IT201800007688A1 - SYSTEM FOR THE CONTROL OF A VEHICLE WHICH ENTERS A SECTION OF THE ROAD ON THE OPPOSITE - Google Patents
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Description
SISTEMA PER IL CONTROLLO DI UN VEICOLO CHE IMBOCCA UN SYSTEM FOR THE CONTROL OF A VEHICLE THAT TAKES A
TRATTO STRADALE IN CONTROMANO ROAD SECTION IN THE OPPOSITE
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce, in generale, al campo tecnico della sicurezza stradale ed, in particolare, ad un sistema per il controllo ed, in particolare, il monitoraggio, il rilevamento e la gestione di un veicolo che percorre un tratto stradale in contromano. The present invention refers, in general, to the technical field of road safety and, in particular, to a system for the control and, in particular, the monitoring, detection and management of a vehicle traveling along a road section in the opposite direction.
Tutte le autostrade e le strade extraurbane principali, caratterizzate da carreggiate separate, una per ciascun senso di marcia, così come le strade provinciali o statali a senso unico, soffrono di una potenziale criticità, rappresentata dalla possibilità che vengano imboccate in contromano da un conducente di un veicolo, il quale, per errore oppure deliberatamente, imbocca la carreggiata o la strada riservata al senso di marcia inverso. Quando si verifica la suddetta situazione, il pericolo che si crea è gravissimo e porta spesso ad incidenti con esiti talvolta molto gravi. All motorways and main extra-urban roads, characterized by separate carriageways, one for each direction of travel, as well as one-way provincial or state roads, suffer from a potential criticality, represented by the possibility that they are taken in the opposite direction by a driver of a vehicle which, by mistake or deliberately, enters the carriageway or road reserved for the reverse direction of travel. When the aforementioned situation occurs, the danger that is created is very serious and often leads to accidents with sometimes very serious results.
Per prevenire queste situazioni di potenziale pericolo, presso le uscite autostradali, o all’uscita di strade provinciali o statali a senso unico, vengono tipicamente installati appositi cartelli stradali di ALT, atti ad allertare un conducente di un veicolo che ha imboccato la strada in senso contrario. To prevent these potentially dangerous situations, special ALT road signs are typically installed at motorway exits, or at the exit of provincial or state roads, to alert a driver of a vehicle that has taken the road in the direction contrary.
La Richiedente osserva che tali sistemi di allerta non sempre sono sufficienti a risolvere il problema, in quanto non consentono di rilevare immediatamente la condizione di potenziale pericolo e di predisporre repentinamente le misure di intervento necessarie. The Applicant observes that these warning systems are not always sufficient to solve the problem, as they do not allow to immediately detect the condition of potential danger and to rapidly prepare the necessary intervention measures.
EP 2 897 116 A1 descrive un sistema per il rilevamento di un veicolo che viaggia in contromano comprendente un radar Doppler configurato per rilevare la velocità di spostamento del veicolo in una predeterminata area di percorrenza lungo la strada. Il radar è configurato per effettuare una pluralità (n) di operazioni di rilevamento del veicolo nell’area percorsa e per emettere un allarme se i valori di velocità rilevati durante la pluralità (n) di operazioni di rilevamento eccedono una velocità predefinita (V) un predeterminato numero di volte (m, con m ≤ n). EP 2 897 116 propone, inoltre, di utilizzare, a valle del radar Doppler, in una zona di maggior pericolo, un secondo radar preposto alla rilevazione del pericolo in contromano in una seconda area predeterminata. Ciascun radar è incorporato in un telaio che incorpora un allarme sonoro o luminoso. Ciascun radar comprende preferibilmente anche una telecamera per la ripresa di immagini nelle rispettive aree ed un dispositivo di comunicazione per la comunicazione degli allarmi e delle immagini rilevate dalla telecamera ad una centrale operativa remota. EP 2 897 116 A1 describes a system for detecting a vehicle traveling in the wrong direction comprising a Doppler radar configured to detect the speed of movement of the vehicle in a predetermined travel area along the road. The radar is configured to perform a plurality (n) of vehicle detection operations in the area traveled and to issue an alarm if the speed values detected during the plurality (n) of detection operations exceed a predefined speed (V) a predetermined number of times (m, with m ≤ n). EP 2 897 116 also proposes to use, downstream of the Doppler radar, in a zone of greater danger, a second radar in charge of detecting the danger in the wrong direction in a second predetermined area. Each radar is built into a frame that incorporates an audible or light alarm. Each radar preferably also comprises a camera for recording images in the respective areas and a communication device for communicating the alarms and images detected by the camera to a remote operating center.
La Richiedente osserva che il sistema descritto da EP 2 897 116 è poco affidabile in quanto soggetto a mancati rilevamenti per veicoli che, pur viaggiando contromano, non soddisfano, per velocità o numero di rilevamenti, il profilo di velocità configurato per la pluralità (n) di operazioni di rilevamento (ad esempio in caso di andatura irregolare del veicolo, tipo stop&go). Inoltre, tale sistema può essere soggetto a falsi rilevamenti e, quindi, alla generazione di falsi allarmi, ad esempio a causa di interferenze tra veicoli o di presenza di animali lungo il percorso monitorato. In aggiunta, per il monitoraggio di due aree, EP 2 897 116 insegna a duplicare il numero dei sensori radar, ciascuno dei quali applica singolarmente la propria logica di funzionamento, senza interagire con l’altro sensore radar. The Applicant observes that the system described by EP 2 897 116 is not very reliable as it is subject to missed detections for vehicles which, while traveling in the wrong direction, do not satisfy, in terms of speed or number of detections, the speed profile configured for the plurality (n) of detection operations (for example in case of irregular vehicle gait, such as stop & go). Furthermore, this system can be subject to false detections and, therefore, to the generation of false alarms, for example due to interference between vehicles or the presence of animals along the monitored route. In addition, for the monitoring of two areas, EP 2 897 116 teaches how to duplicate the number of radar sensors, each of which individually applies its own operating logic, without interacting with the other radar sensor.
Il problema tecnico della presente invenzione è quello di realizzare un sistema di rilevamento e controllo affidabile, flessibile ed efficiente che non risenta delle problematiche sopra esposte. The technical problem of the present invention is that of realizing a reliable, flexible and efficient detection and control system which is not affected by the problems set out above.
La Richiedente ha trovato che tale problema tecnico può essere risolto mediante un sistema di controllo secondo la rivendicazione 1. The Applicant has found that this technical problem can be solved by means of a control system according to claim 1.
Caratteristiche preferite del sistema di controllo sono riportate nelle rivendicazioni dipendenti. Preferred characteristics of the control system are reported in the dependent claims.
Nel corso della presente descrizione, e nelle unite rivendicazioni, con l’espressione “tratto stradale” si fa riferimento ad un tratto a senso unico di marcia di una strada qualsiasi quale, ad esempio, un’autostrada, una strada extraurbana principale, una strada provinciale, statale o comunale che può comprendere una o più corsie. In the course of the present description, and in the attached claims, the expression "road section" refers to a one-way section of any road such as, for example, a motorway, a main suburban road, a road provincial, state or municipal which can include one or more lanes.
Il sistema di controllo secondo la rivendicazione 1 può presentare una o più delle caratteristiche preferite che seguono, eventualmente combinate assieme. The control system according to claim 1 can have one or more of the following preferred characteristics, optionally combined together.
L’unità di elaborazione locale è opportunamente disposta in prossimità del tratto stradale. The local processing unit is conveniently located near the road section.
Il primo dispositivo di rilevamento è opportunamente disposto in prossimità del tratto stradale e, preferibilmente, in prossimità di detta prima area di rilevamento del tratto stradale. The first detection device is suitably arranged in proximity to the road section and, preferably, in the vicinity of said first detection area of the road section.
Il secondo dispositivo di rilevamento è opportunamente disposto in prossimità del tratto stradale e, preferibilmente, in prossimità di detta seconda area di rilevamento del tratto stradale. The second detection device is suitably arranged in proximity to the road section and, preferably, in the vicinity of said second detection area of the road section.
Preferibilmente, il sistema comprende anche almeno una telecamera di videosorveglianza collegata all’unità di elaborazione locale, atta ad essere regolata dall’unità di elaborazione locale per riprendere la prima area di rilevamento e la seconda area di rilevamento. Preferably, the system also includes at least one video surveillance camera connected to the local processing unit, capable of being adjusted by the local processing unit to film the first detection area and the second detection area.
Preferibilmente, l’unità di elaborazione locale è configurata per elaborare i segnali ricevuti dal primo dispositivo di rilevamento e dal secondo dispositivo di rilevamento e fornire in uscita segnali di comando per regolare detta almeno una telecamera di videosorveglianza, in funzione di detti segnali ricevuti. Preferably, the local processing unit is configured to process the signals received from the first detection device and from the second detection device and output control signals to regulate said at least one video surveillance camera, according to said received signals.
Preferibilmente, detta almeno una telecamera di videosorveglianza è opportunamente disposta in prossimità del tratto stradale ed, in particolare, in prossimità della prima area di rilevamento e/o della seconda area di rilevamento. Preferably, said at least one video surveillance camera is suitably arranged near the road section and, in particular, near the first detection area and / or the second detection area.
Preferibilmente, detta almeno una telecamera di videosorveglianza è una telecamera singola atta ad essere regolata su due posizioni atte a riprendere rispettivamente la prima area di rilevamento e la seconda area di rilevamento e l’unità di elaborazione è configurata per fornire in uscita segnali di comando per regolare (ad esempio in posizione e focale) detta telecamera di videosorveglianza su una o l’altra di dette due posizioni, in funzione dei dati ricevuti dal primo dispositivo di rilevamento e dal secondo dispositivo di rilevamento. Preferably, said at least one video surveillance camera is a single camera adapted to be adjusted to two positions adapted to film respectively the first detection area and the second detection area and the processing unit is configured to output command signals for adjust (for example in position and focal) said video surveillance camera on one or the other of said two positions, according to the data received from the first detection device and from the second detection device.
Preferibilmente, l’unità di elaborazione locale è configurata per inviare all’unità di controllo remoto dati indicativi di una situazione corrente circa il transito in contromano del veicolo lungo il tratto stradale. Preferably, the local processing unit is configured to send to the remote control unit data indicative of a current situation regarding the vehicle's transit in the wrong direction along the road section.
Preferibilmente, in funzione di detti dati indicativi della situazione corrente ricevuti dall’unità di elaborazione, l’unità di controllo remoto è atta ad innescare (ad esempio mediante generazione di opportuna segnalazione di allarme per operatori preposti) una procedura di intervento atta a gestire lo stato corrente. Preferably, according to said data indicative of the current situation received by the processing unit, the remote control unit is able to trigger (for example by generating an appropriate alarm signal for operators in charge) an intervention procedure suitable for managing the current state.
Preferibilmente, una volta terminata la procedura di intervento, l’unità di controllo remoto è atta ad inviare un segnale di chiusura allarme all’unità di elaborazione che, a sua volta, è atta a fornire in uscita segnali di comando per disattivare automaticamente detto almeno un dispositivo di segnalazione di allarme ed a regolare (ad esempio, in posizione e focale) detta almeno una telecamera di videosorveglianza secondo una regolazione prestabilita. Preferably, once the intervention procedure has ended, the remote control unit is able to send an alarm closure signal to the processing unit which, in turn, is able to output command signals to automatically deactivate said at least an alarm signaling device and to adjust (for example, in position and focal) said at least one video surveillance camera according to a predetermined adjustment.
Preferibilmente, l’unità di elaborazione locale comprende un contatore di tempo (ad esempio software) atto a generare un segnale di timeout allo scadere di un periodo di tempo predeterminato conteggiato a partire da un predeterminato evento (ad esempio a partire dal momento in cui il primo dispositivo di rilevamento rileva la presenza del veicolo in transito in contromano nella prima area di rilevamento). Preferably, the local processing unit comprises a time counter (for example software) adapted to generate a timeout signal at the expiration of a predetermined period of time counted starting from a predetermined event (for example starting from the moment in which the first detection device detects the presence of the vehicle passing in the wrong direction in the first detection area).
Preferibilmente, l’unità di elaborazione locale è configurata per fornire in uscita segnali di comando per disattivare automaticamente detto almeno un dispositivo di segnalazione di allarme, alla generazione di detto segnale di timeout (e, ad esempio, in assenza di rilevazioni da parte del secondo dispositivo di rilevamento di veicolo in transito in contromano nella seconda area di rilevamento). Ciò consente vantaggiosamente all’unità di elaborazione locale di terminare, in predeterminate circostanze, la segnalazione di allarme in modo automatico ed indipendente dall’unità di controllo remoto. Preferably, the local processing unit is configured to output command signals for automatically deactivating said at least one alarm signaling device, upon generation of said timeout signal (and, for example, in the absence of detections by the second device for detecting vehicle in transit in the wrong direction in the second detection area). This advantageously allows the local processing unit to terminate, in predetermined circumstances, the alarm signal automatically and independently of the remote control unit.
In una forma di realizzazione preferita, l’unità di elaborazione locale è configurata per implementare un automa a stati finiti deterministico definito da un insieme di segnali di entrata, di stati, di segnali di uscita, di funzioni di transizione e di funzioni di uscite. In a preferred embodiment, the local processing unit is configured to implement a deterministic finite state automaton defined by a set of input signals, states, output signals, transition functions and output functions.
Preferibilmente, per ciascuno stato corrente, tra l’insieme di stati dell’automa, le funzioni di transizione sono configurate per definire lo stato futuro, tra l’insieme di stati, assunto dall’automa quando, trovandosi nello stato corrente, riceve un determinato segnale di entrata dell’insieme di segnali di entrata; le funzioni delle uscite essendo configurate per definire i segnali di uscita, tra l’insieme dei segnali di uscita, forniti dall’automa in corrispondenza di un determinato stato corrente dell’automa e di un determinato segnale di ingresso. Preferably, for each current state, among the set of states of the automaton, the transition functions are configured to define the future state, between the set of states, assumed by the automaton when, being in the current state, it receives a certain input signal of the set of input signals; the functions of the outputs being configured to define the output signals, among the set of output signals, provided by the automaton in correspondence with a certain current state of the automaton and a certain input signal.
Preferibilmente, l’insieme di segnali di entrata comprende i segnali ricevuti dal primo dispositivo di rilevamento, i segnali ricevuti dal secondo dispositivo di rilevamento, il segnale di chiusura allarme ricevuto dall’unità di controllo remoto e, preferibilmente, anche un segnale di timeout generato da un apposito contatore di tempo dell’unità di elaborazione locale. Preferably, the set of input signals comprises the signals received from the first detection device, the signals received from the second detection device, the alarm closure signal received from the remote control unit and, preferably, also a timeout signal generated by a special time counter of the local processing unit.
Preferibilmente, l’insieme di segnali di uscita comprende i segnali di comando per attivare/disattivare automaticamente detto almeno un dispositivo di segnalazione di allarme, i segnali di comando per regolare detta telecamera di videosorveglianza e, preferibilmente, segnali per inviare all’unità di controllo remoto dati indicativi dello stato corrente assunto dall’automa. Preferably, the set of output signals comprises the command signals for automatically activating / deactivating said at least one alarm signaling device, the command signals for regulating said video surveillance camera and, preferably, signals for sending to the control unit remote data indicative of the current state assumed by the automaton.
Preferibilmente, l’insieme di stati dell’automa comprende almeno un primo stato iniziale corrispondente all’assenza di eventi rilevanti circa il transito in contromano del veicolo lungo il tratto stradale; un secondo stato corrispondente alla presenza del veicolo in transito contromano lungo la prima area di rilevamento del tratto stradale; un terzo stato corrispondente alla presenza del veicolo in transito contromano lungo la seconda area di rilevamento del tratto stradale; un quarto stato corrispondente al termine della presenza del veicolo in transito contromano lungo il tratto stradale. Preferably, the set of states of the automaton includes at least a first initial state corresponding to the absence of relevant events about the vehicle's transit in the wrong direction along the road section; a second state corresponding to the presence of the vehicle in transit against the traffic along the first detection area of the road section; a third state corresponding to the presence of the vehicle in transit against the traffic along the second detection area of the road section; a fourth state corresponding to the end of the presence of the vehicle in transit against the traffic along the road section.
In una forma di realizzazione preferita, il primo dispositivo di rilevamento ed il secondo dispositivo di rilevamento comprendono ciascuno una termocamera. In a preferred embodiment, the first detection device and the second detection device each comprise a thermal imager.
Preferibilmente, detto almeno un dispositivo di segnalazione di allarme è un dispositivo di segnalazione visiva e/o sonora. Preferably, said at least one alarm signaling device is a visual and / or sound signaling device.
Preferibilmente, detto almeno un dispositivo di segnalazione di allarme comprende un primo dispositivo di segnalazione di allarme, un secondo dispositivo di segnalazione di allarme e, preferibilmente, un terzo dispositivo di segnalazione di allarme. Preferably, said at least one alarm signaling device comprises a first alarm signaling device, a second alarm signaling device and, preferably, a third alarm signaling device.
Preferibilmente, l’unità di elaborazione locale è configurata per elaborare i segnali ricevuti dal primo dispositivo di rilevamento e dal secondo dispositivo di rilevamento e fornire in uscita segnali di comando per attivare/disattivare automaticamente e selettivamente detto primo dispositivo di segnalazione di allarme, detto secondo dispositivo di segnalazione di allarme e, preferibilmente, detto terzo dispositivo di segnalazione di allarme, in funzione dei segnali ricevuti. Preferably, the local processing unit is configured to process the signals received from the first detection device and from the second detection device and to output command signals to automatically and selectively activate / deactivate said first alarm signaling device, said second alarm signaling device and, preferably, said third alarm signaling device, according to the received signals.
Preferibilmente, il sistema di controllo comprende anche un terzo dispositivo di rilevamento atto a rilevare la presenza del veicolo in transito in contromano in una terza area di rilevamento del tratto stradale ed a trasmettere segnali indicativi della presenza del veicolo in detta terza area di rilevamento all’unità di elaborazione locale. La terza area di rilevamento è a valle della seconda area di rilevamento considerando un senso di percorrenza contromano del tratto stradale. Preferably, the control system also comprises a third detection device adapted to detect the presence of the vehicle passing in the wrong direction in a third detection area of the road section and to transmit signals indicative of the presence of the vehicle in said third detection area to the local processing unit. The third detection area is downstream of the second detection area considering a direction of travel in the opposite direction of the road section.
Preferibilmente, l’unità di elaborazione locale è configurata per elaborare i segnali ricevuti dal terzo dispositivo di rilevamento e fornire in uscita segnali di comando per attivare/disattivare automaticamente detto almeno un dispositivo di segnalazione di allarme. Preferably, the local processing unit is configured to process the signals received from the third detection device and output command signals to automatically activate / deactivate said at least one alarm signaling device.
Preferibilmente, l’unità di elaborazione locale è configurata per elaborare i segnali ricevuti dal terzo dispositivo di rilevamento e fornire in uscita segnali di comando per attivare/disattivare automaticamente e selettivamente detto primo dispositivo di segnalazione di allarme, detto secondo dispositivo di segnalazione di allarme e, preferibilmente, detto terzo dispositivo di segnalazione di allarme, in funzione dei segnali ricevuti. Preferably, the local processing unit is configured to process the signals received from the third detection device and output command signals to automatically and selectively activate / deactivate said first alarm signaling device, said second alarm signaling device and preferably said third alarm signaling device, according to the received signals.
Preferibilmente, il primo dispositivo di rilevamento ed il secondo dispositivo di rilevamento (ed eventualmente il terzo dispositivo di rilevamento) non sono abilitati a comunicare con l’unità di controllo remoto (lo possono fare solo con l’intermediazione dell’unità di elaborazione locale). Preferably, the first detection device and the second detection device (and possibly the third detection device) are not enabled to communicate with the remote control unit (they can only do so with the intermediation of the local processing unit) .
Preferibilmente, detta almeno una telecamera di videosorveglianza è una telecamera singola atta ad essere regolata su tre posizioni atte a riprendere rispettivamente la prima area di rilevamento, la seconda area di rilevamento e la terza area di rilevamento e l’unità di elaborazione è configurata per fornire in uscita segnali di comando per regolare (ad esempio in posizione e focale) detta telecamera di videosorveglianza su una o l’altra di dette tre posizioni, in funzione dei dati ricevuti dal primo dispositivo di rilevamento, dal secondo dispositivo di rilevamento e dal terzo dispositivo di rilevamento. Preferably, said at least one video surveillance camera is a single camera adapted to be adjusted to three positions adapted to film respectively the first detection area, the second detection area and the third detection area and the processing unit is configured to provide command signals output to adjust (for example in position and focal) said video surveillance camera on one or the other of said three positions, according to the data received from the first detection device, from the second detection device and from the third device detection.
Preferibilmente, l’insieme di stati dell’automa comprende anche un ulteriore stato corrispondente alla presenza del veicolo in transito contromano lungo la terza area di rilevamento del tratto stradale. Preferably, the set of states of the automaton also includes a further state corresponding to the presence of the vehicle in transit against the traffic along the third detection area of the road section.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del sistema di controllo oggetto della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di sue forme di attuazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati e fornita a titolo indicativo e non limitativo. In tali disegni: Further characteristics and advantages of the control system object of the present invention will become clearer from the following detailed description of its preferred embodiments, made with reference to the attached drawings and provided by way of non-limiting example. In such drawings:
- la Figura 1 è una vista schematica di un sistema di controllo secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione; Figure 1 is a schematic view of a control system according to a preferred embodiment of the present invention;
- la Figura 2 è una vista, simile a quella di Figura 1, che mostra il sistema di controllo in fase di rilevamento di un veicolo in contromano in una prima area di rilevamento; Figure 2 is a view, similar to that of Figure 1, showing the control system in the detection phase of a vehicle in the wrong direction in a first detection area;
- la Figura 3 è una vista, simile a quella di Figura 1, che mostra il sistema di controllo in fase di rilevamento del veicolo in contromano in una seconda area di rilevamento; Figure 3 is a view, similar to that of Figure 1, showing the control system in the detection phase of the vehicle in the wrong direction in a second detection area;
- la Figura 4 è una vista, simile a quella di Figura 1, che mostra il sistema di controllo in fase di rilevamento del veicolo in contromano in una terza area di rilevamento; Figure 4 is a view, similar to that of Figure 1, showing the control system in the detection phase of the vehicle in the wrong direction in a third detection area;
- la Figura 5 mostra un diagramma che rappresenta le transizioni di stato di un automa a stati finiti deterministico implementato dall’unità di elaborazione locale del sistema di controllo delle figure 1-4, secondo una forma di realizzazione dell’invenzione. - Figure 5 shows a diagram representing the state transitions of a deterministic finite state automaton implemented by the local processing unit of the control system of Figures 1-4, according to an embodiment of the invention.
Con riferimento alla Figura 1, si illustra un sistema per il controllo di un veicolo che imbocca un tratto stradale in contromano, indicato in generale con il numero di riferimento 10. With reference to Figure 1, a system is shown for controlling a vehicle entering a road section in the wrong direction, generally indicated by the reference number 10.
Il sistema 10 comprende un’unità di controllo remoto 100 ed un gruppo di rilevamento 200 periferico. The system 10 includes a remote control unit 100 and a peripheral detection group 200.
Nella figura 1 sono mostrati un primo tratto stradale 310 percorribile in un primo senso unico di marcia, indicato dalle frecce F1, ed un secondo tratto stradale 320 percorribile in un secondo senso unico di marcia, opposto al primo senso di marcia, ed indicato dalle frecce F2. Figure 1 shows a first road section 310 which can be traveled in a first single direction of travel, indicated by arrows F1, and a second road section 320 which can be traveled in a second single direction of travel, opposite to the first direction of travel, and indicated by arrows. F2.
I due tratti stradali 310, 320 possono, ad esempio, essere parte di uno svincolo di un’autostrada, di una superstrada o di una tangenziale. The two road sections 310, 320 can, for example, be part of a motorway junction, a freeway or a ring road.
In particolare, il primo tratto stradale 310 può essere, ad esempio, una carreggiata di uscita di una prima carreggiata di scorrimento a senso unico (non mostrata) ad una o più corsie percorribili nel primo senso unico di marcia, indicato dalle frecce F1, mentre il secondo tratto stradale 320 può essere, ad esempio, una carreggiata di ingresso di una seconda carreggiata di scorrimento a senso unico (non mostrata) ad una o più corsie percorribili nel secondo senso unico di marcia, indicato dalle frecce F2. In particular, the first road section 310 can be, for example, an exit carriageway of a first one-way carriageway (not shown) with one or more lanes that can be traveled in the first one-way direction, indicated by the arrows F1, while the second road section 320 can be, for example, an entrance carriageway of a second one-way carriageway (not shown) with one or more lanes which can be traveled in the second one-way direction, indicated by the arrows F2.
Nel seguito della presente descrizione, i termini “carreggiata di uscita”, “carreggiata di ingresso”, “porzione finale” e “porzione iniziale” sono utilizzati con riferimento al senso di marcia corretto del tratto stradale considerato. In the remainder of this description, the terms "exit carriageway", "entrance carriageway", "final portion" and "initial portion" are used with reference to the correct direction of travel of the road section considered.
Nel seguito della presente descrizione, si fa riferimento ad un gruppo di rilevamento 200 periferico installato in corrispondenza del primo tratto stradale 310, atto a rilevare un veicolo V1 che si immetta in contromano in tale primo tratto stradale 310 ed a gestire tale presenza, allertando, ad esempio, il conducente del veicolo V1 e forze dell’ordine preposte ed acquisendo e memorizzando informazioni relative a tale transito. Resta tuttavia inteso, che quanto descritto con riferimento al primo tratto stradale 310 vale in modo del tutto analogo per il secondo tratto stradale 320. In the following of the present description, reference is made to a peripheral detection unit 200 installed in correspondence with the first road section 310, suitable for detecting a vehicle V1 entering the opposite direction in this first road section 310 and for managing this presence, alerting, for example, the driver of the vehicle V1 and the police in charge and acquiring and storing information relating to this transit. However, it is understood that what has been described with reference to the first road section 310 applies in a completely similar way to the second road section 320.
I termini “periferico” e “locale” sono utilizzati per indicare elementi del sistema 10 situati in prossimità del tratto stradale 310 mentre il termine “remoto” indica elementi del sistema 10 situati in posizione remota rispetto al tratto stradale 310. The terms "peripheral" and "local" are used to indicate elements of the system 10 located in proximity to the road section 310 while the term "remote" indicates elements of the system 10 located in a remote position with respect to the road section 310.
In particolare, in corrispondenza del primo tratto stradale 310 vengono definite tre aree di rilevamento a pericolosità crescente, rispettivamente una prima area di rilevamento AR1, una seconda area di rilevamento AR2 ed una terza area di rilevamento AR3. Tali aree sono sequenziali (una a valle dell’altra) considerando un senso di percorrenza contro-mano del primo tratto stradale 310. In particular, in correspondence with the first road section 310 three detection areas with increasing danger are defined, respectively a first detection area AR1, a second detection area AR2 and a third detection area AR3. These areas are sequential (one downstream of the other) considering a direction of travel against the hand of the first section of road 310.
La prima area di rilevamento AR1, a bassa pericolosità (o pericolo potenziale), è situata in corrispondenza di una porzione finale 311 del primo tratto stradale 310 ed è tale per cui il conducente del veicolo V1 in contromano, che si trovi in tale area di rilevamento AR1, possa correggere la direzione del veicolo, ritornando autonomamente sul tratto stradale di marcia corretta, nell’esempio una porzione iniziale del 321 del secondo tratto stradale 320. The first detection area AR1, of low danger (or potential danger), is located in correspondence with a final portion 311 of the first road section 310 and is such that the driver of the vehicle V1 in the wrong direction, who is in this area of detection AR1, can correct the direction of the vehicle, returning autonomously to the road section of correct travel, in the example an initial portion of the 321 of the second road section 320.
La seconda area di rilevamento AR2, a media pericolosità (o pericolo concreto), è situata anch’essa in corrispondenza della porzione finale 311 del primo tratto stradale 310 ed è tale per cui il conducente del veicolo V1 in contromano che si trovi in tale area di rilevamento AR2, resosi conto dell’errore commesso, non può più correggere la direzione del veicolo V1, ritornando sul tratto stradale di marcia corretta, aggravando la criticità della manovra scorretta, condizione che dovrà essere gestita dall’unità di controllo remoto 100, tipicamente da un operatore e/o dalle forze dell’ordine. The second detection area AR2, of medium danger (or concrete danger), is also located in correspondence with the final portion 311 of the first road section 310 and is such that the driver of the vehicle V1 in the opposite direction is in this area detection AR2, realizing the error made, can no longer correct the direction of the vehicle V1, returning to the road section of correct travel, aggravating the criticality of the incorrect maneuver, a condition that must be managed by the remote control unit 100, typically by an operator and / or law enforcement agencies.
Nell’esempio considerato, si presuppone, infatti, che in corrispondenza della prima area di rilevamento AR1 i due tratti stradali 310, 320 non siano fisicamente separati da ostacoli per cui un veicolo V1 ha la possibilità di passare da un tratto all’altro; ciò però non è più valido per la seconda area di rilevamento AR2 e la terza area di rilevamento AR3 in cui i due tratti stradali 310, 320 sono fisicamente separati da ostacoli per cui un veicolo V1 non ha più la possibilità di passare da un tratto all’altro. In the example considered, it is assumed, in fact, that in correspondence with the first detection area AR1 the two road sections 310, 320 are not physically separated by obstacles for which a vehicle V1 has the possibility to pass from one section to another; however, this is no longer valid for the second detection area AR2 and the third detection area AR3 in which the two road sections 310, 320 are physically separated by obstacles so that a vehicle V1 no longer has the possibility to pass from one section to another. 'other.
La terza area di rilevamento AR3, ad elevata pericolosità (o pericolo grave), è situata in corrispondenza della parte iniziale del primo tratto stradale 310 ed è tale per cui il conducente del veicolo V1 in contromano, che si trovi in tale area di rilevamento AR3, costituisce un serio pericolo, ad esempio per un altro veicolo V2 che viaggia nel senso di marcia corretto lungo la prima carreggiata di scorrimento (non mostrata) avente il primo tratto stradale 310 come carreggiata di uscita. The third detection area AR3, highly dangerous (or serious danger), is located at the initial part of the first road section 310 and is such that the driver of the vehicle V1 in the wrong direction, who is in this detection area AR3 , constitutes a serious danger, for example for another vehicle V2 traveling in the correct direction of travel along the first running carriageway (not shown) having the first road section 310 as the exit carriageway.
A titolo di esempio, le figure 2-4 illustrano diverse fasi di crescente pericolo in cui il veicolo V1 inizialmente in transito lungo la porzione iniziale 321 del secondo tratto stradale 320 (condizione mostrata in Figura 1) invade, in contromano, la porzione finale 311 del primo tratto stradale 310 in corrispondenza della prima area di rilevamento AR1 (condizione mostrata in Figura 2), continua poi la sua marcia in contromano fino a raggiungere la seconda area di rilevamento AR2 (condizione mostrata in Figura 3) e, successivamente, raggiunge la terza area di rilevamento AR3 (condizione mostrata in Figura 4). By way of example, Figures 2-4 illustrate different phases of increasing danger in which the vehicle V1 initially in transit along the initial portion 321 of the second road section 320 (condition shown in Figure 1) invades, in the opposite direction, the final portion 311 of the first road section 310 in correspondence with the first detection area AR1 (condition shown in Figure 2), then continues its movement in the wrong direction until it reaches the second detection area AR2 (condition shown in Figure 3) and, subsequently, reaches the third detection area AR3 (condition shown in Figure 4).
L’unità di controllo remoto 100 comprende, preferibilmente, una postazione operatore, tipicamente costituita da un computer 112 dotato di relativa interfaccia grafica 113, ed una banca dati 114. Preferibilmente, nella banca dati 114 dell’unità di controllo remoto 100 vengono memorizzate informazioni ricevute dal gruppo di rilevamento 200, come verrà descritto in maggiore dettaglio nel seguito dalla presente descrizione. L’interfaccia grafica 113 è atta a consentire la visualizzazione di predeterminate informazioni ricevute dall’unità di elaborazione locale 240 e/o la visualizzazione di appositi segnali di allarme per l’operatore addetto ai lavori. The remote control unit 100 preferably comprises an operator station, typically constituted by a computer 112 equipped with relative graphic interface 113, and a database 114. Preferably, information is stored in the database 114 of the remote control unit 100. received from the detection unit 200, as will be described in greater detail below by the present description. The graphic interface 113 is designed to allow the display of predetermined information received from the local processing unit 240 and / or the display of special alarm signals for the operator in charge.
Il gruppo di rilevamento 200 comprende un primo dispositivo di rilevamento 210, un secondo dispositivo di rilevamento 220, un terzo dispositivo di rilevamento 230 ed un’unità di elaborazione locale 240. The detection unit 200 comprises a first detection device 210, a second detection device 220, a third detection device 230 and a local processing unit 240.
L’unità di elaborazione locale 240 è in comunicazione con il primo dispositivo di rilevamento 210, il secondo dispositivo di rilevamento 220, il terzo dispositivo di rilevamento 230 e con l’unità di controllo remoto 100. The local processing unit 240 is in communication with the first detection device 210, the second detection device 220, the third detection device 230 and with the remote control unit 100.
La trasmissione di informazioni tra i vari dispositivi del gruppo di rilevamento 200 periferico può essere effettuata mediante una rete locale, via cavo e/o wireless, secondo tecniche ben note nell’arte. The transmission of information between the various devices of the peripheral detection group 200 can be carried out via a local network, via cable and / or wireless, according to techniques well known in the art.
Analogamente, la trasmissione di informazioni tra l’unità di elaborazione locale 240 e l’unità di controllo remoto 100 possono essere effettuate mediante una rete di trasmissione (ad esempio, includente Internet), via cavo e/o wireless, secondo tecniche ben note nell’arte. Similarly, the transmission of information between the local processing unit 240 and the remote control unit 100 can be carried out by means of a transmission network (for example, including the Internet), via cable and / or wireless, according to techniques well known in the 'art.
I vari dispositivi del gruppo di rilevamento 200 periferico (ad eccezione dell’unità di elaborazione locale 240) non sono in grado di comunicare con l’unità di controllo remoto 100 se non attraverso l’intermediazione dell’unità di elaborazione locale 240. The various devices of the peripheral detection group 200 (with the exception of the local processing unit 240) are unable to communicate with the remote control unit 100 except through the intermediation of the local processing unit 240.
Il primo dispositivo di rilevamento 210 è configurato per rilevare la presenza del veicolo V1 in transito in contromano nella prima area di rilevamento AR1 e trasmettere tali informazioni all’unità di elaborazione locale 240, il secondo dispositivo di rilevamento 220 è configurato per rilevare la presenza del veicolo V1 in transito in contromano nella seconda area di rilevamento AR2 e trasmettere tali informazioni all’unità di elaborazione locale 240, il terzo dispositivo di rilevamento 230 è configurato per rilevare la presenza del veicolo V1 in transito in contromano nella terza area di rilevamento AR3 e trasmettere tali informazioni all’unità di elaborazione locale 240. The first detection device 210 is configured to detect the presence of the vehicle V1 in transit in the wrong direction in the first detection area AR1 and transmit this information to the local processing unit 240, the second detection device 220 is configured to detect the presence of the vehicle V1 in transit in the wrong direction in the second detection area AR2 and transmitting this information to the local processing unit 240, the third detection device 230 is configured to detect the presence of the vehicle V1 in transit in the wrong direction in the third detection area AR3 and transmit this information to the local processing unit 240.
Anche se nell’esempio specifico sono considerati tre dispositivi di rilevamento 210, 220, 230 associati a tre rispettive aree di rilevamento AR1, AR2, AR3, il numero dei dispositivi di rilevamento può essere minore o maggiore di tre. In particolare, tale numero sarà definito in funzione dell’estensione dell’area totale (nell’esempio composta dalle tre aree di rilevamento AR1, AR2, AR3) che si desidera monitorare del tratto stradale 310. Although in the specific example three detection devices 210, 220, 230 associated with three respective detection areas AR1, AR2, AR3 are considered, the number of detection devices can be less than or greater than three. In particular, this number will be defined according to the extension of the total area (in the example consisting of the three detection areas AR1, AR2, AR3) that you want to monitor of the road section 310.
In una forma di realizzazione particolarmente preferita, ciascun dispositivo di rilevamento 210, 220, 230 comprende una telecamera, la quale può essere montata su un palo (non illustrato) posizionato in corrispondenza della rispettiva area di rilevamento AR1, AR2, AR3. La telecamera viene montata sul palo ad un’altezza opportuna, atta a consentire il rilevamento del veicolo V1 in transito in contromano nella rispettiva area di rilevamento AR1, AR2, AR3. Preferibilmente, tale telecamera è una termocamera; più preferibilmente una termocamera dotata di mezzi di analisi video. In alternativa, almeno uno dei dispositivi di rilevamento 210, 220, 230 può essere costituito da un sensore laser, un radar o da qualsiasi altro dispositivo simile adatto allo scopo. In a particularly preferred embodiment, each detection device 210, 220, 230 comprises a camera, which can be mounted on a pole (not shown) positioned in correspondence with the respective detection area AR1, AR2, AR3. The camera is mounted on the pole at a suitable height, suitable for detecting the vehicle V1 in transit in the wrong way in the respective detection area AR1, AR2, AR3. Preferably, this camera is a thermal imager; more preferably a thermal imager equipped with video analysis means. Alternatively, at least one of the detection devices 210, 220, 230 can be constituted by a laser sensor, a radar or any other similar device suitable for the purpose.
La termocamera è in grado di rilevare i veicoli in funzione dell’energia termica da questi emessa. Vantaggiosamente, la termocamera non ha bisogno di luce per funzionare ed è in grado di effettuare rilevazioni anche a lunghe distanze e nelle condizioni atmosferiche più difficili. In ambito stradale, l’energia termica emessa da un veicolo non può essere confusa con quella di un animale o con quella di un pedone. The thermal imaging camera is able to detect vehicles according to the thermal energy emitted by them. Advantageously, the thermal imager does not need light to operate and is capable of detecting even at long distances and in the most difficult atmospheric conditions. On the road, the thermal energy emitted by a vehicle cannot be confused with that of an animal or that of a pedestrian.
L’analisi delle immagini termiche alla ricerca di veicoli contromano viene effettuata dalla telecamera stessa, con tecniche di analisi video note, su una o più sotto-aree di rilevamento configurabili all’interno della rispettiva area di rilevamento AR1, AR2, AR3 da essa inquadrata. La termocamera ha la funzione di segnalare all’unità di elaborazione locale 240 l’eventuale presenza di un veicolo V1 contromano nelle aree di rilevamento AR1, AR2, AR3 configurate. Ciò viene preferibilmente effettuato con un segnale digitale (ad esempio, 1=presenza; 0=assenza). The analysis of thermal images in search of vehicles in the wrong direction is carried out by the camera itself, with known video analysis techniques, on one or more detection sub-areas that can be configured within the respective detection area AR1, AR2, AR3 framed by it. . The thermal imaging camera has the function of signaling to the local processing unit 240 the possible presence of a V1 vehicle in the wrong direction in the configured AR1, AR2, AR3 detection areas. This is preferably done with a digital signal (for example, 1 = presence; 0 = absence).
Il gruppo di rilevamento 200 comprende inoltre una telecamera di videosorveglianza 214. La telecamera di videosorveglianza 214 è montata preferibilmente sul palo posizionato in corrispondenza della prima area di rilevamento AR1 ed è del tipo brandeggiabile in modo da poter riprendere il contesto ambientale del transito nella prima, nella seconda e nella terza area di rilevamento AR1, AR2, AR3 e generare rispettivi flussi video da inviare all’unità di elaborazione locale 240. La telecamera di videosorveglianza 214 è preferibilmente del tipo dome. La telecamera di videosorveglianza 214 preferibilmente prevede, con comando a distanza, il movimento in orizzontale (destra/sinistra), in verticale (su/giù) e il controllo della focale dell'obiettivo. Preferibilmente, è atta ad acquisire immagini bidimensionali in sequenza, nella gamma visibile dello spettro elettromagnetico. The detection unit 200 also comprises a video surveillance camera 214. The video surveillance camera 214 is preferably mounted on the pole positioned in correspondence with the first detection area AR1 and is of the pivoting type so as to be able to film the environmental context of the transit in the first, in the second and third detection areas AR1, AR2, AR3 and generate respective video streams to be sent to the local processing unit 240. The video surveillance camera 214 is preferably of the dome type. The video surveillance camera 214 preferably provides, with remote control, the movement horizontally (right / left), vertically (up / down) and the control of the focal length of the lens. Preferably, it is suitable for acquiring two-dimensional images in sequence, in the visible range of the electromagnetic spectrum.
In una forma di realizzazione alternativa non mostrata, il gruppo di rilevamento 200 può comprendere più di una telecamera di videosorveglianza. Ad esempio, può comprendere due telecamere di videosorveglianza atte ad essere opportunamente regolate (in posizione sulle tre aree AR1, AR2, AR3 ed in focale) in modo da seguire separatamente ed indipendentemente due veicoli che imboccano entrambi il tratto stradale 310 in contromano. In an alternative embodiment not shown, the detection group 200 can comprise more than one video surveillance camera. For example, it can comprise two video surveillance cameras suitable for being suitably adjusted (in position on the three areas AR1, AR2, AR3 and in focal length) so as to follow separately and independently two vehicles that both enter the road section 310 in the opposite direction.
Il gruppo di rilevamento 200 comprende inoltre almeno un dispositivo di segnalazione di allarme, ad esempio di segnalazione visiva. The detection group 200 further comprises at least one alarm signaling device, for example for visual signaling.
Nella forma di realizzazione illustrata il gruppo di rilevamento 200 comprende un primo dispositivo di segnalazione visiva 216, un secondo dispositivo di segnalazione visiva 226 ed un terzo dispositivo di segnalazione visiva 236, ciascuno attivabile dall’unità di elaborazione locale 240. In the illustrated embodiment, the detection unit 200 comprises a first visual signaling device 216, a second visual signaling device 226 and a third visual signaling device 236, each activated by the local processing unit 240.
Il primo dispositivo di segnalazione visiva 216 ed il secondo dispositivo di segnalazione 226 visiva sono posizionati, rispettivamente, in corrispondenza della prima area di rilevamento AR1 e della seconda area di rilevamento AR2 e vengono attivati dall’unità di elaborazione locale 240 per segnalare al conducente del veicolo V1 che ha imboccato in contromano il primo tratto stradale 310. The first visual signaling device 216 and the second visual signaling device 226 are positioned, respectively, in correspondence with the first detection area AR1 and the second detection area AR2 and are activated by the local processing unit 240 to signal the driver of the vehicle V1 which entered the first section of road in the wrong direction 310.
Il terzo dispositivo di segnalazione visiva 236 è posizionato in corrispondenza della terza area di rilevamento AR3 e viene attivato dall’unità di elaborazione locale 240 per segnalare al conducente del veicolo V2 in transito sul primo tratto stradale 310 nel corretto senso di marcia la presenza del veicolo V1 in transito in contromano. The third visual signaling device 236 is positioned in correspondence with the third detection area AR3 and is activated by the local processing unit 240 to signal the presence of the vehicle to the driver of the vehicle V2 in transit on the first road section 310 in the correct direction of travel. V1 in transit in the wrong direction.
Il primo, secondo e terzo dispositivo di segnalazione visiva 216, 226 e 236 sono costituiti preferibilmente da pannelli illuminati, contenenti preferibilmente figure e pittogrammi di significato universale. Naturalmente, è possibile utilizzate qualsiasi altro dispositivo di segnalazione di allarme adatto allo scopo, il quale sia in grado di catturare immediatamente l’attenzione del conducente del veicolo V1 e del conducente del veicolo V2. Ad esempio, in alternativa o in aggiunta ai dispositivi di segnalazione visiva è possibile utilizzare uno o più dispositivi di segnalazione di allarme sonori. The first, second and third visual signaling devices 216, 226 and 236 preferably consist of illuminated panels, preferably containing figures and pictograms of universal significance. Of course, you can use any other alarm signaling device suitable for the purpose, which is able to immediately capture the attention of the driver of the V1 vehicle and the driver of the V2 vehicle. For example, as an alternative or in addition to the visual signaling devices, it is possible to use one or more audible alarm signaling devices.
In una forma di realizzazione preferita, l’unità di elaborazione locale 240 è un PC industriale con apposito software che può essere programmato attraverso un macro linguaggio di configurazione che definisce il comportamento dell’unità in funzione dei segnali ricevuti. Di fatto il software applicativo in esecuzione sull’unità di elaborazione 240 realizza un automa a stati finiti deterministico che può trovarsi in diverse configurazioni più o meno complesse, che può assumere un insieme finito di stati, e che evolve in base ai segnali ricevuti in ingresso. Dal punto di vista formale l’automa è definito come una quintupla: In a preferred embodiment, the local processing unit 240 is an industrial PC with special software that can be programmed through a macro configuration language that defines the behavior of the unit as a function of the received signals. In fact, the application software running on the processing unit 240 creates a deterministic finite state automaton which can be in various more or less complex configurations, which can assume a finite set of states, and which evolves according to the signals received at the input. . From a formal point of view, the automaton is defined as a quintuple:
• l’insieme degli input, ossia l’insieme I = (i1, i2, …, in) degli ingressi che l’automa riceve dall’esterno e riconosce, rappresentato nel contesto da input digitali e timeout; • the set of inputs, ie the set I = (i1, i2, ..., in) of the inputs that the automaton receives from the outside and recognizes, represented in the context by digital inputs and timeouts;
• l’insieme degli output, ossia l’insieme U = (u1, u2, …, un) delle uscite che l’automa comunica all’esterno, rappresentato nel contesto da azioni che l’automa è in grado di compiere come: attivazione di un’uscita digitale, invio di una email, …; • the set of outputs, that is the set U = (u1, u2, ..., un) of the outputs that the automaton communicates to the outside, represented in the context by actions that the automaton is able to perform such as: activation of a digital release, sending an email,…;
• l’insieme degli stati, ossia l’insieme S = (s1, s2, …, sn) delle configurazioni che l’automa può assumere durante il suo funzionamento; • the set of states, ie the set S = (s1, s2, ..., sn) of the configurations that the automaton can assume during its operation;
• la funzione di transizione, ossia la relazione FT che indica lo stato assunto dall’automa quando, trovandosi in un determinato stato, rileva dall’esterno un determinato input; • the transition function, ie the FT relationship that indicates the state assumed by the automaton when, being in a certain state, it detects a certain input from the outside;
• la funzione delle uscite, ossia la relazione FU che indica le azioni svolte dall’automa verso l’esterno, in corrispondenza di un determinato stato e di un determinato input. • the function of the outputs, that is the relationship FU which indicates the actions carried out by the automaton towards the outside, in correspondence with a certain state and a certain input.
L’automa è quindi definito con la quintupla dei cinque elementi appena descritti: A = { I, U, S, FT, FU }. The automaton is therefore defined with the fivefold of the five elements just described: A = {I, U, S, FT, FU}.
Definito l’insieme degli input, degli output e dei possibili stati che l’unità di elaborazione 240 può assumere, è possibile impostare le funzioni di transizione FT affinché venga definito il comportamento dell’automa e sviluppare così la logica di rilevamento dei veicoli contromano più adatta alle circostanze. Having defined the set of inputs, outputs and possible states that the processing unit 240 can assume, it is possible to set the FT transition functions so that the behavior of the automaton is defined and thus develop the detection logic of the vehicles in the wrong direction. suitable for the circumstances.
La soluzione descritta consente vantaggiosamente al gruppo periferico 200 di operare autonomamente ed automaticamente, senza coinvolgere gli operatori mediante l’unità di controllo remoto 100, almeno per quelle situazioni in cui il guidatore che conduce il veicolo V1 contromano si accorge per tempo dell’errore commesso (ad esempio per la situazione di figura 2). The described solution advantageously allows the peripheral unit 200 to operate autonomously and automatically, without involving the operators by means of the remote control unit 100, at least for those situations in which the driver who drives the vehicle V1 in the wrong direction realizes in time the error made. (for example for the situation in figure 2).
L’idea alla base della soluzione descritta è infatti quella di poter rilevare la manifestazione dell’errore di circolazione in tutte le sue fasi di crescente pericolo e disporre, per ognuna, interventi di segnalazione ai conducenti (tramite i dispositivi di segnalazione 216, 226, 236) e di comunicazione agli operatori addetti all’emergenza (tramite unità di controllo remoto 100) e di attivare una procedura di intervento da parte degli operatori solo nei casi in cui ci sia un reale bisogno di intervento. In particolare, essa si basa sulla capacità di rilevare l’evento nelle sue fasi evolutive e di adeguare le segnalazioni e le procedure di intervento, al crescere del pericolo, coinvolgendo, al massimo livello di pericolo, anche i conducenti dei veicoli V2 che procedono regolarmente e che potrebbero essere vittime della situazione creatasi. The idea behind the solution described is in fact that of being able to detect the manifestation of the traffic error in all its phases of increasing danger and to arrange, for each one, signaling interventions to the drivers (through the signaling devices 216, 226, 236) and communication to the emergency operators (via remote control unit 100) and to activate an intervention procedure by the operators only in cases where there is a real need for intervention. In particular, it is based on the ability to detect the event in its evolutionary phases and to adapt the reports and intervention procedures, as the danger increases, involving, at the maximum level of danger, also the drivers of V2 vehicles who proceed regularly and who could be victims of the situation created.
A livello periferico le fasi essenziali della logica operativa sono svolte interamente dal software applicativo in esecuzione sull’unità di elaborazione locale 240, che realizza l’automa a stati finito deterministico ed è connessa ai dispositivi di rilevamento 210, 220, 230, ai dispositivi di segnalazione 216, 226, 236 ed alla telecamera di videosorveglianza 214. At the peripheral level, the essential phases of the operational logic are carried out entirely by the application software running on the local processing unit 240, which creates the deterministic finite state automaton and is connected to the detection devices 210, 220, 230, to the detection devices. signaling 216, 226, 236 and to the video surveillance camera 214.
Un esempio di allestimento dell’area potrebbe essere quello descritto con riferimento alle figure 1-4 che prevede tre livelli di crescente pericolo, da potenziale ad attuale e concreto e, quindi, a grave. Altri allestimenti sono ovviamente possibili, aumentando o diminuendo la complessità di rilevamento e di gestione del transito contromano. An example of setting up the area could be the one described with reference to Figures 1-4 which provides for three levels of increasing danger, from potential to actual and concrete and, therefore, to serious. Other set-ups are obviously possible, increasing or decreasing the complexity of detecting and managing transit in the wrong direction.
Secondo una forma di realizzazione dell’invenzione, l’automa a stati finiti deterministico può essere definito dalla quintupla dei cinque elementi che lo definiscono formalmente { I, U, S, FT, FU } nel modo seguente. According to an embodiment of the invention, the deterministic finite automaton can be defined by the fivefold of the five elements that formally define it {I, U, S, FT, FU} in the following way.
● Insieme degli ingressi I rappresentato da: ● Set of inputs I represented by:
o Ingressi I1 e I2: del tipo digital input (0 disattivo, 1 attivo) corrispondenti alla presenza di un veicolo contromano rispettivamente in una prima e seconda sotto-area della prima area di rilevamento AR1, rilevate dal primo dispositivo di rilevamento 210; o Inputs I1 and I2: of the digital input type (0 deactivated, 1 active) corresponding to the presence of a vehicle in the opposite direction respectively in a first and second sub-area of the first detection area AR1, detected by the first detection device 210;
o Ingressi I3 e I4: del tipo digital input (0 disattivo, 1 attivo) corrispondenti alla presenza di un veicolo contromano rispettivamente in una prima e seconda sotto-area della seconda area di rilevamento AR2, rilevate dal secondo dispositivo di rilevamento 220; o Inputs I3 and I4: of the digital input type (0 inactive, 1 active) corresponding to the presence of a vehicle in the opposite direction respectively in a first and second sub-area of the second detection area AR2, detected by the second detection device 220;
o Ingressi I5 e I6: del tipo digital input (0 disattivo, 1 attivo) corrispondenti alla presenza di un veicolo contromano rispettivamente in una prima e seconda sotto-area della terza area di rilevamento AR3, rilevate dal terzo dispositivo di rilevamento 230; o Inputs I5 and I6: of the digital input type (0 deactivated, 1 active) corresponding to the presence of a vehicle in the opposite direction respectively in a first and second sub-area of the third detection area AR3, detected by the third detection device 230;
o Ingresso I7: del tipo timeout, generato da un contatore di tempo software (non illustrato) realizzato nell’unità di elaborazione locale 240; il timeout è generato dal contatore allo scadere di un periodo di tempo predeterminato conteggiato a partire dall’istante in cui l’automa assume un determinato stato o rileva un determinato evento. Ad esempio, il periodo di tempo predeterminato viene conteggiato a partire dal momento in cui il primo dispositivo di rilevamento 210 rileva la presenza del veicolo V1 in transito in contromano nella prima area di rilevamento AR1, vale a dire dal momento in cui l’ingresso I1 diventa attivo. o Input I7: of the timeout type, generated by a software time counter (not shown) made in the local processing unit 240; the timeout is generated by the counter at the end of a predetermined period of time counted from the instant in which the automaton assumes a certain state or detects a certain event. For example, the predetermined time period is counted starting from the moment in which the first detection device 210 detects the presence of the vehicle V1 passing in the wrong direction in the first detection area AR1, i.e. from the moment in which the input I1 becomes active.
o Ingresso I8: del tipo comando di chiusura evento ricevuto da unità di controllo remoto 100 sulla base di un protocollo di comunicazione definito tra livello centrale e periferico. o Input I8: of the type of closing event command received by remote control unit 100 on the basis of a communication protocol defined between central and peripheral level.
● Insieme delle uscite U rappresentato da: ● Set of outputs U represented by:
o Uscite U1, U2 e U3: del tipo digital output (0 disattivo, 1 attivo) per la disattivazione/attivazione rispettivamente dei dispositivi di segnalazione visiva primo, secondo e terzo 216, 226, 236; o Outputs U1, U2 and U3: of the digital output type (0 inactive, 1 active) for the deactivation / activation of the first, second and third visual signaling devices 216, 226, 236 respectively;
o Uscite U4, U5 e U6: del tipo digital output (0 disattivo, 1 attivo) per il comando di posizionamento della telecamera di videosorveglianza 214 rispettivamente nelle posizioni delle tre aree di rilevamento AR1, AR2, AR3; o Outputs U4, U5 and U6: of the digital output type (0 inactive, 1 active) for the positioning control of the video surveillance camera 214 respectively in the positions of the three detection areas AR1, AR2, AR3;
o Uscita U7: del tipo invio report di stato via protocollo FTP (File Transfer Protocol) a unità di controllo remoto 100; o Output U7: of the type for sending status reports via FTP protocol (File Transfer Protocol) to remote control unit 100;
o Uscita U8: del tipo invia email e/o sms a destinatario predefinito (ad esempio alle forze di polizia presenti sul territorio). o U8 output: of the type, it sends emails and / or sms to a predefined recipient (for example to the police forces present in the area).
● Insieme degli stati S: ● Set of states S:
o Stato S1 BIANCO: corrispondente all’assenza di eventi (rappresenta lo stato iniziale, ad esempio quello di figura 1); o State S1 WHITE: corresponding to the absence of events (represents the initial state, for example that of Figure 1);
o Stato S2 GIALLO: corrispondente allo stato di potenziale pericolo (ad esempio quello di figura 2); o State S2 YELLOW: corresponding to the state of potential danger (for example that of figure 2);
o Stato S3 ARANCIONE: corrispondente allo stato di pericolo attuale e concreto (ad esempio quello di figura 3); o State S3 ORANGE: corresponding to the current and concrete state of danger (for example that of figure 3);
o Stato S4 ROSSO: corrispondente allo stato di pericolo grave (ad esempio quello di figura 4); o Status S4 RED: corresponding to the state of serious danger (for example that of figure 4);
o Stato S5 NERO: corrispondente allo stato di fine pericolo (rappresenta lo stato finale di un evento); o Status S5 BLACK: corresponding to the state of end of danger (represents the final status of an event);
Si osserva che nel momento in cui l’unità di elaborazione locale 240 rileva un primo evento (presenza di un primo veicolo contromano in prima area AR1), innesca la transizione degli stati in una prima istanza di automa e genera allo stesso tempo una nuova istanza di automa in stato BIANCO. L’evoluzione del primo evento viene seguita dalla prima istanza di automa, mentre la seconda istanza di automa rimane pronta nel caso si verifichino nuovi eventi (ad esempio rilevazione di un secondo veicolo contromano nella prima area AR1 quando il primo veicolo è ancora in una delle tre aree di rilevamento AR1, AR2 o AR3). It is observed that when the local processing unit 240 detects a first event (presence of a first vehicle in the opposite direction in the first area AR1), it triggers the transition of states in a first automaton instance and at the same time generates a new instance of automaton in WHITE state. The evolution of the first event is followed by the first automaton instance, while the second automaton instance remains ready in case new events occur (for example detection of a second vehicle in the wrong direction in the first area AR1 when the first vehicle is still in one of the three detection areas AR1, AR2 or AR3).
Per quanto riguarda la logica operativa, formalizzata con le funzioni di transizione FT e con le funzioni di uscita FU, essa prevede che la prima rilevazione venga realizzata nella prima area di rilevamento AR1 (area gialla), che consentirebbe ancora al conducente in errore di rendersi conto e di correggere la sua direzione, ritornando sulla corsia corretta. As regards the operational logic, formalized with the transition functions FT and with the output functions FU, it provides that the first detection is carried out in the first detection area AR1 (yellow area), which would still allow the driver in error to become account and correct its direction, returning to the correct lane.
Già per questa prima rilevazione, l’unità di elaborazione locale 240 è atta a comunicare l’evento (stato GIALLO) all’unità di controllo remoto 100 e ad implementare una procedura di segnalazione rivolta al conducente del veicolo V1 tramite attivazione automatica del primo dispositivo di segnalazione 216. Tale situazione di potenziale pericolo rientrerà nel caso il conducente corregga la sua direzione o persisterà, aggravandosi, nel caso, invece, egli persista nell’errore. Anche queste due possibili evoluzioni, chiusura della prima rilevazione o sua evoluzione, sono rilevate dall’unità di elaborazione locale 240 e trasmesse in tempo reale alla unità di controllo remoto 100 fornendo tutte le informazioni di interesse. Already for this first detection, the local processing unit 240 is able to communicate the event (YELLOW state) to the remote control unit 100 and to implement a signaling procedure addressed to the driver of the vehicle V1 through automatic activation of the first device 216. This potentially dangerous situation will fall into place if the driver corrects his direction or will persist, becoming worse if, on the other hand, he persists in the error. These two possible evolutions, closure of the first survey or its evolution, are also detected by the local processing unit 240 and transmitted in real time to the remote control unit 100 providing all the information of interest.
La seconda rilevazione di auto contromano viene realizzata nella seconda area di rilevamento AR2 (area arancione), quando il veicolo V1 non potrà più cambiare direzione per ritornare nel tratto stradale a senso di marcia corretto aggravando la criticità della manovra. Questa condizione (stato ARANCIONE) viene ad esempio gestita dall’unità di elaborazione locale 240 mediante: The second detection of cars in the wrong direction is carried out in the second detection area AR2 (orange area), when the vehicle V1 will no longer be able to change direction to return to the road section with the correct direction of travel, aggravating the criticality of the maneuver. This condition (ORANGE state) is for example managed by the local processing unit 240 by:
● immediata segnalazione rivolta al conducente del veicolo V1 che procede contromano tramite attivazione automatica del secondo dispositivo di segnalazione 226; ● immediate notification addressed to the driver of the vehicle V1 which proceeds against the flow through automatic activation of the second signaling device 226;
● comunicazione dell’evento all’unità di controllo remoto 100 per l’attivazione di una procedura di intervento da parte degli operatori e/o dalle forze dell’ordine per il blocco del traffico in arrivo sul tratto stradale 310 imboccato erroneamente, per evitare scontro frontale tra i veicoli V2 che percorrono il tratto stradale 310 nel corretto senso di marcia e il veicolo V1 che procede erroneamente in direzione opposta. ● communication of the event to the remote control unit 100 for the activation of an intervention procedure by the operators and / or by the police to block the traffic arriving on the road section 310 entered by mistake, to avoid collision between the vehicles V2 traveling along the road section 310 in the correct direction of travel and the vehicle V1 which proceeds erroneously in the opposite direction.
La terza rilevazione di auto contromano realizzata nella terza area di rilevamento AR3 (area rossa) segna l’aggravarsi della situazione perché il veicolo si sta immettendo contromano nella prima carreggiata di scorrimento. L’unità di elaborazione locale 240 è atta ad implementare una procedura di immediata segnalazione rivolta al conducente del veicolo V2 che procede nel senso corretto di marcia tramite attivazione automatica del terzo dispositivo di segnalazione 236. Inoltre, essa è atta ad inviare l’evento (stato ROSSO) all’unità di controllo remoto 100 affinché vengano attivate procedure apposite di intervento da parte degli operatori e/o dalle forze dell’ordine; procedure che saranno determinate dalla Società di Gestione del tratto stradale, secondo modelli validati. The third detection of cars in the wrong direction made in the third detection area AR3 (red area) marks the worsening of the situation because the vehicle is entering the first carriageway in the wrong direction. The local processing unit 240 is able to implement an immediate signaling procedure addressed to the driver of the vehicle V2 who is proceeding in the correct direction of travel by automatically activating the third signaling device 236. Furthermore, it is able to send the event ( RED status) to the remote control unit 100 so that appropriate intervention procedures are activated by the operators and / or by the police; procedures that will be determined by the Management Company of the road section, according to validated models.
Secondo una forma di realizzazione, possono essere implementate le seguenti funzioni di transizione FT e delle uscite FU: According to an embodiment, the following FT transition functions and FU outputs can be implemented:
La figura 5 illustra un diagramma che rappresenta le transizioni di stato sopra descritte dell’automa a stati finiti deterministico implementato dall’unità di elaborazione locale 240. Figure 5 illustrates a diagram that represents the state transitions described above of the deterministic finite state automaton implemented by the local processing unit 240.
Si osserva che nel diagramma sono rappresentate ulteriori funzioni di transizione FT, rappresentate con linee tratteggiate, che rendono il sistema più affidabile perché in grado di svolgere la propria funzione anche in caso di temporanea indisponibilità di uno dei dispositivi di rilevamento 210, 220, 230. Si prevede, infatti, che in caso di temporanea indisponibilità del primo dispositivo di rilevamento 210 (e quindi di assenza di ingressi I1, I2 attivi), l’automa sia in grado di passare direttamente dallo stato BIANCO allo stato ARANCIONE in caso di ingresso I3 attivo. Inoltre, in caso di temporanea indisponibilità del secondo dispositivo di rilevamento 220 (e quindi di assenza di ingressi I3, I4 attivi), l’automa sia in grado di passare direttamente dallo stato BIANCO allo stato ROSSO in caso di ingresso I5 attivo. It can be observed that in the diagram further FT transition functions are represented, represented with dashed lines, which make the system more reliable because it is able to perform its function even in the event of temporary unavailability of one of the detection devices 210, 220, 230. In fact, it is foreseen that in the event of temporary unavailability of the first detection device 210 (and therefore of the absence of active inputs I1, I2), the automaton is able to pass directly from the WHITE state to the ORANGE state in case of input I3 active. In addition, in the event of temporary unavailability of the second detection device 220 (and therefore the absence of active inputs I3, I4), the automaton is able to go directly from the WHITE to the RED state in the event of an active I5 input.
Si osserva, inoltre, che nello stato GIALLO, quando la situazione di potenziale pericolo rientra (perché il veicolo V1, a seguito delle segnalazioni sul primo dispositivo di segnalazione 226, ritorna spontaneamente lungo il tratto stradale corretto), l’unità di elaborazione locale 240 è vantaggiosamente atta a chiudere l’evento ed a passare allo stato NERO in automatico ed in autonomia rispetto all’unità di controllo remoto 100, grazie all’ingresso di timeout I7. Nello stato ARANCIONE o ROSSO, invece, l’unità di elaborazione locale 240 è atta a chiudere l’evento ed a passare allo stato NERO solo a seguito di una richiesta di chiusura evento I8 proveniente dall’unità di controllo remoto 100. Ciò perché la gestione di tali eventi richiede l’implementazione di procedure di intervento da parte degli operatori addetti e/o dalle forze dell’ordine che sono al di fuori del controllo dell’unità di elaborazione locale 240. It is also observed that in the YELLOW state, when the potentially dangerous situation returns (because the vehicle V1, following the signals on the first signaling device 226, spontaneously returns along the correct road section), the local processing unit 240 it is advantageously adapted to close the event and to switch to the BLACK state automatically and independently with respect to the remote control unit 100, thanks to the timeout input I7. In the ORANGE or RED state, on the other hand, the local processing unit 240 is able to close the event and pass to the BLACK state only following a request for closing event I8 coming from the remote control unit 100. This is because the management of these events requires the implementation of intervention procedures by the operators in charge and / or by the police who are outside the control of the local processing unit 240.
Come risulterà chiaro dalla presente descrizione, i dispositivi di rilevamento primo, secondo e terzo 210, 220, 230 sono utilizzati come sensori in grado di segnalare la presenza di un veicolo contromano; tali dispositivi non sono tuttavia di per sé in grado di attivare alcuna azione di intervento/segnalazione. Tali azioni di intervento/segnalazione vengono, infatti, stabilite ed attuate dall’unità di elaborazione locale 240 che riceve le segnalazioni trasmesse dai dispositivi di rilevamento 210, 220, 230 attraverso la lettura di ingressi digitali (nell’esempio, I1, I2, I3, I4, I5, I6). In particolare, secondo l’invenzione, la logica operativa di gestione di veicoli contromano non è affidata al singolo dispositivo di rilevamento 210, 220, 230, come avviene ad esempio nel sistema descritto da EP 2 897 116, ma viene attuata dall’unità di elaborazione locale 240 in accordo con la sua programmazione ed in funzione dei segnali digitali provenienti dai vari dispositivi di rilevamento 210, 220, 230. In questo modo è possibile mettere in atto azioni di intervento cooperative e coordinate (ad esempio per comandare i dispositivi di segnalazione visiva 216, 226, 236 e la telecamera di videosorveglianza 214) sulla base dei diversi segnali ricevuti nel tempo dai vari dispositivi di rilevamento 210, 220, 230. Ad esempio, è possibile attivare più dispositivi di segnalazione visiva 216, 226, 236 contemporaneamente, inclusi quelli associati ad aree di rilevamento non ancora interessate dall’evento. As will be clear from the present description, the first, second and third detection devices 210, 220, 230 are used as sensors capable of signaling the presence of a vehicle in the wrong direction; however, these devices are not in themselves capable of activating any intervention / signaling action. These intervention / signaling actions are, in fact, established and implemented by the local processing unit 240 which receives the signals transmitted by the detection devices 210, 220, 230 through the reading of digital inputs (in the example, I1, I2, I3 , I4, I5, I6). In particular, according to the invention, the operating logic for managing vehicles in the opposite direction is not entrusted to the single detection device 210, 220, 230, as occurs for example in the system described by EP 2 897 116, but is implemented by the control unit local processing 240 in accordance with its programming and according to the digital signals coming from the various detection devices 210, 220, 230. In this way it is possible to implement cooperative and coordinated intervention actions (for example to control the signaling devices 216, 226, 236 and the video surveillance camera 214) on the basis of the different signals received over time by the various detection devices 210, 220, 230. For example, it is possible to activate several visual signaling devices 216, 226, 236 simultaneously, including those associated with detection areas not yet affected by the event.
Inoltre, è possibile utilizzare un’unica telecamera di videosorveglianza 214 regolabile dall’unità di elaborazione locale 214 su più posizioni predefinite atte a riprendere le molteplici aree di rilevamento AR1, AR2, AR3, sulla base dei diversi segnali ricevuti nel tempo dai vari dispositivi di rilevamento 210, 220, 230. Furthermore, it is possible to use a single video surveillance camera 214 adjustable by the local processing unit 214 on several predefined positions suitable for recording the multiple detection areas AR1, AR2, AR3, on the basis of the different signals received over time from the various control devices. detection 210, 220, 230.
L’unità di elaborazione locale 240 consente inoltre di rendere il sistema di controllo facilmente espandibile. Infatti, in caso di aggiunta di dispositivi di rilevamento, di segnalazione e/o di videosorveglianza addizionali è sufficiente collegare tali dispositivi agli appositi ingressi/uscite dell’unità di elaborazione locale 240 ed adattare di conseguenza le funzioni di transizione FT e le funzioni di uscita FU dell’automa. Inoltre, l’unità di elaborazione locale 240 consente di rendere il sistema di controllo facilmente adattabile a qualsiasi tipo di layout del sistema di controllo. L’unità di elaborazione locale 240 è infatti in grado di operare con qualsiasi tipo di dispositivo in ingresso/uscita che sia atto a fornire/ricevere segnali digitali (ad esempio, 1-0) ai/dai digital input/output dell’unità di elaborazione locale 240. The local processing unit 240 also makes it possible to make the control system easily expandable. In fact, in case of addition of additional detection, signaling and / or video surveillance devices, it is sufficient to connect these devices to the appropriate inputs / outputs of the local processing unit 240 and consequently adapt the FT transition functions and the output functions. FU of the automaton. In addition, the local processing unit 240 makes it possible to make the control system easily adaptable to any type of control system layout. The local processing unit 240 is in fact able to operate with any type of input / output device capable of supplying / receiving digital signals (for example, 1-0) to / from the digital input / output of the control unit. local processing 240.
Inoltre, come evidente da quanto sopra descritto, anche in caso di guasti e assenza di comunicazione con l’unità di comando remoto 100, l’unità di elaborazione locale 240 è in grado di attivare alcune segnalazioni di allarme in modo autonomo dall’unità di controllo remoto 100. Ciò consente vantaggiosamente di migliorare l’affidabilità del sistema. Furthermore, as evident from what has been described above, even in the event of faults and lack of communication with the remote control unit 100, the local processing unit 240 is able to activate some alarm signals autonomously from the control unit. remote control 100. This advantageously allows to improve the reliability of the system.
Nei suoi vari aspetti l’invenzione consente dunque di realizzare un sistema di controllo affidabile, efficiente e flessibile. In its various aspects, the invention therefore makes it possible to create a reliable, efficient and flexible control system.
Inoltre, nel caso di utilizzo di termocamera per realizzare i dispositivi di rilevamento 210, 220, 230, l’invenzione consente vantaggiosamente di effettuare rilevazioni di veicoli senza bisogno di luce per funzionare e di effettuare rilevazioni anche a lunghe distanze e in condizioni atmosferiche difficili. Inoltre, consente di migliorare l’affidabilità delle rilevazioni in quanto, in ambito stradale, l’energia termica emessa da un veicolo non può essere confusa con quella di un animale o con quella di un pedone. Il sistema di controllo è dunque in grado di discernere i veicoli da altri oggetti potenzialmente in transito nell’area di interesse. In addition, in the case of using a thermal imager to make the detection devices 210, 220, 230, the invention advantageously allows detecting vehicles without the need for light to function and to perform detections even at long distances and in difficult atmospheric conditions. In addition, it improves the reliability of the measurements since, in the road environment, the thermal energy emitted by a vehicle cannot be confused with that of an animal or that of a pedestrian. The control system is therefore able to distinguish vehicles from other objects potentially in transit in the area of interest.
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