ITVE20130042A1 - Metodo e sistema per il rifornimento di carburante con pagamento automatico - Google Patents

Description

TITOLO:

METODO E SISTEMA PER IL RIFORNIMENTO DI CARBURANTE CON PAGAMENTO AUTOMATICO

DESCRIZIONE

In generale, l’ambito di applicazione della presente invenzione riguarda i sistemi di pagamento automatici applicati al rifornimento di carburante.

Il rifornimento di carburante dei veicoli a motore avviene molto frequentemente in modalità “Self-Service”. Questa modalità di rifornimento ha il vantaggio di ridurre considerevolmente il personale addetto nelle stazioni di servizio, e permette di mantenere operative dette stazioni di servizio con orari continuati nelle 24 ore.

La modalità di rifornimento “Self-Service” richiede però che il cliente svolga un certo numero di operazioni che comportano una perdita di tempo e che, in alcuni casi, possono creare dei problemi al cliente stesso.

In particolare, il pagamento del carburante, che deve essere effettuato in modo automatico, può risultare un’operazione di una certa complessità.

Nel caso di pagamenti in contanti, il cliente può non essere provvisto delle banconote del giusto taglio, oppure le banconote in suo possesso possono essere usurate o stropicciate e quindi rifiutate dalla macchina di riscossione delle banconote.

Nel caso di pagamenti con carte di credito o di debito, o con altre carte servizi, è poi normalmente necessario inserire un codice PIN.

Inoltre, è in genere necessario che il cliente interagisca con la macchina su cui effettua il pagamento usando un’interfaccia di caso in caso diversa; ciò per selezionare l’erogatore (la pompa) su cui effettuare il rifornimento e per eventuali altre operazioni.

Inoltre, nel caso di errori (ad esempio se il cliente seleziona un numero di erogatore errato) non è in genere immediato correggerli o, anche nel caso in cui la procedura di annullamento sia molto semplice ed intuitiva, il cliente può percepire tale operazione più complicata o rischiosa di quanto effettivamente non sia.

Ad oggi, sebbene i rifornimenti svolti in modalità “Self-Service” siano in continuo aumento vi sono un certo numero di persone, in genere le persone che non effettuano abitualmente il rifornimento del veicolo, che non gradiscono ricorrere a tale modalità di rifornimento. Vi sono poi ancora numerosi casi di stazioni di servizio in cui, almeno in certi orari, il rifornimento è previsto in modalità “Self-Service”, ma il pagamento viene fatto presso una cassa con un operatore. Quest’ultimo caso, che pare abbastanza gradito a molti utenti, ha lo svantaggio di richiedere la presenza di un operatore e spesso allunga i tempi complessivi per completare l’operazione di rifornimento e pagamento; in molti casi si possono quindi formare delle code alle pompe nelle quali le auto in attesa rimangono spesso con il motore acceso in un luogo dove possono stazionare anche persone che finiscono per respirare un’aria viziata e certamente non salubre.

La diffusione, che è comunque significativa, di stazioni in cui il solo rifornimento è effettuato in modalità “Self-Service” mentre le operazioni di pagamento sono effettuate ad una cassa con operatore, costituisce di per se una prova del fatto che il pagamento in modalità “Self-Service” non costituisce un’operazione trascurabile nell’ambito dei processi che devono essere gestiti in una stazione di servizio che punta ad essere automatizzata. Inoltre, il pagamento è un’operazione che può essere associata a programmi di fidelizzazione. Attualmente detti programmi vengono gestiti con la consegna di bollini adesivi da applicare in apposite schede, oppure vengono gestiti con delle tessere magnetiche o elettroniche che richiedono ulteriori operazioni da parte dei clienti, e che spesso non sono supportate quando le stazioni di servizio sono aperte solamente in modalità “Self-Service” al di fuori degli orari in cui è previsto il presidio di un operatore.

Tra le varie modalità di pagamento automatico proposte dall’arte nota ve ne è una che, pur essendo rivolta specificatamente alle automobili (e quindi agli automobilisti), non viene impiegata normalmente per effettuare i pagamenti di carburante in occasione dei rifornimenti.

Si tratta dei metodi di pagamento usati principalmente per il pagamento dei pedaggi autostradali. In Italia è molto diffuso il sistema “Telepass”, ma sistemi analoghi sono presenti in molti paesi del mondo, e a livello europeo esiste una direttiva (52/2004/CE) che definisce opportuni standard e che mira alla diffusione di un sistema di pagamento dei pedaggi che possa funzionare in tutta Europa: EETS (European Electronic Toll Service). Detti metodi di pagamento sono particolarmente idonei a supportare tutti i pagamenti che possono essere determinati in base a dei transiti attraverso specifici passaggi.

I pedaggi autostradali sono un esempio di applicazione di questi metodi in quanto l’importo del pedaggio dipende dal varco d’ingresso e dal varco d’uscita (in alcuni casi il criterio di pagamento è ulteriormente semplificato in quanto il pedaggio viene a determinarsi in funzione di un solo passaggio ad un varco).

Altri servizi che potrebbero essere tariffati con questa modalità sono i parcheggi, in quanto l’importo sarà in genere determinato dall’ora d’ingresso e dall’ora d’uscita: entrambe sono informazioni che possono essere ricavate rilevando il passaggio del veicolo che ha sostato nel parcheggio attraverso i varchi d’ingresso e d’uscita.

E’ possibile pensare di adottare queste modalità di pagamento anche per il pagamento di un rifornimento di carburante in modalità “Self-Service”, ciò in virtù del fatto che ogni rifornimento comporta un passaggio del veicolo rifornito nei pressi dell’erogatore.

Se l’applicazione di questa modalità di pagamento fosse possibile, sarebbe immaginabile un’operazione di rifornimento in modalità “Self-Service” estremamente semplice: il cliente potrebbe accostare ad una pompa, rifornire il veicolo, ed andarsene. Il pagamento verrebbe attribuito al veicolo effettivamente rifornito in quanto potrebbe essere riconosciuto per aver transitato in un determinato momento presso la pompa su cui si è rifornito.

Inoltre, sfruttando il riconoscimento del veicolo, sarebbe estremamente semplice ed economico implementare programmi di fidelizzazione.

Esistono però alcune difficoltà tecniche per applicare nella pratica il metodo di cui si è fatto cenno sopra.

La principale difficoltà tecnica si pone per motivi di tipo commerciale. Infatti questa metodologia è particolarmente vantaggiosa se il sistema utilizzato per il pagamento del carburante è lo stesso che viene usato per il pagamento dei pedaggi: ciò perché è prevedibile che solo quel sistema sarà largamente diffuso sulla totalità, o almeno sulla maggioranza, dei veicoli futuri.

I sistemi EETS (si fa riferimento esplicito al sistema EETS perché è prevedibile che saranno questi sistemi ad essere diffusi su tutti i veicoli europei, ma quanto verrà detto ha una valenza più generale) prevedono che a bordo del veicolo vi sia un apparato detto OBU (On-Board Unit). Detto apparato OBU è idoneo a comunicare alcuni dati, tra i quali un dato identificativo, ad un altro apparato detto RSU (Road-Side Unit). L’apparato RSU e l’apparato OBU comunicano con tecniche radio appartenenti alla famiglia DSRC (Dedicated Short Range Communication).

L’apparato RSU è fisso e si trova presso i varchi dove devono essere rilevati i transiti. Gli apparati RSU sono in genere concepiti per irradiare un segnale su delle aree abbastanza ben delimitate e corrispondenti, in modo univoco, alle aree dove necessariamente i veicoli che transitano attraverso il varco controllato devono passare. La potenza irradiata dagli apparati RSU è in genere sufficientemente elevata in modo che il segnale trasmesso abbia un ottimo rapporto segnale disturbo e l’apparato OBU in transito possa correttamente riceverlo anche in condizioni non ideali (ad esempio con veicolo in movimento). L’apparato OBU, solo quando riceve il segnale dall’apparato RSU, comunica i propri dati identificativi all’apparato RSU. In genere, questa comunicazione della identità dell’apparato OBU abilita altre funzionalità, ad esempio il comando di apertura di una sbarra.

Come già accennato, è fondamentale che gli stessi apparati OBU usati per i pedaggi vengano usati anche per effettuare il pagamento del carburante; infatti è prevedibile che saranno detti apparati OBU usati per il pagamento dei pedaggi ad essere largamente diffusi a bordo dei veicoli e, cosa importante, saranno apparati amministrati da un “Service Provider” che può gestire il successivo processo di pagamento.

Questo vincolo pone almeno due problemi principali di natura tecnica.

Il primo problema è dato dal fatto che le aree di manovra all’interno di una stazione di servizio possono essere le più varie e possono, in alcuni casi, essere molto affollate. In generale, le manovre che un veicolo può fare all’interno di una stazione di servizio sono diverse dal semplice passaggio ad un varco autostradale che avviene in una corsia definita con una certa precisione.

Anche il caso di varchi ampi in cui è possibile, e previsto, il passaggio di veicoli affiancati (Free Flow) è sostanzialmente diverso dai casi che si presentano in una stazione di servizio in cui la comunicazione deve avvenire di volta in volta con il solo veicolo che è in procinto di effettuare il rifornimento.

Nei varchi così detti “Free Flow”, infatti, la comunicazione multipla tra un apparato RSU e più apparati OBU che transitano contemporaneamente attraverso un unico varco “Free Flow” è consentita e viene gestita dagli apparati RSU a livello di protocollo di comunicazione.

In una stazione di servizio, il veicolo che effettua il rifornimento può trovarsi in varie posizioni rispetto alla pompa, e potrebbe verificarsi il caso in cui due veicoli siano vicini ad una stessa pompa, ed è importante che gli addebiti vengano effettuati correttamente.

Il secondo problema è dato dal fatto che gli apparati RSU normalmente usati per i pedaggi trasmettono con continuità ed a potenze abbastanza elevate. Tali potenze di trasmissione sono ovviamente tollerabili nel caso di un transito veloce in cui i passeggeri sono all’interno del veicolo, e quindi in una posizione schermata dalla propagazione elettromagnetica, ma non sono raccomandabili in una stazione di servizio in cui possono esservi molte persone, che stazionano nelle aree irradiate dagli apparati RSU e che si trovano al di fuori dei veicoli e quindi senza nessun tipo di schermatura.

Se da un lato è importante che gli apparati OBU siano esattamente gli stessi impiegati nei sistemi per il pagamento dei pedaggi, ciò allo scopo di non dover introdurre delle modifiche su apparati che si prevede saranno largamente diffusi, dall’altro lato è possibile concepire un sottosistema comprendente apparati RSU modificati e che presentino caratteristiche specifiche per supportare l’applicazione dei pagamenti in una stazione di servizio. Il vincolo fondamentale cui devono sottostare detti apparati RSU è che la comunicazione con gli apparati OBU avvenga secondo gli standard che sono supportati dagli apparati OBU diffusi sul mercato.

Il problema tecnico che deve essere risolto consiste nel concepire un sistema comprendente apparati RSU in grado di effettuare correttamente la rilevazione e l’individuazione dei veicoli che effettuano un rifornimento, evitando o limitando (gestendola) la possibilità di errori o di imbrogli. Inoltre detto sistema dovrà essere in grado di comunicare con i normali apparati OBU installati nei veicoli senza necessariamente irradiare in modo continuo elevate potenze nelle aree di rifornimento dove è prevedibile lo stazionamento di esseri umani non adeguatamente schermati.

Lo scopo principale della presente invenzione è quindi quello di individuare le caratteristiche e le componenti fondamentali di un sistema di pagamento automatico del carburante a fronte di un rifornimento di un veicolo effettuato in una stazione di servizio opportunamente attrezzata.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di garantire a tutti i veicoli equipaggiati con un apparato OBU abilitato a supportare il pagamento dei pedaggi nelle strade a pagamento (quale ad esempio l’apparato Telepass nelle autostrade Italiane) la possibilità di rifornirsi (normalmente in modalità “Self-Service”), prevedendo che il pagamento del carburante avvenga automaticamente senza alcuna operazione di un operatore o del cliente presso la stazione di servizio in occasione del rifornimento.

Ancora, ulteriore scopo della presente invenzione è quello di impedire, o di poter eventualmente gestire, errori di attribuzione del pagamento o frodi.

Ancora, ulteriore scopo della presente invenzione è quello di evitare che l’area di rifornimento sia irradiata con continuità con trasmissioni elettromagnetiche a potenze considerevoli.

Questi ed altri scopi sono raggiunti mediante un sistema che comprende apparati RSU installati presso gli erogatori di carburante nelle stazioni di servizio e che possono irradiare un segnale nell’area dove un veicolo può essere posizionato per effettuare il rifornimento e caratterizzati dal fatto che detti apparati RSU effettuano la comunicazione con gli eventuali apparati OBU installati a bordo del veicolo da rifornire solamente per il breve tempo necessario alla comunicazione; e detto sistema comprende anche altri mezzi in grado di rilevare la presenza di un veicolo in una determinata area in modo da ricavare l’informazione necessaria ad attivare la comunicazione tra RSU ed OBU solamente quando necessaria e nell’area occupata dal veicolo da rifornire.

Un vantaggio della presente invenzione è dato dal fatto che gli apparati RSU, pur trasmettendo alle potenze necessarie a comunicare con gli apparati OBU idonei a supportare il servizio di pagamento dei pedaggi, trasmettono solamente per un brevissimo intervallo di tempo, sufficiente allo scambio delle poche informazioni necessarie per l’identificazione dell’apparato OBU associato al veicolo che deve essere rifornito; in questo modo detti apparati RSU possono essere operativi anche in aree in cui è previsto lo stazionamento di esseri umani per periodi prolungati (e non un semplice passaggio veloce).

Un altro vantaggio è dato dal fatto che la presenza dei veicoli nell’area di rifornimento è rilevata anche da altri sensori o sottosistemi di rilevazione di presenza di veicoli, e quindi il sistema complessivo dispone di informazioni provenienti da fonti distinte ed indipendenti che possono essere usate per gestire casi complessi in cui più di un veicolo occupa l’area utile per effettuare il rifornimento.

Inoltre, la presenza di un sottosistema di rilevazione di presenza di veicoli che non fa uso di tecnologie di comunicazione (es. DSRC) tra veicolo ad ambiente, permette di gestire adeguatamente anche i casi in cui nella stazione di servizio entrino veicoli non provvisti di apparato OBU idoneo a comunicare con gli apparati RSU installati nella stazione di servizio.

Tale invenzione presenta anche ulteriori vantaggi che saranno resi maggiormente evidenti dalla seguente descrizione, dalle rivendicazioni allegate che costituiscono parte integrante della descrizione stessa e dall’illustrazione di alcuni esempi di realizzazione pratica descritti, a titolo non limitativo, nel seguito e nei disegni allegati in cui:

Figura 1 mostra lo schema di principio del sistema di pagamento adottato in ambito EETS; Figura 2 mostra una vista frontale di una stazione di servizio equipaggiata secondo l’invenzione;

le Figure 3a, 3b e 3c mostrano una vista in pianta con alcuni elementi di una stazione di servizio equipaggiata secondo l’invenzione nel caso in cui vi siano due veicoli in prossimità di uno stesso erogatore;

Come già detto, il caso dei così detti servizi EETS (European Electronic Toll Service) è un caso emblematico e rappresentativo anche di altri sistemi per il pagamento elettronico automatico dei pedaggi autostradali. La sua importanza, nel contesto della presente invenzione, risiede nel fatto che gli apparati OBU secondo lo standard introdotto in ambito EETS saranno presto diffusi, auspicabilmente, sulla quasi totalità dei veicoli europei.

Il sistema che supporta i servizi EETS, così come quello che supporta il servizio Telepass in Italia, costituisce quindi arte nota di riferimento anche per la presente invenzione.

In Figura 1 sono rappresentati i principali elementi di sistema che permettono l’erogazione del servizio EETS e che verranno in gran parte utilizzati anche per realizzare il servizio di pagamento automatico del carburante secondo la presente invenzione.

In particolare, in Figura 1 sono evidenziati i vari soggetti coinvolti nel servizio EETS, i relativi flussi informativi e gli standard di supporto a detti flussi informativi.

L’apparato OBU associato ai singoli veicoli comunica con un apparato RSU mediante uno standard (cfr. ETSI 200674-1 e ISO 15509). L’esistenza di standard in questa comunicazione garantisce che la comunicazione possa avvenire tra OBU gestite da molteplici “Service Provider” e molteplici “Toll Charger” (riscossori di pedaggi).

I dati identificativi dei singoli veicoli, necessari alla determinazione dei pedaggi, vengono quindi acquisiti e gestiti dai singoli “Toll Charger”. In questa fase di gestione dei dati non è richiesta alcuna standardizzazione, ogni “Toll Charger” può pertanto trattare tali informazioni avvalendosi dei propri sistemi preesistenti (sistemi “Legacy”) o di loro evoluzioni.

E’ invece necessario uno standard per garantire le comunicazioni tra i “Toll Charger” ed i “Service Provider”. E’ infatti il “Service Provider” che gestisce i singoli apparati OBU e che accredita i pedaggi agli utenti; per fare ciò necessita dei dati sui transiti che sono gestiti dai “Toll Charger” che, a loro volta li hanno reperiti attraverso gli apparati RSU da loro amministrati”. Lo standard che regola lo scambio di informazioni (che sono prettamente di carattere amministrativo e che gestiscono tutta la casistica possibile) tra la pluralità dei “Service Provider” e la pluralità dei “Toll Charger” è lo standard ISO 12855.

L’esistenza dello standard ISO 12855 permette ai vari “Service Provider” di disporre di tutte le informazioni necessarie per accreditare correttamente i pedaggi ai loro clienti (che potrebbero aver effettuato transiti gestiti da differenti “Toll Charger”) e di girare gli importi dovuti ai vari “Toll Charger”.

Il servizio EETS prefigura pertanto uno scenario molto interessante in cui numerosi “Service Provider” possono gestire ciascuno un proprio portafoglio clienti, i cui veicoli sono provvisti di un apparato OBU, ed una moltitudine di “Toll Charger” (intendendo con “Toll Charger” soggetti che possono offrire un servizio a fronte di un pagamento determinabile mediante il rilevamento del transito di un veicolo in determinati passaggi) può offrire propri servizi a tutti gli utenti dotati di apparato OBU, il tutto applicando un metodo di pagamento completamente automatico.

In Figura 2 viene mostrato un caso di realizzazione pratica del sistema secondo l’invenzione. In una stazione di servizio per il rifornimento di carburante sono evidenziate due pompe erogatrici di carburante: la pompa indicata con il numero 111 e la pompa indicata con il numero 112.

A dette pompe 111 e 112 sono accostati per effettuare rifornimento due veicoli indicati con i numeri 101 e 102; il veicolo 101 è accostato alla pompa 111, mentre il veicolo 102 è accostato alla pompa 112.

Solo il veicolo 101 è dotato di un apparato OBU raffigurato sulla sommità del veicolo 101 ed indicato con il numero 200.

Sopra le posizioni dove devono sostare i veicoli 101 e 102 per effettuare il rifornimento sono posizionati due apparati RSU indicati con il numero 300, ciascuno in grado di irradiare un segnale verso i veicoli sottostanti. Solo il veicolo 101, in quanto dotato di apparato OBU 200, è però in grado di comunicare la propria identità tramite l’apparato RSU 300 soprastante. Il possessore del veicolo 101 potrà quindi effettuare il rifornimento ed andare via senza effettuare nessuna operazione di pagamento in quanto l’importo verrà comunicato, unitamente alla identità dell’apparato OBU 200, al “Service Provider” che provvederà a riscuotere il pagamento per conto del gestore della stazione di servizio, esattamente come avviene per i pagamenti dei pedaggi che devono essere riscossi per conto dei vari “Toll Charger”.

Il veicolo 102 invece, non potendosi identificare, dovrà essere rifornito mediante le procedure usuali (ad es. pagando in contanti presso una colonnina attrezzata per acquisire banconote).

A seguito della identificazione tra apparato OBU 200 ed apparato RSU 300, la pompa 111 viene sbloccata affinché possa essere erogato il carburante, esattamente come avviene quando un utente inserisce delle banconote in una colonnina e seleziona una pompa su cui intende effettuare il rifornimento.

In Figura 2 sono anche raffigurati due elementi indicati con il numero 400. Detti elementi 400 rappresentano un sottosistema di rilevazione di presenza di un veicolo in una determinata posizione. Detto sottosistema 400 può essere realizzato mediante una rete di fotocellule, ma è possibile realizzarlo mediante numerose altre tecnologie.

A titolo d’esempio, e senza voler limitare alle tecnologie di seguito citate la possibilità di implementazione di detto sistema, la realizzazione di un sottosistema di rilevazione di presenza di un veicolo in una determinata posizione può avvalersi di sensori di varia natura, come sensori di peso posti sulla pavimentazione della stazione di servizio o sensori costituiti da spire induttive che sono sensibili alla presenza di masse metalliche nelle loro vicinanze, oppure può essere realizzato servendosi di tecnologie basate su telecamere che possono operare su vari spettri, oppure può beneficiare dell’impiego di tecniche radar o sonar, o da una combinazione di sensori di varia natura.

Si osserva comunque che la rilevazione automatica di un oggetto con caratteristiche fisiche abbastanza definite (quale è un veicolo) non costituisce certo un problema tecnico complesso, essendo possibile risolverlo con una pluralità di tecnologie disponibili anche ad un costo relativamente modesto.

E’ quindi assodato che è possibile dotare una stazione di servizio di mezzi atti alla rilevazione della presenza di un veicolo in una posizione determinabile con precisione adeguata a realizzare il sistema oggetto della presente invenzione.

Nel seguito, allo scopo di non limitare le caratteristiche di detto sistema di rilevazione, che come detto può anche essere realizzato mediante una combinazione di tecnologie, ci si riferirà ad esso con l’espressione generica “mezzi di rilevazione” 400.

Infatti, la disponibilità di detti mezzi di rilevazione 400 è indispensabile per poter attivare la trasmissione da parte dell’apparato RSU 300 solo per poco tempo e nel punto in cui è certamente presente un veicolo.

Detti mezzi di rilevazione 400 pertanto, oltre alla funzione principale di determinare la posizione dei veicoli che si trovano all’interno della stazione di servizio, possono supportare anche altre funzioni, in particolare possono comunicare direttamente o indirettamente con gli apparati RSU 300 contribuendo alla generazione di opportuni comandi per regolare il funzionamento di detti apparati RSU 300.

In generale, i dati rilevati e le informazioni prodotte da detti mezzi di rilevazione 400 (in particolare le informazioni riguardanti la presenza, la posizione e gli spostamenti dei veicoli all’interno di un’area di servizio) devono poter essere esportati in quanto sono importanti per la gestione di altri apparati presenti nella stazione di servizio, quali ad esempio, gli apparati RSU 300, gli erogatori di carburante (le pompe) o altri sistemi coinvolti nella gestione del processo di rifornimento di cui si dirà anche più avanti in questa descrizione. In questo modo, è possibile attivare detti apparati RSU 300 ad effettuare una trasmissione molto breve e concentrata, mediante la quale è possibile determinare se un veicolo è dotato di un apparato OBU 200 idoneo a supportare il servizio di pagamento automatico del rifornimento, e in tal caso possono essere scambiate le informazioni necessarie per abilitare l’erogazione di carburante da una determinata pompa (erogatore) e per attivare le successive operazioni di gestione del processo di pagamento.

In Figura 3a è mostrato un caso che potrebbe generare una difficoltà di gestione del servizio di pagamento automatico basato sull’utilizzo di apparati OBU 200 installati a bordo dei veicoli e apparati RSU 300 installati presso le stazioni di servizio per il rifornimento di carburanti.

Figura 3a mostra una vista dall’alto dell’area vicina ad una pompa 111 di una stazione di servizio. In genere, a meno di non porre vincoli molto restrittivi sul posizionamento di un veicolo perché possa essere rifornito attraverso la pompa 111, l’area indicata con il numero 301, e delimitata dalla linea tratteggiata, è un’area dove un veicolo può sostare per effettuare il rifornimento; di conseguenza l’apparato RSU 300 associato alla pompa 111 dovrà trasmettere su tutta l’area 301. Tuttavia può capitare che due veicoli possano trovarsi all’interno dell’area 301. In Figura 3a sono indicati il veicolo 101 e il veicolo 103, che si trovano entrambi in posizione da potersi rifornire con la pompa 111.

Casi come questo vanno evitati o opportunamente gestiti in quanto possono originare errori di attribuzione del pagamento.

Anche relativamente a questo tipo di problema possono essere adottate numerose misure per la gestione o la soluzione di tale potenziale problema.

Tuttavia i mezzi di rilevazione 400 di cui si è detto in precedenza e che sono rappresentati anche in figura 3a possono essere convenientemente sfruttati per gestire il problema individuato.

In Figura 3b è mostrata una situazione simile a quella di Figura 3a in cui, però, l’area irradiata con il segnale trasmesso dall’apparato RSU 300 è diversa, molto più piccola, ed indicata con il numero 302. L’area 302 comprende solamente il veicolo 101 e non il veicolo 103 che pure si trova nelle vicinanze della pompa. Infatti, disponendo di mezzi di rilevazione 400 sufficientemente precisi, è possibile concepire un sistema in grado di rilevare la presenza di due veicoli e le loro rispettive posizioni. Disponendo di tale informazione è possibile, ad esempio, irradiare il segnale trasmesso dall’apparato RSU 300 solo verso uno dei veicoli (quello davanti, oppure quello più vicino alla pompa 111). Inoltre la conoscenza della posizione del veicolo da rifornire permette concepire dei metodi per abilitare l’erogazione del carburante solamente verso il veicolo identificato. Questo può essere fatto mediante un controllo sullo srotolamento del manicotto della pompa (per cui la pompa possa erogare solo ad un veicolo posto alla distanza calcolata), oppure possono essere apportate delle modifiche all’erogatore in modo che sia possibile controllare la posizione in cui l’erogatore viene utilizzato (ad esempio dotando la pistola erogatrice di circuiti cinetici sensibili al movimento).

E’ chiaro che la tecnica offre all’uomo esperto del ramo numerose alternative per risolvere il problema di abilitare il rifornimento solamente al veicolo identificato di cui sia nota anche la posizione precisa rispetto alla pompa e di attribuire il pagamento del carburante al veicolo effettivamente rifornito.

Tutte queste alternative sono rese possibili dall’aver concepito un sistema complessivo dotato, oltre che di apparati RSU 300 in grado di comunicare con apparati OBU 200 largamente diffusi, anche di mezzi di rilevazione 400 in grado di rilevare con adeguata precisione l’eventuale presenza di più veicoli nei pressi di una pompa abilitata al servizio di rifornimento a pagamento automatico e la posizione di detti veicoli all’interno di detta area. In Figura 3b è evidenziato un sistema che implementa detti mezzi di rilevazione 400 dotato di molteplici elementi sensori più piccoli, uno dei quali è indicato con il numero 401. Come già dichiarato in precedenza, detti mezzi di rilevazione 400 possono basarsi su varie tecnologie, una di queste tecnologie che può essere convenientemente applicata, consiste in una rete di fotocellule che se costituita da numerosi sensori (come ad esempio i sensori 401) può rappresentare una soluzione applicabile.

Si noti come il principio di ricorrere a numerosi sensori 401, ciascuno focalizzato su piccole zone dell’area da controllare consente di rendere il rilevamento della posizione del veicolo sempre più preciso, e detto principio può essere implementato non solo con sensori a fotocellula (più facili da rendere graficamente) ma con ogni tipo di sensore in grado di monitorare una piccola porzione di area. I sensori elementari 401 possono quindi essere, oltre che singole fotocellule, anche spire induttive o sensori di peso, o altro tipo di sensore.

Va inoltre osservato che, per motivi di sicurezza, le stazioni di servizio, soprattutto quando non presidiate, sono dotate di telecamere per la sorveglianza video. Le tecniche di elaborazione e di riconoscimento delle immagini hanno negli ultimi anni raggiunto un’affidabilità molto buona, e dovendo riconoscere oggetti morfologicamente ben caratterizzati quali sono i veicoli, si può affermare che, se la stazione è dotata di una sufficiente copertura video, è assolutamente affidabile realizzare detti mezzi di rilevazione 400 semplicemente mediante l’elaborazione di immagini video.

Inoltre, la disponibilità di detti mezzi di rilevazione 400 può essere sfruttata per avere un maggior governo delle manovre che i veicoli possono effettuare all’interno della stazione di servizio.

In Figura 3c è mostrato un esempio in cui l’area di rifornimento è delimitata da una sbarra indicata con il numero 120 che impedisce al veicolo 101 di assumere una posizione troppo avanzata e quindi di lasciare spazio troppo vicino alla pompa per il veicolo 103 che sopraggiunge da dietro. Questo consente di prevedere una area di irradiazione 303 più circoscritta e con minor rischio di doppia comunicazione di un singolo apparato RSU 300 con due apparati OBU 200.

E’ chiaro che la manovra di detta sbarra 120 che deve alzarsi per far defluire i veicoli che hanno ultimato il rifornimento e poi riabbassarsi può essere correttamente comandata in funzione delle informazioni ricavate mediante detti mezzi di rilevazione 400.

Una sbarra 120 è certamente un dispositivo molto semplice che può essere impiegato per limitare le manovre consentite all’interno di una stazione di servizio, ma è evidente che possono essere usati anche altri tipi di elementi mobili come paracarri a scomparsa o cordoli di varia altezza e forgia che possono alzarsi dal piano carrabile allo scopo di vincolare i movimenti all’interno di corsie ben delimitate. Questi ed altri elementi possono essere usati allo scopo di implementare un servizio di rifornimento automatizzato con un ridotto numero di gradi di libertà per le manovre consentite agli utenti.

Il sistema descritto permette quindi di concepire un nuovo servizio da rendere disponibile nelle stazioni di servizio di un paese (come ad esempio l’Italia) in cui sia diffuso un sistema automatico per il pagamento dei pedaggi autostradali (in Italia, come già più volte ricordato, tale servizio è molto popolare e si chiama servizio Telepass).

Il sistema di pagamento dei pedaggi è quindi applicabile, con le modifiche ed integrazioni descritte nella presente invenzione, anche nelle stazioni di servizio (e con molte varianti applicative e tecnologiche) una volta che si sfrutti il principale insegnamento della presente invenzione, che consiste nel concepire un sistema che comprenda anche dei mezzi di rilevamento 400 della posizione dei veicoli all’interno di una stazione di servizio, e in cui detti mezzi di rilevamento 400 forniscono informazioni che servono ad attivare gli apparati RSU in diverse modalità di trasmissione.

Oltre alle varianti tecnologiche con cui è possibile realizzare detti mezzi di rilevamento 400 e di cui si è già detto in precedenza, il sistema concepito secondo gli insegnamenti della presente invenzione si presta anche a molte varianti nel suo modo di impiego. Infatti detto sistema abilita una nuova modalità di rifornimento di un veicolo in cui il pagamento avviene in modo completamente automatico. E’ chiaro che tale metodo è particolarmente interessante nel caso di rifornimenti in modalità “Self-Service”, in quanto semplifica in modo significativo le operazioni che devono essere svolte dall’utente.

In particolare, il metodo di rifornimento prevede almeno le seguenti fasi:

1) rilevazione della presenza di un veicolo in posizione dove è possibile effettuare un rifornimento;

2) attivazione di una trasmissione da parte di un apparato RSU 300 nel tentativo di identificare detto veicolo, se quest’ultimo è dotato di un apparato OBU 200;

3) nel caso di identificazione del veicolo mediante la trasmissione di cui detto alla fase precedente, abilitazione della pompa a cui detto veicolo è accostato per l’erogazione del carburante;

4) quando il rifornimento è terminato, associazione dell’importo corrispondente alla quantità di carburante rifornita ai dati identificativi dell’apparato OBU, per le successive fasi di finalizzazione del pagamento con modalità analoghe a quelle concepite per il pagamento dei pedaggi autostradali.

La fase 2) può essere avviata allo scadere di un intervallo di tempo impostabile (Time Out) a partire dalla rilevazione della presenza di un veicolo; ciò allo scopo di limitare i tentativi di lettura solo ai veicoli che si fermano davanti ad una pompa erogatrice. Infatti un utente intenzionato ad effettuare un rifornimento dovrà necessariamente fermare il veicolo e scendere dallo stesso prima di effettuare il rifornimento, e tali operazioni richiedono ovviamente del tempo.

Con questo accorgimento si riesce ad evitare lo sblocco di una pompa anche al semplice passaggio di un veicolo nella stazione di servizio.

Inoltre, oltre alle quattro fasi fondamentali sopra elencate, il metodo potrà essere più articolato, potrà prevedere molte varianti, e fasi aggiuntive.

Ad esempio potranno essere effettuate più comunicazioni di identificazione di uno stesso veicolo allo scopo di disporre di una maggiore ridondanza di informazioni nel caso di errori o di malfunzionamenti; oppure, nel caso di situazioni con molti veicoli vicini nell’area di servizio, potrebbero essere attivate in successione trasmissioni da parte di apparati RSU 300 su aree sempre più circoscritte.

Inoltre, i dati identificativi, uniti ai dati di posizione di un veicolo forniti dai mezzi di rilevazione 400 potranno essere elaborati allo scopo di porre delle limitazioni alla modalità di erogazione del carburante, ad esempio attivando un controllo sullo srotolamento del manicotto della pompa, in modo da consentire l’erogazione solamente ad una certa distanza, oppure, se l’erogatore è dotato di accorgimenti che ne consentono la localizzazione (ad es. integra circuiti cinetici), è possibile abilitare l’erogazione solo in determinate posizioni, cosicché l’erogazione non possa avvenire su veicoli non corretti. Inoltre, i dati identificativi, uniti ai dati di posizione di un veicolo forniti dai mezzi di rilevazione 400 potranno essere elaborati allo scopo di comandare mezzi atti a regolare le manovre all’interno di una stazione di servizio, ad es. azionando una o più sbarre, oppure comandando delle luci semaforiche oppure attivando dei messaggi visivi o acustici.

Inoltre, è possibile proporre al cliente ulteriori servizi accessori che possono migliorare la confidenza con il servizio complessivo. Ad esempio, avendo identificato l’apparato OBU 200 associato al cliente che sta facendo il rifornimento, è possibile risalire ad altre informazioni sul cliente stesso ed è quindi possibile notificare un messaggio (ad es. un SMS) di conferma sul rifornimento appena effettuato, oppure è possibile far apparire su un monitor associato all’erogatore informazioni relative all’identità del titolare dell’apparato OBU in modo da offrire un ulteriore riscontro al cliente che l’operazione sta procedendo correttamente.

La possibilità di associare in modo automatico un rifornimento ad uno specifico cliente (il titolare del servizio associato ad ogni specifico apparato OBU) permette di attivare programmi di fidelizzazione prevedendo ad esempio dei premi o degli sconti ai clienti che si riforniscono con assiduità presso una particolare catena di stazioni di servizio, oppure possono essere concepiti programmi di fidelizzazione per iniziativa di singole stazioni di servizio; il tutto senza la necessità di ricorrere a tessere od a distribuzione di bollini.

E’ chiaro che anche relativamente al metodo con cui possono essere confezionati i servizi sopra descritti possono essere concepite numerose varianti e può essere arricchito con numerosi servizi accessori volti a migliorarne la sicurezza ed a rendere il servizio principale sempre più attraente per chi lo utilizza. Tutte le varianti sono però possibili grazie all’aver concepito alcune fasi essenziali di detta metodologia, fasi che sono state precedentemente elencate.

L’invenzione appena descritta si presta quindi a numerose varianti che possono offrire ulteriori vantaggi rispetto a quelli precedentemente citati.

E’ chiaro poi che tali ulteriori varianti possono essere apportate sia al metodo che al sistema dall’uomo esperto del ramo senza per questo fuoriuscire dall’invenzione quale essa risulta dalla presente descrizione e dalle rivendicazioni qui allegate. Inoltre l’invenzione stessa può essere realizzata in modo parziale così come tutti i vari dettagli descritti sono sostituibili da elementi o soluzioni tecnicamente equivalenti.

Claims (14)

1. TITOLO: METODO E SISTEMA PER IL RIFORNIMENTO DI CARBURANTE CON PAGAMENTO AUTOMATICO RIVENDICAZIONI 1. Sistema in una stazione di servizio per rifornimento di veicoli che comprende apparati RSU (Road Side Unit - 300) installati presso gli erogatori di carburante nelle stazioni di servizio, mezzi per il rilevamento (400) della posizione di un veicolo all’interno della stazione di servizio e apparati OBU (On Board Unit - 200) installati a bordo di veicoli che possono accedere all’interno della stazione di servizio. E dette componenti di detto sistema sono caratterizzate dal fatto che: a. detti apparati RSU (300) possono irradiare un segnale in un’area circoscritta dove un veicolo può essere posizionato per effettuare il rifornimento; b. detti apparati RSU (300) possono effettuare una comunicazione con gli eventuali apparati OBU (200) installati a bordo del veicolo da rifornire trasmettendo solamente per il breve tempo necessario a garantire una corretta comunicazione; c. detti mezzi (400) in grado di rilevare la presenza di un veicolo in una determinata posizione forniscono l’informazione necessaria che consente di generare un comando a detti apparati RSU (300) affinché la trasmissione dagli apparati RSU (300) verso gli apparati OBU (200) sia attivata solamente quando necessaria e nell’area dove staziona il veicolo che deve essere rifornito.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detti apparati OBU (200) sono i medesimi apparati che ciascun veicolo dotato di detto apparato OBU (200) utilizza a supporto di un servizio per il pagamento automatico di pedaggi.
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui detto servizio per il pagamento automatico di pedaggi è il servizio Telepass diffuso in Italia.
4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui detto servizio per il pagamento automatico di pedaggi è il servizio EETS (European Electronic Toll Sevice).
5. 5. Sistema secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi (400) in grado di rilevare la posizione di un veicolo all’interno della stazione di servizio comprendono almeno un sensore elementare (401) realizzato con almeno una fotocellula.
6. 6. Sistema secondo una o più rivendicazioni dalla 1 alla 4, in cui detti mezzi (400) in grado di rilevare la posizione di un veicolo all’interno della stazione di servizio comprendono almeno un sensore elementare (401) realizzato con almeno spira induttiva.
7. 7. Sistema secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi (400) in grado di rilevare la posizione di un veicolo all’interno della stazione di servizio comprendono mezzi per l’elaborazione di immagini video.
8. 8. Sistema secondo la rivendicazione 7, in cui detti mezzi (400) in grado di rilevare la posizione di un veicolo all’interno della stazione di servizio comprendono telecamere idonee alla ripresa di immagini sullo spettro del visibile oppure su altri intervalli spettrali.
9. 9. Sistema secondo una o più rivendicazioni dalla 1 alla 4, che comprende anche mezzi per generare comandi verso gli erogatori di carburante per abilitarli alla effettiva erogazione del carburante.
10. 10. Sistema secondo la rivendicazione precedente in cui detti comandi generati verso gli erogatori di carburante sono associati ad informazioni sulla posizione del veicolo da rifornire.
11. 11. Sistema secondo una o più rivendicazioni dalla 1 alla 4, che comprende anche mezzi per generare comandi verso sottosistemi diversi dagli erogatori quali: sbarre, elementi mobili per la delimitazione delle manovre consentite, semafori o sistemi si segnalazione acustica o visiva.
12. 12. Metodo per offrire un servizio di rifornimento di carburante con pagamento automatico caratterizzato dalle seguenti fasi: a. rilevazione mediante mezzi di rilevazione (400) della effettiva presenza di un veicolo in una posizione dove è possibile effettuare un rifornimento; b. attivazione di una trasmissione da parte di un apparato RSU (300) nel tentativo di identificare detto veicolo, se quest’ultimo è dotato di un apparato OBU (200); c. nel caso di identificazione del veicolo mediante la trasmissione di cui detto alla precedente fase b., abilitazione della pompa a cui detto veicolo è accostato all’erogazione del carburante; d. quando il rifornimento è terminato, associazione dell’importo corrispondente alla quantità di carburante rifornita ai dati identificativi dell’apparato OBU, per le successive fasi di finalizzazione del pagamento con modalità analoghe a quelle concepite per il pagamento dei pedaggi autostradali.
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui l’avvio della fase b., “attivazione di una trasmissione da parte di un apparato RSU (300)”, avviene allo scadere di un intervallo di tempo prefissato.
14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui le informazioni relative ad un determinato rifornimento di un veicolo dotato di apparato OBU (200) vengono memorizzate ai fini di attuare un programma di fidelizzazione del cliente.