delle carrozze durante o dopo la composizione del convoglio.

Per tale contesto applicativo à ̈ possibile identificare in modo univoco ogni vagone della composizione attuale del treno in movimento. Inoltre, con il presente trovato, à ̈ possibile localizzare la posizione di una carrozza rispetto alle altre, e quindi generalizzando, definire l'ordine delle carrozze del treno.

Inoltre, in generale il presente trovato consente di localizzare in tempo reale su quale vagone si trova un determinato oggetto identificato dall’apparato.

Generalmente, i convogli ferroviari possono essere composti e movimentati modificando l’ordine e numero delle carrozze in funzione dell’uso e destinazione degli elementi del treno. Il presente trovato può fornire un’alternativa valida, di basso costo e di sicuro funzionamento per comunicare ad un’unità supervisore del treno gli identificativi delle carrozze che dinamicamente possono essere agganciate assieme per comporre un convoglio. In particolare, il presente trovato permette di evitare le operazioni di configurazioni dei dispositivi e della rete senza fili.

In questa variante di applicazione, il trovato à ̈ associabile ad un identificatore di carrozza, un’unità elettronica contenente un codice, o informazioni varie, o dialoga con un dispositivo via radio ad esempio in tecnologia RFID o via cavo, o acquisisce dati da qualunque oggetto elettronico in grado di fornire un codice. Tale oggetto à ̈ solidale alla carrozza ferroviaria, e il codice in esso contenuto identifica la carrozza univocamente all’ interno dell’ intero parco (ID univoco).

Grazie al presente trovato, il movimento del convoglio durante la composizione del treno o alla partenza, o ancora durante una fase di accelerazione opportuna, consente ad un dispositivo supervisore di identificare i dispositivi locali che sono installati sulle carrozze, e tra essi anche quelli che sono in grado di trasmettere, sulla rete radio per la quale il supervisore ha concesso le autorizzazioni all’accesso, i codici univoci delle carrozze, che quindi il supervisore ha modo di utilizzare per tracciare la composizione del treno.

In alternativa, qualora le carrozze non dispongano di un identificativo univoco, à ̈ possibile utilizzare il presente trovato per valutare l’ordinamento, o serializzazione, delle carrozze rispetto ad una di riferimento, ad esempio quella di testa, ottenendo l’identificazione di ogni singola carrozza relativamente al convoglio corrente.

Come detto, il presente il trovato non richiede alcun intervento di configurazione manuale per operare. É quindi possibile identificare automaticamente qualsiasi oggetto si muova temporaneamente su di un treno purché possa essere provvisto di dispositivi locali associati al veicolo di trasporto in modo da presentare, durante il moto, un comportamento meccanico significativo per il trovato equivalente a quello che si avrebbe in caso di vincolo rigido, od assimilabile sotto opportune ipotesi, tra detti dispositivi locali e detto veicolo di trasporto. Quindi, oltre a entità staticamente posizionate e solidali alla carrozza, quali dispositivi di controllo o monitoraggio del sistema o dei passeggeri, container e bagagli in genere fissati alla carrozza, à ̈ possibile identificare anche entità mobili quali biciclette, bagagli in genere, ed altri oggetti vincolati non rigidamente alla carrozza sui quali sia possibile installare il dispositivo locale del trovato. In particolare à ̈ possibile identificare un dispositivo elettronico intelligente utilizzato da un passeggero o personale in servizio a bordo treno, quale il terminale di gestione dei controllori a bagagli/biciclette a bordo treno passeggeri, dispositivi di conteggio passeggeri/monitoraggio dei posti occupati per treni passeggeri, sistemi antifurto per merci, ad esempio mezzi di trasporto, come automobili, trasportate da treni merci, terminali di gestione biglietti, coi come smartphone, tablet, navigatore, notebook e simili e di conseguenza abilitare l’accesso al servizio di connettività su rete dati wireless disponibile sul treno.

Un’altra applicazione esemplificativa del presente trovato à ̈ nell’ identificazione automatica senza fili, in tutti i contesti ove siano presenti elementi mobili connessi temporaneamente in sequenza tra loro, in cui può risultare utile identificare in modo automatizzato, senza l’intervento umano, i soli elementi in moto solidale. Questo lo si ottiene, con il presente trovato, senza aggiungere connessioni cablate dedicate tra gli elementi connessi.

E' così possibile applicare il presente trovato alle carrozze di un tram, metro, ma anche ai carrelli bagagli aeroportuali e nello smistamento delle merci in ambito logistico in generale.

Sempre in ambito logistico à ̈ possibile individuare un container quando trasportato da un braccio meccanico o da altro macchinario di movimentazione merci, anche autotreni o autoarticolati), e ancora individuare i colli contemporaneamente presenti su un determinato nastro trasportatore.

II presente trovato à ̈ inoltre vantaggiosamente applicabile per abilitare le entità trasportate alla comunicazione ed accesso a servizi informativi del convoglio, in particolare per abilitare l’accesso di un dispositivo locale in modo automatico, alla sola rete di comunicazione radio senza fili relativa al veicolo di trasporto.

L’associazione ad una stessa rete di comunicazioni radio senza fili, per dispositivi movimentati assieme, consente tra di essi lo scambio di informazioni relative al movimento condiviso. Tale associazione, inoltre, può essere vantaggiosamente dinamica, variando col tempo in funzione del trasporto del dispositivo da parte di diversi veicoli di trasporto, ad esempio mediante l’ausilio di un dispositivo di geolocalizzazione GPS.

E’ possibile anche sfruttare dispositivi sensori che rilevano temperatura, umidità, inquinamento o in generale caratteristiche ambientali quali luce, rumore audio, campi elettromagnetici, radioattività, polveri, fumi, o caratteristiche di moto quali velocità, accelerazioni e sue derivate, contraccolpi ferroviari e derivate.

Altri esempi ancora di dispositivi che necessitano di essere associati dinamicamente a reti radio dati dei veicoli che li trasportano sono relativi ad oggetti che, anche se stabilmente collegati ad esempio ad un vagone, possono dinamicamente cambiare treno, durante la formazione del convoglio ferroviario. Tale à ̈ il caso di dispositivi che acquisiscono dati da carrozze ferroviarie, quali ad esempio router o bridge o access point o convertitori di protocollo che collegano via radio varie tratte di linee dati in cavo solidali alle carrozze ferroviarie in modo da costituire un’unica rete che serve l’intero convoglio, oppure vagoni dei convogli trasporto bagagli negli aeroporti, o oggetti trasportati da autobus.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 A Ã ̈ uno schema a blocchi di un dispositivo supervisore del presente trovato;

- la fig. 1B Ã ̈ uno schema a blocchi di una variante di un dispositivo supervisore del presente trovato;

- la fig. 2A Ã ̈ uno schema a blocchi di un dispositivo locale del presente trovato;

- la fig. 2B Ã ̈ uno schema a blocchi di un terminale intelligente del presente trovato;

- la fig. 3 à ̈ uno à ̈ uno schema a blocchi di una variante di un dispositivo locale del presente trovato;

- la fig. 4 à ̈ uno à ̈ uno schema a blocchi di un’altra variante di un dispositivo locale del presente trovato;

- la fig. 5 à ̈ uno schema di funzionamento di una possibile applicazione dell’apparato e metodo del presente trovato;

- la fig. 6 à ̈ uno schema di funzionamento di un’altra possibile applicazione dell’apparato e metodo del presente trovato;

- la fig. 7 à ̈ uno schema di funzionamento di un’ulteriore possibile applicazione dell’apparato e metodo del presente trovato;

- la fig. 8 Ã ̈ uno schema a blocchi di una rilevazione di profilo di accelerazione;

- la fig. 9 Ã ̈ uno schema a blocchi di una verifica di profilo di accelerazione;

- la fig. 10 à ̈ uno schema a blocchi di un’identificazione ed associazione alla rete locale effettuate da un dispositivo locale;

- la fig. 11 à ̈ uno schema di funzionamento di un’ulteriore possibile applicazione dell’apparato e metodo del presente trovato;

- la fig. 12 à ̈ uno schema di funzionamento di un’altra possibile applicazione dell’apparato e metodo del presente trovato;

- le figg. 13A, 13B e 13C sono esempi di andamento delle caratteristiche di moto per treno con controllo elettronico della velocità, rispettivamente grafici di velocità, accelerazione e variazione dell’accelerazione.

DESCRIZIONE DI ALCUNE FORME DI REALIZZAZIONE

Forme di realizzazione del presente trovato si riferiscono in generale ad un metodo e relativo apparato 100 per l’identificazione automatica di entità movimentate assieme da uno stesso veicolo di trasporto, o unità motrice.

Forme di realizzazione del presente trovato prevedono primi elementi 17 (fig. 2A), di seguito chiamati dispositivi locali elettronici, associati ciascuno alle entità movimentate, ed almeno un secondo elemento, di seguito chiamato dispositivo elettronico supervisore 10 (figg. 1A e 1B) del veicolo di trasporto, configurato per riconoscere se, ad un certo istante, i suddetti dispositivi locali 17 sono anch’essi effettivamente movimentati dallo stesso veicolo.

Il supervisore 10 Ã ̈ collegato solidalmente al veicolo di trasporto, mentre i dispositivi locali 17 sono ciascuno fissati solidalmente ad un vagone trainato dal veicolo di trasporto oppure semplicemente trasportati sul veicolo stesso.

Il supervisore 10 à ̈ configurato per abilitare l’accesso di tali dispositivi locali 17 ad una rete radio 16 senza fili condivisa, ad esempio una rete del tipo WiFi 802.11 o una rete Zigbee o Bluetooth, e consentire, ad esempio, di associare al veicolo le informazioni ricavate da tali dispositivi, ad esempio passeggeri saliti o discesi, parametri ambientali, codici, scadenze, ed altro.

Il veicolo di trasporto può essere collegato direttamente ad ogni entità movimentata, quale ad esempio una gru, od analoga macchina di movimentazione merci, 33 con container, un nastro trasportatore con entità trasportata, oppure indirettamente collegato da sequenza di entità connesse tra loro, come nel caso di una locomotiva 31 con vagone generico 32, tipo carrozza merci o passeggeri, del convoglio (figg. 6 e 7).

Il dispositivo supervisore 10 Ã ̈ configurato per effettuare una procedura di rilevazione di profilo di accelerazione 41 (fig. 8) ed una procedura di identificazione 46 di profili di accelerazione simili (fig. 9).

La procedura di rilevazione di profilo di accelerazione 41 include uno stato di attesa 42 dell’evento dì inizio campionamento dell’accelerazione, un evento di inizio campionamento 43, un campionamento e acquisizione 44 dell’accelerazione da un’unità di misura accelerazione, o accelerometro, 12, un aggiornamento 45 del profilo di accelerazione e nuovamente uno stato di attesa 42 dell’evento di inizio campionamento dell’accelerazione.

La procedura di identificazione 46 di profili di accelerazione simili include uno stato di attesa di un evento di inizio verifica 47, determinato dal supervisore 10 ad ogni predeterminato intervallo di tempo od in seguito ad un’analisi del profilo di accelerazionedei dispositivi locali 17, oppure dello stesso supervisore 10. E’ previsto, in seguito, un successivo evento di inizio verifica 48, un invio 49 di un messaggio radio di richiesta profilo ad un dispositivo locale 17, uno stato di stato di attesa 50 del profilo dal dispositivo locale 17, che successivamente in uscita può prevedere una ricezione di un messaggio radio 51 che contiene il profilo dal dispositivo locale 17, oppure un evento di errore o timeout 52. Quest’ultimo evento di errore o timeout 52 genera la disassociazione 57 del dispositivo locale 17 dalla rete radio 16 del veicolo ed il ritorno allo stato di attesa dell’evento di inizio verifica 47. Invece, successivamente alla ricezione del messaggio radio 51 à ̈ previsto un test di similitudine, o somiglianza, 53 dei profili di accelerazione associati al supervisiore 10 ed al dispositivo locale 17, in base al quale vi à ̈ l’associazione 54 del dispositivo locale 17 alla rete radio 16 del veicolo se i profili sono somiglianti, cui segue l’invio al dispositivo di un messaggio di associazione 56 alla rete radio 16 del veicolo, oppure la disassociazione 57 del dispositivo locale 17 dalla rete radio 16 del veicolo e l’invio al dispositivo locale 17 di un messaggio di disassociazione 58 alla rete radio 16 del veicolo, per poi riportarsi in ogni caso allo stato di attesa evento di inizio verifica 47.

Sia il dispositivo supervisore 10, sia ciascun dispositivo locale 17, sono realizzati ciascuno da un modulo elettronico 80 (figg. 1 A e 2A) che include un’unità elettronica di comunicazione radio 13, un’unità elettronica di controllo 11, nel caso del supervisore 10, e 18, nel caso del dispositivo locale 17, ed un’unità elettronica, o accelerometro, 12, di rilevazione dell’accelerazione a cui à ̈ sottoposto il modulo elettronico 80.

A seconda degli algoritmi e procedure che vengono implementate in tale modulo elettronico 80, si realizzano le funzionalità specifiche del dispositivo supervisore 10 oppure del dispositivo locale 17. Tale modulo elettronico 80 à ̈ associato all’entità che si vuole identificare in modo che l’accelerazione rilevata sia quella dell’entità stessa. Il modulo elettronico 80 può essere alimentato dalla rete di alimentazione del veicolo, di trasporto o movimentato, o può avere alimentazione autonoma.

L’unità di controllo 11 , 18 di ciascun modulo 80 à ̈ configurata per:

- una ricetrasmissione 14 di dati e/o comandi verso l accelerometro 12, che possono prevedere, ad esempio, l’invio di richieste di valori di accelerazione all’ accelerometro 12, cosi come l’invio di comandi per regolare i parametri o la precisione dell’acquisizione dei profili di accelerazione, ed una ricezione di detti valori di accelerazione (figg. 1 A, 1B, 2A);

- una ricetrasmissione 15 di dati e/o comandi, quali ad esempio tempistiche di avvio e modalità di acquisizione dei profili di accelerazione, con la rete radio 16 tramite l’unità di comunicazione radio 13.

L’ accelerometro 12 di ciascun modulo 80 opera in generale su tre assi ortogonali per rilevare l’accelerazione in qualunque direzione e verso sia applicata nello spazio e fornisce di essa una codifica analogica o digitale tramite linee di comunicazione.

Per contesti applicativi specifici dove sia controllabile e noto il posizionamento di tutti i dispositivi locali 17 solidali alle entità movimentate, à ̈ possibile operare con accelerometri a soli 2 assi ortogonali, posizionando ciascun dispositivo locale 17 in modo da presentare un asse dell 'accelerometro 12 lungo la direzione di movimento del veicolo ed il secondo asse a rilevare eventuali accelerazioni laterali. Nel caso in cui tali sollecitazioni laterali non siano di interesse o trascurabili à ̈ possibile ridurre ulteriormente l’apparato al caso monodimensionale utilizzando vantaggiosamente accelerometri ad un asse.

Nel caso generale tridimensionale, ogni campione prodotto dall’accelerometro 12 corrisponde al vettore tridimensionale dell’accelerazione all’istante i a cui à ̈ soggetta l’accelerometro 12 e quindi il dispositivo supervisore 10 o locale 17, rispetto ai tre assi di rilevazione. L’orientamento spaziale del supervisore 10 può essere uguale o, più in generale, diverso da quello di un generico dispositivo locale 17 e i campioni di accelerazione rilevati, a parità di modulo, possono avere valori differenti nelle singole componenti.

Nel caso di esempio di applicazione ferroviaria, un dispositivo locale 17 applicato ad un bagaglio trasportato su una carrozza sarà orientato in modo non prevedibile rispetto al supervisore 10. Lo stesso dicasi per un dispositivo locale 17 trasportato da un passeggero sul treno. Diversamente, il caso di un container movimentato da una gru à ̈ più prevedibile in quanto tutti i container possono essere dotati di dispositivo locale 17 orientato con un asse in direzione verticale rispetto al terreno e le componenti del vettore accelerazione saranno le stesse salvo poter essere rilevate su assi differenti.

L’unità di controllo locale 18 di un modulo elettronico 80 che realizza un dispositivo locale 17 comprende un microcontrollore o microprocessore, o un altro apparato elettronico programmabile per effettuare elaborazioni, di capacità sufficiente almeno ad acquisire dati dall’ accelerometro 12 e dialogare con l’unità di collegamento radio 13.

In altri casi, l’unità di controllo locale 18 può essere integrata fisicamente nella stessa accelerometro 12, oppure le sue funzionalità sono realizzare sfruttando l’unità di elaborazione di un dispositivo più complesso, ad esempio un terminale elettronico pre-esistente provvisto di capacità di calcolo e connessione, ovvero un terminale intelligente, quale uno smartphone, tablet, navigatore, notebook o simile, utilizzato per l’esecuzione di uno specifico software applicativo che realizza le procedure e processi previsti dal trovato.

Opzionalmente, l’unità di controllo 11 del supervisore 10 o l’unità di controllo 18 del dispositivo locale 17 dispone di una locazione di memoria (variabile TYPE nel seguito) e può memorizzare un’informazione specifica per ogni dispositivo relativa al tipo di entità a cui à ̈ connessa, selezionabile da una lista codificata di possibili valori come ad esempio supervisore, carrozza, container, bagaglio, terminale, entità mobile generica, entità statica generica che implicano la tipologia di vincolo che ci si può attendere tra l’entità in questione ed il veicolo di trasporto, come meglio spiegato nel prosieguo. Tale informazione può essere utilizzata per ottimizzare le prestazioni degli algoritmi secondo il trovato e permettere elaborazioni e controlli evoluti del supervisore 10.

Il valore dell’informazione TYPE può essere preimpostato in fase di produzione del dispositivo locale 17 o configurabile durante l’installazione del trovato, nella fase di associazione, anche fisica, del dispositivo locale 17 con l’entità da identificare, mediante mezzi di programmazione dell’informazione TYPE da parte dell’installatore.

L’ accelerometro 12 à ̈ collegato all’unità di controllo locale 18 alla quale fornisce i valori di accelerazione a cui à ̈ sottoposta, acquisiti dall’unità di controllo locale 18 ad intervalli tali da adattarsi alle diverse applicazioni in cui il trovato può essere utilizzato, con frequenza di campionamento può variare dal decimo di hertz alle centinaia di chilohertz. Da essa riceve eventualmente comandi di configurazione e di controllo dell’acquisizione dei valori di accelerazione.

Vantaggiosamente, le unità di controllo 11, 18, mediante l’ accelerometro 12 sono configurate per rilevare in modo automatico eventi di accelerazione significativi per il trovato e programmare l’avvio di una sequenza di acquisizioni di campioni di accelerazione per P individuazione, nel movimento delle entità, di un moto accelerato simile a quello del veicolo di trasporto e causare un evento di inizio verifica. Gli eventi significativi possono essere selezionati in base ad una soglia di accelerazione (in modulo o sulle singole componenti) rilevata autonomamente ad intervalli regolari. Alternativamente la soglia può essere impostata come gradiente dell’accelerazione rilevata.

Tale soglia può essere preimpostata nell’apparato oppure settabile dinamicamente dal modulo elettronico 80 stesso in base all’andamento temporale dell’accelerazione oppure dall’unità di controllo 11 del dispositivo supervisore 10, con un apposito comando indirizzato ai dispositivi locali 17.

L’unità di controllo locale 18 mantiene una lista circolare di coppie tt) di valori degli ultimi vettori di accelerazione rilevati e degli istanti di tempo nel quale essi sono stati misurati, che costituisce il “Profilo di Accelerazione†PAD(t0) a partire dall’istante t0del dispositivo D.

La durata di tale profilo, cioà ̈ il numero di elementi o campioni, à ̈ dipendente dalle applicazioni di trasporto nelle quali il trovato à ̈ utilizzato. Ad esempio, in ambito ferroviario, nelle condizioni di seguito indicate, la durata di un profilo significativo può essere da qualche secondo a qualche decina di secondi. Il numero di campioni del profilo à ̈ funzione della frequenza di campionamento utilizzata per lo specifico evento di accelerazione da rilevare, quale partenza o arrivo del treno, sollecitazione in curva, accelerazione o decelerazione in corsa, od altro.

Detto profilo di accelerazione caratterizza il movimento dei dispositivi che appartengono allo stesso veicolo, o che sono movimentati assieme. In caso di vincolo tra dispositivo movimentato e veicolo di trasporto, di cui si discuterà in dettaglio nel prosieguo, le accelerazioni a cui sono sotoposti tali dispositivi hanno un andamento simile. Il trovato verifica la similitudine tra i profili di accelerazione dei dispositivi locali 17 e del dispositivo supervisore 10, per determinare l’appartenenza allo stesso veicolo di trasporto. La similitudine à ̈ valutata considerando il livello di correlazione tra i profili di accelerazione. In una forma preferenziale di realizzazione viene utilizzata la funzione di mutua correlazione, che rende maggiormente robusta la verifica di similitudine.

L’unità di controllo locale 18 può mantenere quindi traccia delle accelerazioni a cui à ̈ sottoposto il dispositivo relativo supervisore 10 o locale 17, con una precisione tale da non perdere informazioni sul movimento accelerato del veicolo dal quale le unità sono trasportate. Ad esempio, dato il movimento tipico di un treno, la caraterizzazione di un’accelerazione lungo la direzione del binario può essere adeguatamente profilata campionando a 20 hertz, nei primi secondi di accelerazione da fermo, a qualche decimo di hertz dopo i primi 50 secondi di accelerazione. Per dispositivi locali 17 mobili, il campionamento può essere limitato per ridurre quanto più possibile il consumo energetico del dispositivo.

In applicazioni ferroviarie può essere importante la rilevazione di altri tipi di accelerazioni, ad esempio ortogonali alla direzione dei binari, come i contraccolpi, cioà ̈ le variazioni di accelerazioni non compensate in curva, o eventi derivanti da sbalzo sui binari o sui meccanismi di scambio.

Normative internazionali stabiliscono le entità massime delle accelerazioni o decelerazioni a cui può essere sotoposto il materiale ferroviario, ad esempio un limite per le decelerazioni a 1,0 m/s<2>e un limite per i contraccolpi a 0,40 m/s<3>. In base a tali normative si può dimensionare l’utilizzo ad esempio di un accelerometro 12 a 10 bit, cioà ̈ che converte in un segnale digitale codificato su 10 bit, con un possibile intervallo di accelerazioni rilevabili da -2g a 2g, ove g à ̈ l’accelerazione di gravità, più che sufficiente per tracciare le atività di accelerazione di un treno di qualunque rango, limitate, in situazioni di emergenza, a 1,4 m/s<2>. Applicazioni in altri ambiti di trasporto o movimentazione, possono richiedere un accelerometro 12 con caratteristiche diverse per risoluzione o per intervallo di accelerazioni rilevabili.

L’unità di controllo 11, 18 à ̈ anche collegata all’unità elettronica di comunicazione radio 13, potendo effettuare la ricetrasmissione 15 di dati da e verso la rete radio 16 senza fili, ed à ̈ in grado di realizzare l’associazione e l’accesso dell’unità di controllo 11, 18 alla rete radio 16 senza fili e la comunicazione con un qualsiasi altro dispositivo connesso alla rete radio 16 senza fili ed in particolare con qualsiasi altro dispositivo locale 17 e con il dispositivo supervisore 10 secondo il trovato. A titolo di esempio si considera un’unità del tipo WiFi 802.11 o Zigbee o Bluetooth.

La rete radio 16 senza fili del veicolo à ̈ configurata per porre in comunicazione almeno qualsiasi dispositivo locale 17, un volta identificato, con il supervisore 10 ed à ̈ provvista di un meccanismo per la distribuzione di un’informazione da uno a molti (“broadcasting†), dal supervisore 10 a tutti i dispositivi locali 17 della rete radio 16 senza fili, oppure ad un sottoinsieme dei dispositivi locali 17, selezionabile nel messaggio di broadcasting stesso. Ad esempio, tale meccanismo di broadcasting può indirizzare solo i dispositivi con uno specifico valore della variabile TYPE (e quindi ad esempio solo i dispositivi identificativi dei vagoni di un treno). I dispositivi locali 17 possono ad esempio essere selezionati sulla base anche di un’informazione da essi stessi fornita, come l’ identificativo ma anche il dispositivo o vincolo che rappresentano, come una carrozza, bagaglio o terminale od altro. Ciò per coadiuvare il supervisore 10 nelle sue attività di verifica, ad esempio per rendere più robusta l’identificazione o perché il supervisore 10 decide di interrogare solamente alcuni dei dispositivi locali 17, ad esempio le carrozze e non i terminali, oppure ancora per analisi di anomalie.

Dal punto di vista della topologia, la rete può essere di tipo mesh realizzata secondo un singolo standard di connettività, oppure mista sia in termini di protocolli che di livello fisico. Possono essere presenti router o bridge o access point o convertitori di protocollo che collegano via radio varie tratte di linee dati in cavo, solidali alle carrozze ferroviarie od altre entità movimentate assieme, in modo da costituire un’unica rete che serve l’intero convoglio.

L’unità di controllo locale 18, tramite l’unità di comunicazione radio 13, rileva la presenza in generale di una rete radio nel campo di copertura radio del dispositivo. In generale potrebbe essere la rete radio 16 senza fili associata al veicolo di trasporto oppure relativa ad una differente rete ad esempio localizzata staticamente in vicinanza del dispositivo durante il suo percorso oppure relativa ad un altro convoglio nelle vicinanze (fermo o in moto).

DISPOSITIVO DI CONTROLLO LOCALE

Ciascun dispositivo locale 17 à ̈ composto almeno dal modulo elettronico 80 precedentemente descritto ed à ̈ configurato per realizzare almeno la suddetta procedura di rilevazione del profilo di accelerazione 41 ed, inoltre, una procedura di richiesta di identificazione ed associazione 59 alla rete radio 16.

La procedura di identificazione ed associazione 59 prevede un iniziale stato di attesa dell'evento di inizio verifica 47, un successivo evento di inizio verifica 48, un invio al coordinatoresupervisore 10 di un messaggio di richiesta 60 di associazione alla rete radio 16, un successivo stato di attesa 61 del messaggio di risposta dal coordinatore-supervisore 10. In funzione del messaggio, Ã ̈ prevista:

- una ricezione di messaggio di conferma 62 di associazione alla rete radio 16 del veicolo cui segue un’associazione 63 alla rete radio 16 del veicolo;

oppure

- una ricezione di messaggio di conferma di disassociazione 64 alla rete radio 16 del veicolo cui segue una disassociazione 65 alla rete radio 16 del veicolo;

oppure

- un evento di errore o timeout 52 cui segue la disassociazione 57 del dispositivo dalla rete radio del veicolo;

per poi riportarsi in ogni caso allo stato di attesa evento di inizio verifica 47.

Opzionalmente, in una variante, indicata con il riferimento numerico 19 in fig. 3, il dispositivo locale può includere un’unità di acquisizione 20 dati per una ricetrasmissione di dati 21 da un sensore, integrato nell’unità di acquisizione 20 o meno, ad esempio per monitorare lo stato di funzionamento di una carrozza di un treno 25 cosi come può acquisire dati da una rete di sensori esterni connessi al dispositivo via cavo o mediante connessione senza fili, ed in questo caso il dispositivo locale 19 può integrare un componente elettronico 26 (fig. 5) con funzione di router e di interfaccia di comunicazione idonea alla rete dei sensori. Possono essere previsti sensori 27 collegati via cavo 28 al componente elettronico 26.

Opzionalmente, in un’altra variante, indicata con il riferimento numerico 24 in fig. 4, il dispositivo locale comprende un’unità di acquisizione codici 22, in cui la memoria codice à ̈ integrata, utile ad esempio per identificare univocamente una carrozza di un convoglio ferroviario e realizzare la funzione di serializzazione automatica. Oppure, se l’unità elettronica contenente il codice à ̈ esterna al dispositivo locale 24, ad esempio installata solidalmente alla carrozza, la lettura del codice può avvenire via cavo o vantaggiosamente via radio ad esempio con tecnologia RFID. Vantaggiosamente questa configurazione permette di installare il dispositivo locale 24 su una carrozza ed identificarla quando in moto, in modo indipendente dal codice RFID della carrozza.

In generale, il dispositivo di controllo locale 17, e le sue varianti 19, 24, sono realizzate come dispositivi elettronici indipendenti in grado di abilitare gli scopi del trovato per una qualsiasi entità in moto temporaneamente con il veicolo di trasporto.

Qualora tale entità metta a disposizione le risorse elettroniche, di comunicazione e di computazione compatibili con il trovato, à ̈ possibile utilizzarle per realizzare le funzionalità del dispositivo locale 17 sulla base dell’entità da identificare, vantaggiosamente riducendo gli ingombri complessivi, i costi e spesso anche il consumo energetico.

É questo il caso, ad esempio, in cui il dispositivo locale elettronico sia rappresentato da un terminale intelligente 170, quale uno smartphone, tablet, navigatore, notebook o simile, utilizzato da un passeggero o personale in servizio a bordo treno (fig. 2B), in cui il dispositivo locale, comprensivo di unità elettronica di comunicazione radio, unità elettronica di controllo ed accelerometro, ed il relativo modulo elettronico 80 si ottiene utilizzando un’unità di controllo 180 del terminale 170, un accelerometro integrato ed un interfaccia di connettività senza fili, congiuntamente all’esecuzione di un software applicativo 181 realizzato per lo specifico terminale che realizza le procedure e processi necessari, integrandosi con il sistema operativo di un’interfaccia utente 171.

In generale, in funzione dell’analisi di similitudine tra i profili di accelerazione, il dispositivo di controllo locale 17, 19, 24 e/o il terminale intelligente 170 possono essere collegati al supervisore 10 dello stesso treno convoglio 25 tramite una via di comunicazione radio autorizzata 29 della rete radio 16, mentre può non essere autorizzato il collegamento tramite la via di comunicazione radio 30 tra il supervisore 10 di un treno convoglio 25 ed i dispositivi di controllo locale 17, 19, 24 e/o il terminale intelligente 170 di un altro di un treno convoglio 25. Ciò si applica sia al caso di un treno convoglio 25 con locomotiva 31 e vagone generico 32 (figg. 5 e 6) oppure di gru, o analoga macchina di movimentazione merci, 33 (fig. 7).

Anche il componente elettronico 26 di cui sopra discusso può essere collegato al relativo supevisore 10 dello stesso convoglio tramite la via di comunicazione radio autorizzata 29 della rete radio 16.

VINCOLI TRA DISPOSITIVI E SIMILITUDINE DI PROFILI

La somiglianza del segnale di accelerazione tra entità/dispositivi movimentati dallo stesso veicolo dipende dalle caratteristiche di accoppiamento meccanico tra accelerometro 12 ed il veicolo di trasporto e quindi, nei casi pratici, tra il dispositivo 10, 17 fornito di accelerometro 12 e il veicolo. Nel presente trovato, infatti, l’ accelerometro 12 à ̈ accoppiata solidalmente, ov vero rigidamente, al dispositivo locale 17 di cui si vuole valutare l’appartenenza allo stesso veicolo di trasporto del dispositivo supervisore 10, anch’esso equipaggiato di accelerometro 12 secondo il trovato.

In generale, le entità movimentate assieme al veicolo di trasporto si muovono con moto qualsiasi, generalmente non uniforme. La valutazione della somiglianza dei profili di accelerazione à ̈ realizzabile in condizioni di moto accelerato. Il sistema di riferimento del generico dispositivo trasportato à ̈ quindi non inerziale. In questo contesto à ̈ necessario introdurre di seguito le definizioni di accoppiamento meccanico “semi-rigido†e di “dispositivo vincolato†(figg.

11 e 12).

Un “dispositivo vincolato†200 (figg. 7, 11) à ̈ un apparato meccanico formato da un dispositivo 220 (figg. 11, 12), equipaggiato di accelerometro 12 secondo il trovato, e dal vincolo 230 (fig. 11) oppure 240 (fig. 12) meccanico al veicolo di trasporto 210. Il veicolo di trasporto 210 sollecita il sistema assemblato formato dal dispositivo più il vincolo e tale sistema risponde alla sollecitazione con un’accelerazione, rilevabile dall’ accelerometro 12, la cui forma, o evoluzione temporale, dipende dalle caratteristiche meccaniche del dispositivo e del vincolo, cioà ̈ dalle caratteristiche meccaniche del “dispositivo vincolato†.

Per l’applicazione in ambito ferroviario, un caso di vincolo può essere costituito dall’interfaccia meccanica di giunzione diretta tra motrice e vagone (in gergo dispositivo accoppiatore), come illustrato in fig. 12 per l’elemento 230.

In altri casi, tra veicolo di trasporto 210 ed entità trasportata possono esistere una sequenza di vincoli meccanicamente più o meno complessi rappresentabili comunque da un “vincolo equivalente†240, tale cioà ̈ che il dispositivo vincolato à ̈ definito dall’apparato dispositivo connesso al vincolo equivalente. É questo il caso della successione di vagoni e gancio/accoppiatore che portano dal locomotore al vagone in esame. Nel caso di un dispositivo di connettività mobile nelle mani di un passeggero seduto a bordo di carrozza ferroviaria, il vincolo equivalente à ̈ costituito dal corpo del passeggero e dalla catena di vincoli che porta all’associazione meccanica con il locomotore (sedile, vagoni e relativi ganci). In fig. 12 à ̈ riportato un ulteriore esempio di vincolo equivalente tra bicicletta e motrice.

Nella descrizione del presente trovato ci si riferisce a vincolo “semi-rigido†allorquando il “dispositivo vincolato†ha caratteristiche tali da riprodurre sull’ accelerometro 12, dopo un possibile ritardo ΔΠ̄ > 0, la sollecitazione fornita al vincolo dal veicolo e modificandone eventualmente le caratteristiche solo per le componenti a frequenze superiori a quelle di interesse per gli scopi del trovato. Ricade in questa definizione il caso base di vincolo meccanico rigido tra veicolo e dispositivo.

In altre parole, consideriamo un veicolo soggetto ad accelerazioni di varia forma (sollecitazione generica), le cui caratteristiche significative espresse in funzione delle componenti spettrali siano contenute in frequenze al di sotto di un certo valore, detto banda B del segnale di accelerazione (condizione valida per un qualsiasi apparato reale noto). Tale veicolo imprime ai dispositivi ad esso vincolati un’accelerazione la cui forma dipende dalla sollecitazione impressa dal veicolo stesso e dalle caratteristiche meccaniche del “dispositivo vincolato†, cioà ̈ dalle caratteristiche meccaniche del vincolo (equivalente) e del dispositivo. Se la forma di tale accelerazione (risposta) differisce dalla forma dell’accelerazione di sollecitazione solo per frequenze superiori alla banda del segnale di accelerazione (sollecitazione), definiamo il sistema vincolato in modo “semi-rigido†.

Entro condizioni reali di misura con precisioni e accuratezze adeguate, un sistema vincolato in modo “semi-rigido†riproduce la stessa accelerazione del veicolo, cioà ̈ consente all’accelerometro 12 di campionare un segnale di accelerazione “identico†all’accelerazione del veicolo, per tutte le frequenze al di sotto della banda di accelerazione (sollecitazione).

Tale profilo di accelerazione sarà eventualmente ritardato temporalmente rispetto alla sollecitazione del veicolo, in funzione delle caratteristiche meccaniche del dispositivo vincolato, come spiegato in dettaglio nel prosieguo.

Quindi, dato un veicolo che solleciti con un certo profilo di accelerazione i dispositivi ad esso vincolati, detti dispositivi potranno essere o meno considerati movimentati con il veicolo, in dipendenza della forma di accelerazione della risposta sui dispositivi. Può, cioà ̈, essere che, per una certa forma di accelerazione, ad esempio lentamente variabile, o con un contenuto di frequenze basso, il relativo vincolo equivalente si comporti come semi-rigido mentre, per un’altra forma di accelerazione, ad esempio rapidamente variabile, o con contenuto di frequenze alto, non valga più la condizione di vincolo semi-rigido.

In particolare, il presente trovato comprende un’analisi del profilo di accelerazione ricevuto dal supervisore che prevede di individuare, per detto profilo di accelerazione, due intervalli temporali caratteristici in relazione al profilo di accelerazione rilevato dal supervisore stesso, corrispondente, nella pratica, all’accelerazione impressa dal veicolo di trasporto. Un primo intervallo di tempo à ̈ relativo al periodo durante il quale il segnale ricevuto ha caratteristiche diverse da quello rilevato dal supervisore, corrispondente alla componente cosiddetta “transitoria†del profilo di accelerazione ricevuto. In generale, la componente transitoria può anche essere assente o trascurabile rispetto alla durata dell’intero profilo di accelerazione. Successivamente alla componente transitoria, l’analisi individua un secondo intervallo di tempo, relativo al periodo nel quale i due profili di accelerazione a confronto hanno un determinato grado di similitudine, corrispondente alla componente cosiddetta a regime del profilo di accelerazione ricevuto.

L’analisi prevede di eseguire la verifica ed individuazione di similitudine sulla componente a regime del profilo di accelerazione ricevuto.

Invece, la componente transitoria del profilo di accelerazione à ̈ utile per altre analisi, quale ad esempio la serializzazione degli elementi o l’identificazione di anomalie.

In particolare, la serializzazione, ovvero l’identificazione dell’ordine degli elementi rispetto ad una sequenza, può essere eseguita osservando il ritardo nella propagazione del profilo di accelerazione rilevato dal supervisore, ovvero il ritardo della sollecitazione meccanica lungo la catena o sequenza di entità movimentate assieme, in particolare ordinando in modo crescente la durata della componente transitoria di ciascun profilo di accelerazione dei dispositivi locali rappresentativi di ogni entità movimentata assieme.

Invece, si può dedurre la presenza di anomalie del moto, ad esempio nel caso in cui lungo la catena o sequenza non si individui più, a partire da una certa entità, una similitudine nei profili di accelerazione precedentemente rilevata.

Di seguito si discute in particolare l’andamento temporale del profilo di accelerazione e la dipendenza di questo dalle caratteristiche meccaniche del sistema vincolato.

Si considera una situazione “a regime†, in cui il veicolo e tutti i dispositivi ad esso vincolati in modo semi-rigido hanno la stessa accelerazione, ad esempio zero, cioà ̈ siano fermi, o in moto a velocità costante. Se il veicolo varia la sua accelerazione fino ad un certo valore, e poi la mantiene costante, i dispositivi vincolati varieranno la loro accelerazione e a regime tenderanno ad assumere la stessa accelerazione del veicolo.

Come sopra discusso, il moto dei dispositivi vincolati con vincolo equivalente semi-rigido à ̈ quindi rappresentato temporalmente da un periodo “transitorio†seguito da un periodo “a regime†, il primo con accelerazioni differenti da quelle imposte dal veicolo, in dipendenza delle caratteristiche meccaniche del vincolo, ad esempio elasticità, attrito e massa, e del dispositivo, ad esempio massa, il secondo con accelerazioni dei dispositivi e del veicolo che tenderanno ad essere le stesse. Ad esempio, nel caso ferroviario, per variazioni dell’accelerazione “lente†rispetto alle caratteristiche meccaniche del vincolo come negli istanti successivi alla partenza del treno, l’andamento dell’accelerazione dei dispositivi vincolati à ̈ la stessa di quella del locomotore. In questo caso, il periodo transitorio à ̈ molto breve, o trascurabile rispetto al periodo di accelerazione a regime.

Per la valutazione della similitudine tra profili di accelerazione del supervisore 10 e di un generico dispositivo locale 17, il trovato effettua raffronti, o correlazioni, tra andamenti temporali in vari momenti del moto, cercando andamenti di regime simili. Qualora venga riscontrata una similitudine, si decide che il veicolo ed il dispositivo locale 17 sono temporaneamente movimentati assieme, altrimenti il dispositivo in esame non à ̈ movimentato con il veicolo del supervisore 10.

La precisione con la quale à ̈ valutata la similitudine tra due andamenti di accelerazione dipende dalla precisione dell’ accelerometro 12, ad esempio di più o meno 1 bit per ogni campione rilevato, nel caso ottimale.

Una variante del presente trovato, che tenga conto anche dell’accuratezza degli accelerometri, sfrutta un’operazione matematica di cross-correlazione, o mutua-correlazione per ricavare una misura che pesa quanto i segnali siano simili ed offre strumenti di analisi statistica e numerica adeguati allo scopo del trovato. In casi di accelerometri non accurati, il trovato prevede di attivare la procedura di identificazione (e quindi di verifica della similitudine dei profili acquisiti) preferibilmente in periodi temporali nei quali l’accelerazione del veicolo à ̈ maggiormente variabile.

Le caratteristiche del transitorio possono invece fornire informazioni sul dispositivo vincolato, in particolare sul tipo di vincolo equivalente e di dispositivo movimentato. Durata, ampiezza, ed in generale andamento del transitorio possono essere caratteristici di tipologie di dispositivi e relativi vincoli, ad esempio indossati da passeggeri oppure oggetti trasportati e “più liberi†di muoversi.

Una “firma†, ovvero uno schema o “pattern†identificativo ed univoco, dei transitori caratterizzante il dispositivo trasportato può essere quindi acquisita con il presente trovato, e confrontata con un archivio di firme rappresentative di dispositivi vincolati specifici, per abilitare o meno l’applicazione di procedure, permessi, statistiche relative al tipo di dispositivi trasportato.

Vantaggiosamente, la procedura di verifica di similitudine dei profili può confrontare l’informazione TYPE (relativa al tipo di dispositivo vincolato) con le informazioni dedotte dal transitorio, ad esempio per aumentare la robustezza dell’algoritmo di identificazione di profili simili o per identificare condizioni anomale ad esempio nel moto del dispositivo vincolato. Ad esempio, in ambito ferroviario, l’informazione TYPE può essere inviata dal dispositivo locale 17 al supervisore 10 nella procedura di identificazione assieme al profilo di accelerazione rilevato. L’algoritmo di verifica di profili simili verifica la corrispondenza dell’andamento a regime. Inoltre, la presenza di un transitorio evidente con un certo profilo à ̈ compatibile con l’informazione TYPE=†term inale†. La procedura quindi identifica il dispositivo come appartenenie al convoglio.

Ancora, à ̈ possibile identificare anomalie del movimento per dispositivi precedentemente identificati, ad esempio oscillazione anomala di un container sollevato da gru di movimentazione merci, oppure la tipica condizione detta di sepreggio per un treno sprovvisto di sistemi di controllo in tal senso. Una carrozza soggetta a sepreggio può presentare un periodo transitorio anomalo ed in certi casi non raggiungere affatto uno stato di accelerazione a regime assimilabile a quello del locomotore.

Nei treni, o in generale in veicoli costituiti da una sequenza di carrozze vincolate, il ritardo col quale un dispositivo stabilisce un andamento di regime rispetto alla sollecitazione misurata da un dispositivo supervisore posto ad esempio nella prima carrozza, può essere identificativo della posizione dei dispositivi nelle carrozze. Infatti, il vincolo tra le carrozze inserisce un transitorio nel movimento dei dispositivi che ritarda il momento in cui il supervisore potrà rilevare una similitudine tra gli andamenti delle accelerazioni a regime.

DISPOSITIVO SUPERVISORE

Il dispositivo supervisore 10 associato al veicolo di trasporto comprende almeno il modulo elettronico 80 descritto precedentemente e realizza almeno la procedura di rilevazione del profilo di accelerazione 41. Rispeto al dispositivo locale 17, il dispositivo supervisore 10 presenta le seguenti carateristiche e differenze:

- realizza la procedura di identificazione 46 ovvero di verifica dei profili di accelerazione simili;

- dispone dell’informazione istantanea di velocità del convoglio;

- può opzionalmente supportare e/o gestire la comunicazione tra più dispositivi supervisori 10 (fig. 1B);

- può opzionalmente realizzare una procedura di gestione delle regole di accesso alla rete radio 16 senza fili di comunicazione tra i dispositivi trasportati (dove supportata);

- può opzionalmente disporre delle informazioni di controllo del veicolo, dei mezzi trasportati o altre (in funzione del contesto applicativo).

Come visto, il profilo di accelerazione PAD(t0) à ̈ costituito in generale da campioni del vetore tridimensionale di accelerazione, riferito all’orientamento spaziale del dispositivo locale 17. Inoltre, tale orientamento non à ̈ predefinito ed in generale à ̈ diverso da quello del dispositivo supervisore 10. L’algoritmo di correlazione tra due profili generici acquisiti a partire dall’istante di tempo t0, ·Î¡·<40£_(£0) e PAs{toy, rispetivamente di un dispositivo locale 17 e di un dispositivo supervisore 10, à ̈ ato a realizzare elaborazioni vettoriali di verifica di similitudine per due vetori genericamente orientati nello spazio, ad esempio confrontando il modulo del vettore accelerazione ed eventualmente operare una rotazione del sistema di riferimento tale da minimizzare lo scarto quadratico medio delle componenti.

L’unità di controllo locale 18 trasmete al supervisore 10 del veicolo sulla rete radio 16 senza fili il proprio profilo di accelerazione PAD(t^), come richiesta di essere eventualmente riconosciuto come movimentato dallo stesso veicolo di trasporto, e quindi di essere abilitato all’utilizzo delle risorse radio o di poter associare i propri dati al veicolo. Il supervisore 10 confronta il profilo di accelerazione ricevuto con quello proprio e la verifica di un livello sufficiente di somiglianza tra i due profili consente al supervisore 10 di riconoscere il dispositivo richiedente come movimentato, o meno, dallo stesso veicolo di trasporto.

In caso positivo, il supervisore 10 può, con metodi diversi in funzione delle reti radio 16, abilitare il dispositivo richiedente ad accedere a funzionalità protette della rete o stabilire con esso una sessione di scambio dati o altre modalità applicative di colloquio che possono o meno richiedere Putilizzo di chiavi di sicurezza. Il supervisore 10 può informare il dispositivo di averlo riconosciuto come presente sullo stesso veicolo.

Il supervisore 10 mantiene aggiornata una lista dei dispositivi identificati come trasportati dal veicolo e periodicamente, negli istanti più idonei, verifica i profili di accelerazione per aggiornare l’eventuale abbandono del veicolo da parte del dispositivo oppure per eseguire la serializzazione del convoglio per ordinare le carrozze componenti, o ancora per motivi di sicurezza. Il supervisore 10 inizia la procedura di verifica dei profili 46 inviando un messaggio radio 49 di richiesta di un profilo in broadcast a tutti i dispositivi locali 17 raggiungibili, precedentemente identificati e/o non identificati, in funzione dell’applicazione.

In alternativa, il supervisore 10 può inviare sulla rete radio 16 senza fili il proprio profilo di accelerazione, e solo i dispositivi che riconoscono quel profilo come simile al proprio possono confermare al supervisore 10 di appartenere allo stesso veicolo di trasporto. Quest’alternativa consente una riduzione di traffico radio da parte dei dispositivi che richiedono di essere associati alle reti radio 16 dei veicoli.

In altri casi ancora, à ̈ il dispositivo locale 17 che inizia una procedura 59 di identificazione ed associazione alla rete radio 16 senza fili del veicolo (fig. 10), ad esempio per richiedere l’accesso alla rete radio ed ai servizi informativi del convoglio.

Il presente trovato consente di discriminare anche i casi in cui i profili di accelerazione non sono adeguatamente determinanti nell’ associare i dispositivi ad uno stesso veicolo di trasporto. Esistono, infatti, forme o evoluzioni temporali di accelerazione, il cui confronto dà differente probabilità di identificare il trasporto di dispositivi diversi da parte dello stesso veicolo e, quindi, momenti temporali più o meno adeguati nei quali misurare la somiglianza tra profili di accelerazione. Ad esempio, nei casi in cui l’accelerazione à ̈ nulla, i dispositivi potrebbero essere tutti fermi, ad esempio in una stazione, e sotto la stessa copertura radio, ma appartenere a veicoli di trasporto diversi.

Queste particolari condizioni di moto posso ad esempio essere rilevate dall’ informazione di velocità istantanea dei mezzi in movimento. Tale informazione può essere resa disponibile al supervisore 10:

- da comunicazione con il sistema di controllo veicolare (ad esempio per convoglio ferroviario);

- da tracking software del profilo temporale dell’accelerazione (integrazione).

La combinazione tra elemento che avvia la richiesta di identificazione, ovvero il supervisore 10 od il dispositivo locale 17, e condizioni di moto particolari, quali velocità costante, velocità nulla, velocità lentamente variabile, e scenario applicativo, definisce la logica applicativa di dettaglio delle procedure eseguite sia dal supervisore 10 che dai dispositivi locali 17.

In ambito ferroviario ad esempio, nel caso di convoglio fermo in stazione e richiesta di identificazione da parte di un terminale di un passeggero per l’accesso alla rete radio 16 senza fili del convoglio, il supervisore 10, che generalmente non dispone di un profilo di accelerazione significativo, potrebbe decidere di:

- non abilitare l’accesso a dispositivi non precedentemente identificati;

- continuare ad abilitare l’accesso a dispositivi precedentemente identificati.

In tal caso il presente trovato può gestire la condizione di attesa o riprova della richiesta di identificazione da parte del terminale del passeggero.

Diversamente, nel caso di convoglio in moto a velocità pressoché costante e procedura di identificazione iniziata da supervisore 10, si può optare ad esempio per una delle seguenti strategie:

- il supervisore 10 attende un gradiente di accelerazione maggiore prima di iniziare la procedura di identificazione;

- essendo il convoglio già in moto e nell’ipotesi di disporre di una lista già popolata di dispositivi identificati, si avvia la procedura di identificazione e si compensano eventuali errori dovuti ai profili di accelerazione poco significativi con l’informazione di identificazione in possesso; - si attiva la procedura di identificazione aumentando preliminarmente la sensibilità del sistema, se possibile, in termini di caratteristiche di risoluzione e/o campionamento dell’ accelerometro 12, inviando uno specifico comando in broadcast a tutti i dispositivi da interrogare.

Forme di realizzazione del presente trovato prevedono la possibilità di coesistenza temporaneamente di più supervisori 10 contemporaneamente movimentati assieme ad un certo numero di veicoli trasportati. Questo scenario risulta utile, ad esempio, nel caso ferroviario di composizione di un singolo convoglio a partire da due treni equipaggiati dell’apparato 100 del presente trovato.

Prima della composizione i dispositivi locali 17 di un treno sono identificati dall’unico supervisore 10 relativo a tale treno secondo quanto sopra discusso.

Successivamente alla composizione del convoglio in stazione, i due supervisori 10 si identificheranno utilizzando un’unità di comunicazione specifica 130 tra supervisori 10, informandosi a vicenda circa la lista di dispositivi locali 17 attualmente gestita da ogni supervisore 10 mediante una via di comunicazione 160 per lo scambio di dati e comandi 150 tra supervisori e/o con il sistema di controllo veicolare (fig. 1A). Ogni supervisore 10 continuerà a gestire la propria lista di dispositivi mentre un protocollo di routing idoneo gestirà la comunicazione tra dispositivi afferenti a diversi supervisori e tra supervisori.

ESEMPIO: DIMENSIONAMENTO IN AMBITO FERROVIARIO

Per dimensionare e certificare l’utilizzo del presente trovato in ambiti diversi, una verifica deve essere effettuata, circa la capacità del supervisore 10 e del dispositivo locale 17, di poter adeguatamente campionare l’accelerazione del dispositivo e del veicolo, e circa la capacità del supervisore 10 di poter confrontare i profili di accelerazione relativi a momenti significativi dell’evoluzione del movimento nel tempo.

Ad esempio, in ambito ferroviario à ̈ utile un esame delle curve di sforzo-velocità di comune utilizzo relative alle più diffuse locomotive e le evoluzioni temporali tipiche di velocità di un convoglio ferroviario.

Ad esempio, dalle comuni curve di sforzo di locomotive si verifica che l’andamento della velocità à ̈ ad evoluzione parabolica e, per le locomotive con gestione della potenza non elettronica, i momenti di maggior variazione dell’accelerazione possono essere alla partenza del treno o alla commutazione serie/parallelo dei circuiti di alimentazione dei motori (figg. 13 A, 13B e 13C). Un confronto alla partenza del treno, da parte del supervisore 10, tra i profili di accelerazione dei dispositivi, ha quindi la maggiore possibilità di individuare i dispositivi che sono movimentati dallo stesso treno del supervisore 10. Un campionamento a 10 hertz nei primi 5 secondi di accelerazione à ̈ ampiamente sufficiente per caratterizzare l’andamento di qualunque materiale ferroviario che rispetti le caratteristiche imposte dalle norme di accelerazione in sicurezza.

Con riferimento alle curve delle figg. 13A, 13B e 13C, verificando anche l’andamento tipico della velocità di un treno con gestione elettronica della velocità dei motori, che ad esempio raggiunga in 65 secondi la velocità di 100 chilometri orari e che deceleri fino ad arrestarsi secondo le norme di accelerazione in sicurezza, si nota che gli intervalli di tempo a variazione maggiore dell’accelerazione sono le partenze e gli arrivi a una situazione di velocità a regime. Il presente trovato applicato in ambiti ferroviari ha quindi, nei momenti di accelerazione del treno alla partenza, mediamente 10 secondi nei quali l’accelerazione e la sua variazione sono a livelli tali da consentire la caratterizzazione di profili la cui similitudine à ̈ sufficiente per consentire al supervisore 10 di riconoscere i dispositivi che si muovono con lo stesso treno.

Claims (19)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato per l’identificazione automatica di entità movimentate assieme da un veicolo di trasporto caratterizzato dal fatto che comprende: - almeno un primo elemento, o dispositivo elettronico supervisore, (10) vincolato al veicolo di trasporto che movimenta assieme di dette entità, e configurato per acquisire in forma digitale l’andamento in un certo intervallo di tempo dell’accelerazione, o profilo di accelerazione, a cui à ̈ soggetto detto veicolo di trasporto; - almeno un secondo elemento, o dispositivo locale elettronico, (17, 19, 24, 170) vincolato a ciascuna di dette entità in moto, configurato per acquisire in forma digitale l’andamento in un certo intervallo di tempo dell’accelerazione, o profilo di accelerazione, a cui à ̈ soggetta detta entità; detto primo elemento (10) essendo configurato per verificare se un’entità qualsiasi presente nelle vicinanze corrisponde ad una delle entità attualmente movimentate da detto veicolo di trasporto, confrontando il proprio profilo di accelerazione con i profili di accelerazione ricevuti dall’ambiente circostante, includendo i profili di accelerazione ricevuti da ciascuno dei secondi elementi (17, 19, 24, 170), per individuare, nel movimento delle entità, un moto accelerato simile a quello del veicolo di trasporto e identificare automaticamente le entità soggette a detto movimento accelerato, discriminando da altre entità presenti nelle vicinanze, in moto o meno; - almeno una rete radio (16) senza fili essendo prevista per la comunicazione tra detto primo elemento, o dispositivo elettronico supervisore, (10) e ciascun secondo elemento, o dispositivo locale elettronico, (17, 19, 24, 170); ciascun primo elemento (10) e secondo elemento (17, 19, 24, 170) comprendendo un modulo elettronico (80) che include un’unità elettronica di comunicazione radio (13), per la rete radio (16), un’unità elettronica di controllo (11, 18, 180) ed un’unità elettronica, o accelerometro, (12), di rilevazione dell’accelerazione a cui à ̈ sottoposto il modulo elettronico (80) e quindi l’entità od il veicolo di trasporto cui à ̈ associato detto modulo elettronico (80, 170).
2. 2. Apparato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il secondo elemento, o dispositivo locale elettronico, (19) comprende inoltre un’unità di acquisizione (20) dati per una ricetrasmissione di dati (21) da un sensore o da una rete di sensori esterni connessi al secondo elemento, o dispositivo locale elettronico, (19).
3. 3. Apparato come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il secondo elemento, o dispositivo locale elettronico, (24) à ̈ associato ad un’unità di acquisizione codici (22) per l’identificazione univoca della specifica entità in movimento cui à ̈ associato il determinato secondo elemento, o dispositivo locale elettronico, (24).
4. 4. Apparato come nella rivendicazione 1, 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il secondo elemento, o dispositivo locale elettronico, (170) à ̈ un terminale elettronico pre-esistente provvisto di capacità di calcolo e connessione, che comprende un’unità di controllo (180) un accelerometro integrato ed un interfaccia di connettività senza fili, configurato per l’esecuzione di un software applicativo (181) realizzato per lo specifico terminale che realizza le procedure e processi necessari.
5. 5. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sia il primo elemento (10), sia ciascun secondo elemento (17, 19, 24, 170) sono configurati per effettuare una procedura di rilevazione di profilo di accelerazione (41) che include uno stato di attesa (42) dell’evento di inizio del campionamento dell’accelerazione, un campionamento e acquisizione dell’accelerazione (44) dall’unità elettronica, o accelerometro, (12), per la rilevazione dell’accelerazione, un aggiornamento (45) del profilo di accelerazione e nuovamente uno stato di attesa dell’evento di inizio (42) del campionamento dell’accelerazione.
6. 6. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il primo elemento (10) Ã ̈ configurato per effettuare una procedura di identificazione (46) di profili di accelerazione simili che include uno stato di attesa di un evento di inizio verifica (47), un successivo evento di inizio verifica (48), un invio (49) di un messaggio radio di richiesta profilo ad almeno un secondo elemento (17, 19, 24, 170) ed una ricezione di un messaggio radio (51) che contiene il profilo dal secondo elemento (17, 19, 24, 170), oppure un evento di errore o timeout (52), successivamente alla ricezione del messaggio radio (51) essendo previsto un test di similitudine (53) dei profili di accelerazione associati al primo elemento (10) ed al secondo elemento (17, 19, 24, 170).
7. 7. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascun secondo elemento (17, 19, 24, 170) à ̈ configurato per effettuare una procedura di richiesta di identificazione ed associazione (59) alla rete radio (16) che prevede un iniziale stato di attesa evento di inizio verifica (47), un successivo evento di inizio verifica (48), un invio al primo elemento (10) di un messaggio di richiesta (60) di associazione alla rete radio (16), in cui, in funzione del messaggio di risposta dal primo elemento (10) à ̈ prevista almeno un’associazione (63) alla, oppure una dissociazione (65) dalla, rete radio (16).
8. 8. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuna unità di controllo (11, 18) à ̈ configurata per una ricetrasmissione (14) di dati e/o comandi verso Γ accelerometro (12) ed una ricetrasmissione (15) di dati e/o comandi con la rete radio (16) tramite l’unità di comunicazione radio (13).
9. 9. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la rete radio (16) senza fili del veicolo à ̈ configurata per porre in comunicazione almeno qualsiasi secondo elemento (17, 19, 24, 170) con il primo elemento (10) ed à ̈ provvista di un meccanismo per la distribuzione di un’informazione dal primo elemento (10) a tutti i secondi elementi (17, 19, 24, 170) della rete radio (16) senza fili, oppure ad un sottoinsieme dei secondi elementi (17, 19, 24, 170) selezionati sulla base anche di un’informazione ricevuta dai secondi elementi (17, 19, 24) stessi.
10. 10. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’unità di controllo (11, 18) à ̈ configurata per rilevare in modo automatico eventi di accelerazione significativi ed ottimali per avviare Γ individuazione, nel movimento delle entità, di un moto accelerato simile a quello del veicolo di trasporto e causare un evento di inizio verifica (48), detti eventi significativi essendo selezionati in base ad una soglia di accelerazione, rilevata autonomamente ad intervalli regolari, oppure impostata come gradiente dell’accelerazione rilevata.
11. 11. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’unità di controllo (11) del primo elemento (10) à ̈ configurata per un’analisi del profilo di accelerazione ricevuto dai secondi elementi (17, 19, 24, 170) che prevede di individuare un possibile primo intervallo di tempo relativo al periodo durante il quale il segnale di profilo di accelerazione ricevuto dal primo elemento (10) ha caratteristiche diverse da quello rilevato dal primo elemento (10), ed un secondo intervallo di tempo relativo al periodo nel quale i due profili di accelerazione a confronto hanno un determinato grado di similitudine, in cui su detto secondo intervallo di tempo viene eseguita una verifica ed individuazione di similitudine, mentre il primo intervallo di tempo à ̈ utilizzato per la serializzazione delle entità movimentate assieme o l’identificazione di anomalie.
12. 12. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di primi elementi (10) contemporaneamente movimentati assieme ad un determinato numero di entità, ciascuno di detti primi elementi (10) essendo equipaggiato con una propria unità di comunicazione (130) dedicata alla comunicazione tra detti primi elementi (10), prevedendo ciascuno di detti primi elementi (10) una via di comunicazione (160) per lo scambio di dati e comandi (150) reciproco tra detti primi elementi (10) e/o con un sistema di controllo veicolare, per fornire reciprocamente almeno informazioni relative ad una lista di secondi elementi (17, 19, 24, 170) gestita da ciascun primo elemento (10).
13. 13. Metodo per l’identificazione automatica di entità movimentate assieme da un veicolo di trasporto che comprende: - vincolare almeno un primo elemento, o dispositivo elettronico supervisore, (10) al veicolo di trasporto che movimenta assieme di dette entità; - vincolare almeno un secondo elemento, o dispositivo locale elettronico, (17, 19, 24, 170) a ciascuna di dette entità in moto; - acquisire in forma digitale, mediante il primo elemento, o dispositivo elettronico supervisore, (10), l’andamento in un certo intervallo di tempo dell’accelerazione, o profilo di accelerazione, a cui à ̈ soggetto detto veicolo di trasporto; - acquisire in forma digitale, mediante il secondo elemento, o dispositivo locale elettronico, (17, 19, 24, 170), l’andamento in un certo intervallo di tempo dell’accelerazione, o profilo di accelerazione, a cui à ̈ soggetta almeno una di dette entità; - porre in comunicazione via radio senza fili detto primo elemento, o dispositivo elettronico supervisore, (10) e ciascun secondo elemento, o dispositivo locale elettronico, (17, 19, 24, 170); - verificare, mediante detto primo elemento (10), se un’entità qualsiasi presente nelle vicinanze corrisponde ad una delle entità attualmente movimentate da detto veicolo di trasporto, confrontando il proprio profilo di accelerazione con i profili di accelerazione ricevuti dall’ambiente circostante, includendo i profili di accelerazione acquisiti da ciascuno dei secondi elementi (17, 19, 24, 170), per individuare, nel movimento delle entità, un moto accelerato simile a quello del veicolo di trasporto e identificare automaticamente le entità soggette a tale movimento accelerato, discriminando da altre entità presenti nelle vicinanze, in moto o meno.
14. 14. Metodo come nella rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che prevede di effettuare una procedura di rilevazione di profilo di accelerazione (41) sia con il primo elemento (10), sia con ciascun secondo elemento (17, 19, 24, 170) che prevede un’attesa (42) dell’evento di inizio del campionamento dell’accelerazione, il successivo campionamento e acquisizione dell’accelerazione (44), un aggiornamento (45) del profilo di accelerazione e nuovamente uno stato di attesa dell’evento di inizio (42) del campionamento dell’accelerazione.
15. 15. Metodo come nella rivendicazione 13 o 14, caratterizzato dal fatto che prevede di effettuare una procedura di identificazione (46) di profili di accelerazione simili il con il primo elemento (10) Ã ̈ configurato che include uno stato di attesa di un evento di inizio verifica (47), un successivo invio (49) di un messaggio radio di richiesta profilo ad un secondo elemento (17, 19, 24, 170), ed una ricezione di un messaggio radio (51) che contiene il profilo dal secondo elemento (17, 19, 24, 170), oppure un evento di errore o timeout (52), successivamente alla ricezione del messaggio radio (51) essendo eseguito un test di similitudine (53) dei profili di accelerazione associati al primo elemento (10) ed al secondo elemento (17, 19, 24).
16. 16. Metodo come nella rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che, in base all’esito del test di similitudine (53), viene effettuata l’associazione (54) del secondo elemento (17, 19, 24, 170) alla rete radio (16) del veicolo se i profili sono somiglianti, oppure la disassociazione (57) del secondo elemento (17, 19, 24, 170) dalla rete radio (16) del veicolo.
17. 17. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 13 a 16, caratterizzato dal fatto che prevede di effettuare una procedura di richiesta di identificazione ed associazione (59) alla rete radio (16) che prevede un iniziale stato di attesa di un evento di inizio verifica (47), un successivo evento di inizio verifica (48), un invio al primo elemento (10) di un messaggio di richiesta (60) di associazione alla rete radio (16), in cui, in funzione del messaggio di risposta dal primo elemento (10) à ̈ prevista almeno un’associazione (63) alla, oppure una dissociazione (65) dalla, rete radio (16).
18. 18. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 17, caratterizzato dal fatto che prevede di rilevare in modo automatico, mediante il primo elemento (10) e/o il secondo elemento (17, 19, 24, 170), eventi di accelerazione significativi ed ottimali per avviare l’individuazione, nel movimento delle entità, di un moto accelerato simile a quello del veicolo di trasporto e causare un evento di inizio verifica, detti eventi significativi essendo selezionati in base ad una soglia di accelerazione, rilevata autonomamente ad intervalli regolari, oppure impostata come gradiente dell’accelerazione rilevata.
19. 19. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 18, caratterizzato dal fatto che prevede di effettuare, mediante il primo elemento (10), un’analisi del profilo di accelerazione ricevuto dai secondi elementi (17, 19, 24, 170), che prevede di individuare un possibile primo intervallo di tempo relativo al periodo durante il quale il segnale di profilo di accelerazione ricevuto dal primo elemento (10) ha caratteristiche diverse da quello rilevato dal primo elemento (10), ed un secondo intervallo di tempo relativo al periodo nel quale i due profili di accelerazione a confronto hanno un determinato grado di similitudine, in cui su detto secondo intervallo di tempo viene eseguita una verifica ed individuazione di similitudine, mentre il primo intervallo di tempo à ̈ utilizzato per la serializzazione delle entità movimentate assieme o l’identificazione di anomalie,