IT201900010758A1 - Dispositivo di bordo per servizi di traffico telematico - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Della Domanda di Brevetto per Invenzione Industriale dal Titolo:
“Dispositivo di bordo per servizi di traffico telematico"
La presente invenzione riguarda in generale il settore dei servizi di traffico telematico. In particolare, la presente invenzione riguarda un dispositivo di bordo per servizi di traffico telematico.
Sono noti sistemi che supportano servizi di traffico telematico. Tali servizi comprendono sia servizi per l'utente (ad esempio telepedaggio, ossia pagamento di pedaggi per l'accesso a strade o autostrade, pagamento di parcheggi, etc.), sia servizi per i gestori e le amministrazioni (ad esempio controllo degli accessi a zone a traffico limitato, monitoraggio del traffico su strade o autostrade, etc.).
Questi sistemi comprendono un dispositivo di bordo (in breve OBU, ossia On Board Unit) atto ad essere installato a bordo di un veicolo ed una pluralità di dispositivi di terra (in breve RSU, ossia Road Side Unit) installati a bordo strada o sui portali di accesso alle strade o autostrade a pagamento, parcheggi o zone a traffico limitato.
Una OBU in genere comprende un modulo di comunicazione a radiofrequenza (ad esempio un modulo di comunicazione DSRC, ossia Dedicated Short Range Communication) per la comunicazione con le RSU, un processore, una memoria ed una batteria.
Alcune OBU note sono anche fornite di un'interfaccia per l'interazione con l'utente, tipicamente nella forma di un display ed uno o più pulsanti. Tramite il display la OBU può fornire all'utente informazioni, quali ad esempio l'importo pagato per il transito su un certo tratto stradale. Tramite i pulsanti l'utente può invece impartire alcuni comandi alla OBU, quali ad esempio comandi di configurazione per impostare il numero di assi e la classe di peso del veicolo.
La Richiedente ha osservato che queste OBU note presentano alcuni inconvenienti.
Innanzitutto, i display delle OBU note sono in genere molto piccoli, quindi sono in grado di fornire all'utente solo brevi informazioni testuali. La piccole dimensioni del display peraltro rendono la lettura di queste informazioni poco agevole per l'utente.
Quanto all'impartire comandi alla OBU, l'uso dei pulsanti consente di impartire solo un numero esiguo di comandi semplici. Inoltre l'uso dei pulsanti può risultare poco intuitivo e scomodo, soprattutto se la posizione della OBU nel veicolo non è prossima al posto di guida.
D'altro canto, vi è la necessità di mantenere il costo della OBU il più contenuto possibile. Fornire una OBU di un'interfaccia utente più complessa che agevoli l'interazione con l'utente (ad esempio un display più grande e/o mezzi di input più sofisticati dei pulsanti) potrebbe svantaggiosamente aumentarne il costo in modo indesiderato.
Scopo della presente invenzione è pertanto quello di fornire un dispositivo di bordo per un servizio di traffico telematico che risolva uno o più dei summenzionati inconvenienti.
In particolare, scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo di bordo per un servizio di traffico telematico con il quale l'utente possa interagire in modo intuitivo, efficace e comodo, senza tuttavia aumentare il costo del dispositivo.
Secondo forme di realizzazione della presente invenzione, questo scopo è raggiunto da un dispositivo di bordo per fornire un servizio di traffico telematico, comprendente un modulo di comunicazione a radiofrequenza per la comunicazione con uno o più dispositivi di terra che supportano la fornitura del servizio di traffico telematico ed un modulo di comunicazioni di prossimità per la comunicazione con un dispositivo utente fornito di un'interfaccia utente (ad esempio, uno smartphone o tablet fornito di touchscreen). Il modulo di comunicazioni di prossimità invia al dispositivo utente informazioni da fornire all'utente, che il dispositivo utente presenta attraverso la sua interfaccia utente. Analogamente, il modulo di comunicazioni di prossimità riceve dal dispositivo utente comandi per il dispositivo di bordo impartiti dall'utente attraverso l'interfaccia utente del dispositivo esterno.
Pertanto, vantaggiosamente, grazie al modulo di comunicazioni di prossimità l'interfaccia utente del dispositivo utente esterno in pratica funge da interfaccia utente del dispositivo di bordo. Questo consente vantaggiosamente all'utente di interagire in modo più efficace e comodo con il dispositivo di bordo, sostanzialmente senza comportare alcun aumento del costo del dispositivo di bordo stesso.
L'utente può infatti interagire con (ossia ricevere informazioni da ed impartire comandi a) il dispositivo di bordo attraverso l'interfaccia del proprio dispositivo utente, quale ad esempio il proprio smartphone o tablet. Questi dispositivi sono tipicamente dotati di schermi di dimensioni relativamente grandi, in grado di presentare contenuti di diversi tipi (non solo testuali) e di una certa complessità. Essi hanno inoltre modalità di input di informazioni e comandi (tipicamente, via touchscreen) che risultano estremamente intuitive e familiari per l'utente. L'utente può così impartire al dispositivo di bordo un'ampia gamma di comandi attraverso l'interfaccia utente del suo dispositivo utente, in modo intuitivo ed agevole, indipendentemente dalla posizione del dispositivo di bordo all'interno del veicolo. Inoltre l'utente può ricevere dal dispositivo di bordo informazioni complesse e visualizzarle sull'interfaccia utente del suo dispositivo utente in formato (dimensione e forma) di più immediata lettura.
D'altro canto, il fatto di non dover fornire il dispositivo di bordo di alcuna interfaccia utente propria (display, etc.) vantaggiosamente consente di contenerne il costo e le dimensioni e di aumentarne l'affidabilità.
Secondo un primo aspetto, viene fornito un dispositivo di bordo per fornire un servizio di traffico telematico, il dispositivo di bordo comprendendo:
- un modulo di comunicazione a radiofrequenza atto a comunicare con almeno un dispositivo di terra di un sistema atto a fornire il servizio di traffico telematico; e
- un modulo di comunicazioni di prossimità atto a comunicare con un dispositivo utente esterno fornito di un'interfaccia utente,
in cui in cui il dispositivo di bordo è configurato per, attraverso il modulo di comunicazioni di prossimità, inviare al dispositivo utente esterno informazioni da presentare attraverso l'interfaccia utente e ricevere dal dispositivo utente esterno comandi impartiti attraverso l'interfaccia utente.
Preferibilmente, il dispositivo di bordo comprende anche un modulo audio comprendente almeno un microfono ed almeno un altoparlante, il dispositivo di bordo essendo configurato per ricevere almeno un comando vocale attraverso l'almeno un microfono e per fornire informazioni attraverso l'altoparlante, il modulo audio essendo atto ad attivarsi al rilevamento di un'espressione vocale predefinita.
Preferibilmente, il dispositivo di bordo comprende inoltre un'unità di elaborazione dati che esegue un insieme di applicazioni software per la fornitura del servizio di traffico telematico e per la fornitura di almeno un servizio aggiuntivo al servizio di traffico telematico.
Preferibilmente, il dispositivo di bordo è inoltre fornito di connettività mobile per il collegamento ad almeno un apparato remoto atto supportare la fornitura del servizio di traffico telematico, oppure di funzionalità di assistente digitale, oppure dell'almeno un servizio aggiuntivo al servizio di traffico telematico.
Preferibilmente, il dispositivo di bordo comprende anche un circuito di alimentazione a sua volta comprendente:
- una batteria atta a fornire una tensione di alimentazione predefinita; - un'unità di alimentazione esterna configurata per ricevere una tensione di alimentazione esterna attraverso una porta del dispositivo di bordo, l'unità di alimentazione esterna essendo configurata per convertire la tensione di alimentazione esterna nella tensione di alimentazione predefinita; e
- un'unità di gestione dell'alimentazione configurata per gestire l'uso della batteria e dell'unità di alimentazione esterna per l'alimentazione del dispositivo di bordo e per gestire la ricarica della batteria.
Preferibilmente, il circuito di alimentazione comprende anche un pannello solare configurato per ricaricare la batteria.
Opzionalmente, il dispositivo di bordo comprende inoltre un motore di geolocalizzazione atto a determinare la posizione geografica del dispositivo di bordo interagendo con uno o più sistemi di geolocalizzazione satellitare. Preferibilmente, il dispositivo di bordo comprende inoltre uno o più indicatori luminosi atti a fornire indicazioni all'utente del dispositivo.
Opzionalmente, il dispositivo di bordo comprende inoltre un modulo di comunicazione a bassa frequenza.
Preferibilmente, il dispositivo di bordo comprendente anche uno o più pulsanti per consentire all'utente di impartire almeno un comando al dispositivo di bordo, gli uno o più pulsanti comprendendo almeno un pulsante atto ad attivare il modulo di comunicazioni di prossimità in modo che si colleghi al dispositivo utente esterno.
La presente invenzione risulterà più chiara dalla seguente descrizione dettagliata, fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, da leggersi con riferimento ai disegni allegati in cui:
- la Figura 1 è un diagramma a blocchi di un dispositivo di bordo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
- la Figura 2 è una vista frontale del dispositivo di bordo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
- le Figure 3, 4, 5 e 6 mostrano tre casi di utilizzo esemplificativi del dispositivo di bordo secondo forme di realizzazione della presente invenzione; e
- la Figura 7 è un diagramma a blocchi dell'architettura del dispositivo di bordo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. La Figura 1 mostra schematicamente un dispositivo di bordo 1 secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. Il dispositivo di bordo 1 è atto a fornire un servizio di traffico telematico quale, ad esempio, telepedaggio, pagamento di parcheggi, controllo degli accessi a zone a traffico limitato, monitoraggio del traffico su strade o autostrade, etc.. Nel seguito della presente descrizione, a titolo di esempio non limitativo, si assume che il dispositivo di bordo 1 sia atto a fornire un servizio di telepedaggio.
Il dispositivo di bordo 1 è atto ad essere installato a bordo di un veicolo 10. Il veicolo 10 può essere un veicolo privato oppure un veicolo pubblico. Il veicolo 10 può fare parte di una flotta di veicoli, ad esempio di camion, TIR o veicoli commerciali.
Il dispositivo di bordo 1 preferibilmente comprende un modulo di comunicazione a radiofrequenza 2 atto a comunicare con un insieme di dispositivi di terra (RSU) che supportano il servizio di telepedaggio. Il modulo di comunicazione a radiofrequenza 2 preferibilmente è un modulo di comunicazione DSRC (Dedicated Short Range Communication). Il modulo di comunicazione a radiofrequenza 2 preferibilmente è fornito di una propria batteria 21, che ne garantisce il funzionamento anche quando il circuito di alimentazione del dispositivo 1 (che verrà descritto in maggiore dettaglio qui di seguito) non funziona.
Il dispositivo di bordo 1 preferibilmente comprende anche un modulo audio 3 per consentire l'interazione audio con l'utente del dispositivo di bordo 1. Il modulo audio 3 in particolare comprende almeno un microfono 31, preferibilmente un array di microfoni 31, che consentono di ricevere comandi vocali dall'utente. Preferibilmente, il modulo audio 3 comprende inoltre almeno un speaker 32 che consente di fornire informazioni in formato audio all'utente. Il modulo audio 3 comprende anche un'interfaccia audio 33 a sua volta comprendente un codec 331 ed un amplificatore 332.
Per consentire l'interazione tra il dispositivo di bordo 1 ed il dispositivo utente 5, il modulo di comunicazioni di prossimità 4 è preferibilmente fornito di un sistema operativo real-time 41, ossia di un sistema operativo specializzato per il supporto di applicazioni software real-time. Tale sistema operativo real-time 21 può essere ad esempio Mbed OS, ITRON (The Realtime Operating system Nucleus) OS, ThreadX OS oppure FreeRTOS.
Il dispositivo di bordo 1 preferibilmente comprende anche un modulo di comunicazioni di prossimità 4 per la comunicazione con un dispositivo utente 5 esterno al dispositivo di bordo 1. Il modulo di comunicazioni di prossimità 4 preferibilmente è basato su una tecnologia a radiofrequenza con raggio di copertura massimo di pochi decine di centimetri, in modo che il dispositivo di bordo 1 possa comunicare con il dispositivo utente 5 solo quando entrambi si trovano all'interno dello stesso veicolo. Ad esempio, il modulo di comunicazioni di prossimità 4 può essere un modulo Bluetooth, in particolare un modulo Bluetooth a bassa energia (BLE, ossia Bluetooth Low Energy). Opzionalmente, può essere previsto un meccanismo di cifratura per la sicurezza della comunicazione tra il modulo di comunicazioni di prossimità 4 e il dispositivo utente 5 esterno.
Il dispositivo utente esterno 5 preferibilmente è fornito di un'interfaccia utente 50. Ad esempio, il dispositivo utente esterno 5 può essere uno smartphone o un tablet, fornito di uno schermo o touchscreen. Per poter comunicare con il dispositivo di bordo 1, anche il dispositivo utente 5 è preferibilmente fornito di un modulo di comunicazioni di prossimità (non mostrato nella Figura 1) analogo a quello compreso nel dispositivo di bordo 1. Inoltre, secondo forme di realizzazione preferite, il dispositivo utente esterno 5 è preferibilmente fornito di un'applicazione software che supporta l'interazione con il dispositivo di bordo 1, come verrà descritto in maggiore dettaglio qui di seguito.
Il dispositivo di bordo 1 è inoltre preferibilmente fornito di un'unità di elaborazione dati 6. L'unità di elaborazione dati 6 preferibilmente coopera con il modulo di comunicazione a radiofrequenza 2, il modulo audio 3 e il modulo di comunicazioni di prossimità 4 in modo da gestire e controllare il funzionamento del dispositivo di bordo 1. L'unità di elaborazione dati 6 è preferibilmente fornita di un sistema operativo 61 quale, a titolo di esempio non limitativo, Linux, Android o QNX.
L'unità di elaborazione dati 6 è inoltre preferibilmente fornita di connettività mobile (in particolare, connettività 4G) per il collegamento con apparati remoti quali:
- apparati centralizzati del sistema che fornisce il servizio di telepedaggio;
- sistemi remoti che forniscono funzionalità di assistente digitale, quali Google Assistant<TM>, Alexa<TM >o Siri<TM>;
- sistemi remoti, eventualmente anche di terze parti (ossia di soggetti diversi dal gestore del servizio di telepedaggio) che forniscono servizi aggiuntivi al servizio di telepedaggio.
L'unità di elaborazione dati 6 inoltre è preferibilmente dotata di un motore di geolocalizzazione 62 atto a determinare la posizione geografica del dispositivo di bordo 1 interagendo con uno o più sistemi di geolocalizzazione satellitare (ad esempio GPS e/o GLONASS e/o Galileo).
L'unità di elaborazione dati 6 è inoltre preferibilmente atta ad eseguire una o più applicazioni 63 per la fornitura del servizio di telepedaggio e dei servizi aggiuntivi, come verrà spiegato in maggiore dettaglio qui di seguito.
Il dispositivo di bordo 1 opzionalmente è fornito di uno o più componenti aggiuntivi, quali ad esempio:
- uno o più indicatori luminosi 71. Ad esempio, possono essere previsti due o più LED di diversi colori che l'unità di elaborazione dati 6 utilizza per fornire alcune informazioni all'utente del dispositivo 1;
- uno o più sensori 72, ad esempio un accelerometro, per supportare servizi aggiuntivi quali ad esempio chiave virtuale, auto calibrazione (laddove per auto calibrazione si intende la capacità del dispositivo 1 di calcolare, durante le prime fasi di funzionamento successive all’installazione, la matrice di rototraslazione per il calcolo delle componenti dei vettori di accelerazione lungo gli assi x,y,z del sistema di riferimento terrestre rispetto ad un sistema di riferimento x1,y1,z1 solidale con la posizione del dispositivo di bordo 1, il quale può essere montato in posizione non necessariamente complanare con il sistema terrestre), crash detection, antifurto o rilevamento di frodi GPS (ad esempio, alterazione del segnale GPS tramite trasmettitori che invalidano il segnale proveniente dai sistemi di geolocalizzazione satellitari);
- un modulo di comunicazione a bassa frequenza (sotto il GHz) 73 per supportare servizi aggiuntivi quali, ad esempio, l'apertura di cancelli elettrici, la lettura di eventuali sensori presenti a bordo del veicolo 10 (ad esempio sensori di pressione dei pneumatici), l'apertura delle portiere e del bagagliaio del veicolo 10, etc.;
- uno o più pulsanti per consentire all'utente di impartire alcuni comandi al dispositivo di bordo 1, quali ad esempio un pulsante di servizio 74 per attivare il modulo di comunicazioni di prossimità 4 ed un pulsante di configurazione 75 per impostare e leggere i dati di configurazione del servizio di telepedaggio.
Il dispositivo di bordo 1 è inoltre preferibilmente fornito di una porta dati/alimentazione 8, quale ad esempio una porta USB.
La Figura 2 mostra la vista frontale di un dispositivo di bordo 1 secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. Il dispositivo di bordo 1 comprende un involucro 11 all'interno del quale sono alloggiati i componenti sopra descritti. L'involucro 11 preferibilmente ha una larghezza compresa tra 80 mm e 100 mm (ad esempio, 90 mm), un'altezza compresa tra 60 mm e 70 mm (ad esempio, 64 mm) ed uno spessore compreso tra 20 mm e 30 mm (ad esempio, 26 mm). Sulla superficie frontale dell'involucro sono visibili quattro LED 71a, 71b, 71c, 71d, il pulsante di servizio 74 ed il pulsante di configurazione 75. Nella parte inferiore è altresì visibile la porta dati/alimentazione 8.
Tornando alla Figura 1, il dispositivo di bordo 1 preferibilmente comprende anche un circuito di alimentazione 9. Il circuito di alimentazione 9 preferibilmente prevede sia una funzione di alimentazione a bassa tensione interna al dispositivo 1, sia una funzione di filtraggio e stabilizzazione di un'alimentazione esterna ricevuta attraverso la porta dati/alimentazione 8. In particolare, il circuito di alimentazione 9 preferibilmente comprende una batteria 91 per l'alimentazione dei componenti del dispositivo di bordo 1, in particolare il modulo di comunicazione di prossimità 4 e l'unità di elaborazione dati 6. La batteria 91 preferibilmente fornisce una tensione di alimentazione predefinita. La tensione di alimentazione predefinita è preferibilmente una bassa tensione. Ad esempio, la tensione di alimentazione predefinita può essere di 5 V.
Opzionalmente, il circuito di alimentazione 9 può comprendere anche un pannello solare 92. Il pannello solare 92 vantaggiosamente permette di ricaricare la batteria 91 durante le ore del giorno. In questo modo viene vantaggiosamente prolungata l'autonomia di funzionamento del dispositivo di bordo 1.
Il circuito di alimentazione 9 preferibilmente comprende inoltre un'unità di alimentazione esterna 93 configurata per ricevere alimentazione da una sorgente esterna attraverso la porta dati/alimentazione 8. In particolare l'unità di alimentazione esterna 93 è preferibilmente configurata per portare l’alimentazione stabilizzata all’ingresso del dispositivo di bordo 1. In questo modo, vantaggiosamente, si ottiene una riduzione degli ingombri del dispositivo di bordo 1, dovuti alla presenza di elementi di filtraggio dei disturbi transitori tipici dell'alimentazione esterna da veicolo. La tensione di alimentazione esterna dipende dal tipo di sorgente esterna, che può essere lo stesso veicolo 10 a bordo del quale il dispositivo di bordo 1 è installato, oppure un alimentatore commerciale (ad esempio, caricabatteria per smartphone). In particolare, il dispositivo di bordo 1 può essere alimentato in tre diverse configurazioni alternative, ossia:
- installazione fissa: il dispositivo di bordo 1 è collegato tramite un cavo USB e adattatore al CAN bus del veicolo 10;
- installazione fissa con DIB (Digital Interface Board): il dispositivo di bordo 1 è collegato tramite un cavo USB ad una DIB, a sua volta collegata al CAN bus del veicolo 10; e
- installazione mobile: il dispositivo di bordo 1 è collegato tramite cavo USB ad una sorgente di alimentazione esterna mobile, ad esempio un caricabatteria.
L'installazione fissa con DIB può ad esempio essere utilizzata quando l'utente desidera fruire di alcuni servizi aggiuntivi supportati dal dispositivo di bordo 1, quali ad esempio il download da remoto dei dati del cronotachigrafo, oppure il download di dati funzionali all’analisi del rispetto delle normative vigenti in termini di ore di guida sosta e riposi o la loro archiviazione.
In ogni caso, la tensione di alimentazione esterna è tipicamente di 12 V o 24 V. L'unità di alimentazione esterna 93 è preferibilmente configurata per convertire tale tensione di alimentazione esterna di 12 V o 24 V alla stessa tensione di alimentazione internamente fornita dalla batteria 91, ad esempio 5 V.
Il circuito di alimentazione 9 comprende inoltre preferibilmente un'unità di gestione dell'alimentazione 94, interposta tra batteria 91, pannello solare 92 e unità di alimentazione esterna 93 da un lato, e componenti da alimentare 4 e 6 dall'altro. L'unità di gestione dell'alimentazione 94 è preferibilmente configurata per gestire le varie sorgenti di alimentazione del dispositivo di bordo 1 e la ricarica della batteria 91.
Vantaggiosamente, grazie al modulo di comunicazioni di prossimità 4 l'interfaccia utente 50 del dispositivo utente esterno 5 in pratica funge da interfaccia utente 50 del dispositivo di bordo 1. Questo consente vantaggiosamente all'utente di interagire in modo più efficace e comodo con il dispositivo di bordo 1, sostanzialmente senza comportare alcun aumento del costo del dispositivo di bordo 1 stesso.
L'utente può infatti interagire con (ossia ricevere informazioni da ed impartire comandi a) il dispositivo di bordo 1 attraverso l'interfaccia del proprio dispositivo utente 5, quale ad esempio il proprio smartphone o tablet. Questi dispositivi sono tipicamente dotati di schermi di dimensioni relativamente grandi, in grado di presentare contenuti di diversi tipi (non solo testuali) e di una certa complessità. Essi hanno inoltre modalità di input di informazioni e comandi (tipicamente, via touchscreen) che risultano estremamente intuitive e familiari per l'utente. L'utente può così impartire al dispositivo di bordo 1 un'ampia gamma di comandi attraverso l'interfaccia utente 50 del suo dispositivo utente 5, in modo intuitivo ed agevole, indipendentemente dalla posizione del dispositivo di bordo all'interno del veicolo. Inoltre l'utente può ricevere dal dispositivo di bordo 1 informazioni complesse e visualizzarle sull'interfaccia utente 50 del suo dispositivo utente 5 in formato (dimensione e forma) di più immediata lettura.
D'altro canto, il fatto di non dover fornire il dispositivo di bordo 1 sostanzialmente di alcuna interfaccia utente propria (display, etc.) vantaggiosamente consente di contenerne il costo, le dimensioni ed il rischio di guasti.
Nel seguito, verrà descritto in maggiore dettaglio il funzionamento del dispositivo di bordo 1, con particolare riferimento alle sue modalità di interazione con il dispositivo utente 5.
Come descritto sopra, il dispositivo utente esterno 5 è preferibilmente fornito di un'applicazione software che supporta l'interazione con il dispositivo di bordo 1. Questa applicazione software preferibilmente è configurata in modo da implementare una o più delle seguenti funzionalità:
- fornire all'utente informazioni relative allo stato funzionale del dispositivo di bordo 1 attraverso l'interfaccia utente 50 del dispositivo utente 5, laddove i possibili stati funzionali del dispositivo di bordo 1 sono i seguenti:
- non alimentato;
- alimentato NO GO, ossia il dispositivo di bordo 1 è alimentato ma lo stato contrattuale in un certo dominio di telepedaggio non è in regola, oppure ci sono malfunzionamenti che non consentono di rispettare le regole del dominio di telepedaggio in cui ci si trova; - alimentato GO, ossia il dispositivo di bordo 1 è alimentato e lo stato contrattuale e tecnico-funzionale del dispositivo di bordo 1 sono in regola per fornire il servizio di telepedaggio nel dominio di telepedaggio in cui ci si trova;
- alimentato don't care, ossia il dispositivo di bordo 1 è alimentato ma è presente un'anomalia che ne impedisce il funzionamento; - GSM OK, ossia connettività mobile presente;
- GSM KO, ossia connettività mobile assente;
- GSM in acquisizione, ossia ricerca della connettività mobile;
- GPS fix, ossia segnale di geolocalizzazione satellitare rilevato; - GPS no fix, ossia segnale di geolocalizzazione satellitare non rilevato;
- GPS in acquisizione, ossia segnale di geolocalizzazione satellitare in acquisizione;
- anomalia generica.
- fornire all'utente la possibilità di leggere e/o scrivere i dati di configurazione del dispositivo di bordo 1 relativi al servizio di telepedaggio (ad esempio numero di assi del veicolo e classe di peso del veicolo); e
- fornire all'utente accesso ai servizi aggiuntivi offerti dal dispositivo di bordo 1.
Se il veicolo 10 è parte di una flotta che fa capo ad un certo gestore, anche il gestore può essere fornito di un'applicazione software che gli consente di accedere da remoto al dispositivo di bordo 1 tramite la sua connettività mobile, ad esempio per leggere e/o scrivere i suoi dati di configurazione del servizio di telepedaggio.
In aggiunta all'uso dell'interfaccia utente 50 del dispositivo utente 5, l'utente può interagire con il dispositivo di bordo 1 anche per via vocale, attraverso il modulo audio 3. In particolare, attraverso il microfono 31 l'utente può impartire al dispositivo di bordo 1 dei comandi vocali. Opzionalmente, sempre attraverso il modulo audio 3 l'utente può anche interagire con assistenti digitali (ad esempio Google Assistant<TM>, Alexa<TM >o Siri<TM>) ed accedere ai servizi aggiuntivi forniti da terze parti (ossia di soggetti diversi dal gestore del servizio di telepedaggio).
In aggiunta al dispositivo utente esterno 5, il modulo di comunicazioni di prossimità 4 può consentire la comunicazione del dispositivo di bordo 1 con altri dispositivi esterni, ad esempio un wearable device quale uno smart watch. Questo permette al dispositivo di bordo 1 di implementare ulteriori servizi aggiuntivi. Ad esempio, attraverso i dati ricevuti dal wearable device è possibile fornire un servizio di monitoraggio dello stato di salute dell'utente mentre è alla guida, oppure un servizio di monitoraggio della fatica (Fatigue Detection). Se il veicolo 10 è parte di una flotta che fa capo ad un certo gestore, il gestore potrà essere avvisato dal dispositivo di bordo 1 del fatto che l'utente è colpito ad esempio da malore o sonnolenza, come sarà descritto in maggiore dettaglio qui di seguito.
Nel seguito sono descritti alcuni esempi di interazione tra l'utente ed il dispositivo di bordo 1.
Un primo esempio, mostrato in modo schematico nella Figura 3, si riferisce al caso in cui l'utente desideri ricevere informazioni dal dispositivo di bordo 1 (operazione di lettura), ad esempio desidera sapere quale è il numero di assi con il quale è stato configurato il servizio di telepedaggio sul dispositivo di bordo 1.
A questo scopo, l'utente può utilizzare direttamente il modulo audio 3 del dispositivo di bordo 1 (ossia il microfono 31), pronunciando un comando vocale quale ad esempio "Dimmi il numero di assi impostato". Il comando può essere preceduto da un comando di attivazione nella forma di una parola o espressione predefinita, ad esempio del tipo “anyword Telepass” oppure “Telepass anyword” (ad esempio "OK Telepass"), che innesca l'attivazione del modulo audio 3.
Il comando vocale viene codificato in un flusso di dati digitali dal codec 331 del modulo audio 3, che l'unità di elaborazione dati 6 invia quindi tramite la propria connettività mobile ad un sistema remoto 12 che fornisce servizi di assistente digitale (ad esempio Google Assistant<TM>, Alexa<TM >o Siri<TM>). Questo elabora il flusso digitale corrispondente al comando vocale e genera una corrispondente istruzione per il dispositivo di bordo 1. L'istruzione in questo caso sarà un'istruzione di lettura del numero di assi impostato dalla memoria del dispositivo di bordo 1. Il dispositivo di bordo 1 riceve l'istruzione dal sistema remoto 12 e la sua unità di elaborazione dati 6 la esegue. Tramite la propria connettività mobile, il dispositivo di bordo 1 invia quindi le informazioni recuperate in esecuzione dell'istruzione al sistema remoto 12, che in base ad esse genera un flusso di dati digitali corrispondente alla risposta vocale da fornire all'utente. Tale flusso di dati digitali viene ricevuto dall'unità di elaborazione dati 6 attraverso la sua connettività mobile ed inoltrato al modulo audio 3, che tramite il codec 331 lo converte in una risposta quale ad esempio "Questa OBU è stata impostata per un numero di assi pari a 2", che viene infine pronunciata dall'altoparlante del modulo audio 3.
Secondo una variante, il comando vocale codificato dal codec 331 potrebbe essere gestito localmente dal dispositivo di bordo 1, in particolare da una delle applicazioni software 63. In questo caso, l'applicazione software 63 genera localmente l'istruzione di lettura del numero di assi e, una volta che è stata eseguita, genera il flusso di dati digitali corrispondente alla risposta vocale da fornire all'utente, che viene infine pronunciata dall'altoparlante del modulo audio 3.
Sebbene l'esempio di cui sopra riguardi il numero di assi, esso si applica anche nel caso in cui l'utente desideri conoscere altre informazioni relative alla configurazione del dispositivo di bordo 1 in relazione al servizio di telepedaggio (ad esempio classe di peso del veicolo, dominio o domini di telepedaggio configurato/i, etc.).
Analoghe considerazioni si applicano per i servizi aggiuntivi a quello di telepedaggio. Ad esempio, nel caso in cui il veicolo 10 sia parte di una flotta, con modalità analoghe alla lettura dei dati di configurazione del servizio di telepedaggio sopra descritte, l'utente può richiedere in forma vocale informazioni di missione, ossia istruzioni dal gestore della flotta in merito al servizio di trasporto che deve compiere (destinazione della missione, passaggio per eventuali check point intermedi, etc.). Tali informazioni di missione, ottenute dal dispositivo di bordo 1 attraverso la sua connettività mobile, potranno quindi essere fornite all'utente in formato audio dall'altoparlante del modulo audio 3 del dispositivo di bordo 1.
Un secondo esempio, mostrato in modo schematico nella Figura 4, si riferisce al caso in cui l'utente desideri modificare o inserire informazioni nel dispositivo di bordo 1 (operazione di scrittura), ad esempio desidera cambiare la targa del veicolo con la quale è stato configurato il servizio di telepedaggio sul dispositivo di bordo 1.
A questo scopo, anche in questo caso l'utente può utilizzare direttamente il modulo audio 3 del dispositivo di bordo 1 (ossia il microfono 31), pronunciando un comando vocale quale ad esempio "Modifica la targa del veicolo in XXYYZZ". Il comando può opzionalmente essere preceduto da un comando di attivazione nella forma di una parola o espressione predefinita, ad esempio del tipo “anyword Telepass” oppure “TELEPASS anyword” (ad esempio "OK Telepass"), che viene riconosciuta localmente dal dispositivo di bordo 1 ed innesca l'attivazione del modulo audio 3.
Il comando vocale viene codificato in un flusso di dati digitali dal codec 331 del modulo audio 3, che l'unità di elaborazione dati 6 invia quindi tramite la propria connettività mobile ad un sistema remoto 12 che fornisce servizi di assistente digitale (ad esempio Google Assistant<TM>, Alexa<TM >o Siri<TM>). Questo elabora il flusso digitale corrispondente al comando vocale e genera una corrispondente istruzione per il dispositivo di bordo 1. L'istruzione in questo caso sarà un'istruzione di scrittura del nuovo numero di targa XXYYZZ nella memoria del dispositivo di bordo 1. Il dispositivo di bordo 1 riceve l'istruzione dal sistema remoto 12 e la sua unità di elaborazione dati 6 la esegue. Il dispositivo di bordo 1 invia quindi una conferma del buon esito dell'esecuzione dell'istruzione tramite la propria connettività mobile al sistema remoto 12, che in base ad esso genera un flusso di dati digitali corrispondente alla risposta vocale da fornire all'utente. Tale flusso di dati digitali viene ricevuto dall'unità di elaborazione dati 6 attraverso la sua connettività mobile ed inoltrato al modulo audio 3, che tramite il codec 331 lo converte in una risposta quale ad esempio "La nuova targa del veicolo è XXYYZZ", che viene infine pronunciata dall'altoparlante del modulo audio 3. Secondo una variante, il comando vocale codificato dal codec 331 potrebbe essere gestito localmente dal dispositivo di bordo 1, in particolare da una delle applicazioni software 63. In questo caso, l'applicazione software 63 genera l'istruzione di scrittura del nuovo numero di targa XXYYZZ e, una volta che è stata eseguita, genera il flusso di dati digitali corrispondente alla risposta vocale da fornire all'utente, che viene infine pronunciata dall'altoparlante del modulo audio 3.
Sebbene l'esempio di cui sopra riguardi la targa del veicolo, esso si applica anche nel caso in cui l'utente desideri modificare o inserire altre informazioni relative alla configurazione del servizio di telepedaggio sul dispositivo di bordo 1, quali ad esempio: dominio/i di telepedaggio configurato/i per il proprio profilo utente, numero di assi del veicolo, classe di peso del veicolo, classe Euro, numero di rimorchi, etc.
Analoghe considerazioni si applicano per i servizi aggiuntivi a quello di telepedaggio. Ad esempio, nel caso in cui il veicolo 10 sia parte di una flotta, con modalità analoghe alla modifica dei dati di configurazione del servizio di telepedaggio sopra descritte, l'utente può fornire in forma vocale informazioni di missione al gestore della flotta, ad esempio relative all'esito della missione.
Tali informazioni di missione, ricevute dal dispositivo di bordo 1 attraverso il microfono del modulo audio 3, potranno quindi essere fornite dal dispositivo di bordo 1 al gestore della flotta attraverso connettività mobile.
Il dispositivo di bordo 1 può inoltre vantaggiosamente fornire un feedback vocale attraverso l'altoparlante del modulo audio 3 anche nei seguenti casi: - rilevamento del fatto che il profilo dell'utente non è adeguato per l’utilizzo di un determinato dominio di telepedaggio (in questo caso, la segnalazione può essere effettuata anche tramite uno dei LED 71); - rilevamento del fatto che il dispositivo di bordo 1 ed il dispositivo esterno 5 sono correttamente associati attraverso il modulo di comunicazioni di prossimità 4;
- l'implementazione di un nuovo servizio aggiuntivo presso il dispositivo di bordo 1;
- disinserimento/inserimento cavo alimentazione dalla porta dati/alimentazione 8;
- errata installazione fissa del dispositivo di bordo 1;
- riconoscimento della DIB (Digital Interface Board) per l'alimentazione del dispositivo di bordo 1 tramite CAN bus del veicolo 10;
La Figura 5 mostra un esempio in cui il veicolo 10 è parte di una flotta, il cui gestore (indicato con il numero di riferimento 13 nella Figura 5) dispone di un'applicazione software che gli consente di supervisionare lo stato di salute dei conducenti dei veicoli della flotta. L'utente – che conduce uno dei veicoli della flotta - in questo caso è preferibilmente dotato di un wearable device 14 atto a monitorare il suo stato di salute (ad esempio a rilevare il suo battito cardiaco) ed a comunicare con il modulo di comunicazione di prossimità 4 del dispositivo di bordo 1. Il wearable device 14 invia al dispositivo di bordo 1 campioni ad esempio del battito cardiaco dell'utente, attraverso il modulo di comunicazioni di prossimità 4. Il dispositivo di bordo 1 preferibilmente invia questi campioni attraverso la propria connettività mobile ad un sistema remoto (non mostrato nella Figura) che fornisce un servizio di monitoraggio dello stato di salute sulla base del battito cardiaco. In caso di anomalie, il sistema remoto può ad esempio inviare un allarme al dispositivo di bordo 1, il quale a sua volta inoltra l'allarme al gestore attraverso la propria connettività mobile.
La Figura 6 mostra un esempio in cui l'utente utilizza l'applicazione software del dispositivo utente 5 per accedere ad un servizio di sorveglianza supportato dal dispositivo di bordo 1 tale per cui, quando il veicolo 10 si muove, il dispositivo di bordo 1 avvisa l'utente tramite l'interfaccia utente 50 del dispositivo utente 5.
In particolare, attraverso l'interfaccia utente 50 l'utente attiva il servizio di sorveglianza presso il dispositivo di bordo 1. Quando questo servizio è stato attivato, il dispositivo di bordo 1 monitora la propria posizione geografica tramite il proprio motore di geolocalizzazione 62. Quando rileva un cambiamento della propria posizione, il dispositivo di bordo 1 preferibilmente invia un allarme al dispositivo utente 5 attraverso la propria connettività mobile (si ipotizza che l'utente si trovi non a bordo del veicolo 10 ma ad una certa distanza da esso, pertanto il suo dispositivo utente 5 non sarà associato al dispositivo di bordo 1 attraverso il modulo di comunicazioni di prossimità 4). L'applicazione software del dispositivo utente 5 preferibilmente notifica l'allarme all'utente attraverso la propria interfaccia utente 50. Lo stesso allarme può opzionalmente essere inviato dal dispositivo di bordo 1 attraverso la sua connettività mobile anche ad altri soggetti, ad esempio il gestore della flotta, se presente. Tramite la propria connettività mobile, il dispositivo di bordo 1 inoltre preferibilmente invia un allarme anche ad un sistema remoto (non mostrato in Figura 4) che gestisce il servizio di sorveglianza. Tale sistema remoto preferibilmente invia periodicamente un comando di controllo e conferma al dispositivo di bordo 1, con il quale chiede al dispositivo di bordo 1 di rilevare la propria posizione geografica ed inviarla al sistema remoto. In assenza di riposta ad uno o più di tali comandi periodici, il sistema remoto preferibilmente invia un nuovo allarme al dispositivo utente 5 attraverso connettività mobile.
La Figura 7 mostra in modo schematico l'architettura del dispositivo di bordo 1, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione. L'architettura prevede i seguenti componenti:
− una pluralità di applicazioni software che comprendono l'applicazione per la fornitura del servizio di telepedaggio 63-0, più un numero n di applicazioni aggiuntive 63-1, 63-2, … 63-n per la fornitura dei servizi aggiuntivi supportati dal dispositivo di bordo 1;
− un app manager, ossia un modulo software di base che espone delle API (Application Programming Interface) che permettono lo sviluppo di applicazioni che forniscono i servizi aggiuntivi;
− un secondary bootlader (fw/sw update manager), ossia un modulo software che gestisce gli aggiornamenti software del dispositivo di bordo 1, che il dispositivo di bordo 1 può ad esempio ricevere attraverso la propria connettività mobile;
− un BSP (Board Support Package), ossia un modulo software che espone delle API (Application Programming Interface) che permettono di utilizzare le diverse periferiche del dispositivo di bordo 1;
− un service processor, ossia un microprocessore che controlla alimentazione, eventuali sensori inerziali, modulo di comunicazioni di prossimità 4, indicatori luminosi 71 e pulsanti 74, 75; e
− un application processor, ossia un microprocessore sul quale risiedono tutte le applicazioni 63-0, 63-1, … 63-n e che gestisce principalmente il modulo audio 3, la connettività mobile e il motore di geolocalizzazione 62.
Vantaggiosamente, pertanto, grazie al modulo di comunicazioni di prossimità 4 l'interfaccia utente 50 del dispositivo utente esterno 5 in pratica funge da interfaccia utente 50 del dispositivo di bordo 1. Questo consente vantaggiosamente all'utente di interagire in modo più efficace e comodo con il dispositivo di bordo 1, sostanzialmente senza comportare alcun aumento del costo del dispositivo di bordo 1 stesso.
L'utente può infatti interagire con (ossia ricevere informazioni da ed impartire comandi a) il dispositivo di bordo 1 attraverso l'interfaccia del proprio dispositivo utente 5, quale ad esempio il proprio smartphone o tablet. Questi dispositivi sono tipicamente dotati di schermi di dimensioni relativamente grandi, in grado di presentare contenuti di diversi tipi (non solo testuali) e di una certa complessità. Essi hanno inoltre modalità di input di informazioni e comandi (tipicamente, via touchscreen) che risultano estremamente intuitive e familiari per l'utente. L'utente può così impartire al dispositivo di bordo 1 un'ampia gamma di comandi attraverso l'interfaccia utente 50 del suo dispositivo utente 5, in modo intuitivo ed agevole, indipendentemente dalla posizione del dispositivo di bordo all'interno del veicolo. Inoltre l'utente può ricevere dal dispositivo di bordo 1 informazioni complesse e visualizzarle sull'interfaccia utente 50 del suo dispositivo utente 5 in formato (dimensione e forma) di più immediata lettura.
D'altro canto, il fatto di non dover fornire il dispositivo di bordo 1 sostanzialmente di alcuna interfaccia utente propria (display, etc.) vantaggiosamente consente di contenerne il costo, le dimensioni ed il rischio di guasti.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di bordo (1) per fornire un servizio di traffico telematico, detto dispositivo di bordo (1) comprendendo: - un modulo di comunicazione a radiofrequenza (2) atto a comunicare con almeno un dispositivo di terra di un sistema atto a fornire detto servizio di traffico telematico; e - un modulo di comunicazioni di prossimità (4) atto a comunicare con un dispositivo utente esterno (5) fornito di un'interfaccia utente (50), in cui detto dispositivo di bordo (1) è configurato per, attraverso detto modulo di comunicazioni di prossimità (4), inviare a detto dispositivo utente esterno (5) informazioni da presentare attraverso detta interfaccia utente (50) e ricevere da detto dispositivo utente esterno (5) comandi impartiti attraverso detta interfaccia utente (50).
- 2. Dispositivo di bordo (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente anche un modulo audio (3) comprendente almeno un microfono (31) ed almeno un altoparlante (32), detto dispositivo di bordo (1) essendo configurato per ricevere almeno un comando vocale attraverso detto almeno un microfono (31) e per fornire informazioni attraverso detto altoparlante (32), detto modulo audio (3) essendo atto ad attivarsi al rilevamento di un'espressione vocale predefinita.
- 3. Dispositivo di bordo (1) secondo la rivendicazione 2, comprendente inoltre un'unità di elaborazione dati (6) che esegue un insieme di applicazioni software (63) per la fornitura di detto servizio di traffico telematico e per la fornitura di almeno un servizio aggiuntivo a detto servizio di traffico telematico.
- 4. Dispositivo di bordo (1) secondo la rivendicazione 3, detto dispositivo di bordo (1) essendo inoltre fornito di connettività mobile per il collegamento ad almeno un apparato remoto atto a supportare la fornitura di detto servizio di traffico telematico, oppure di una funzionalità di assistente digitale, oppure di detto almeno un servizio aggiuntivo a detto servizio di traffico telematico.
- 5. Dispositivo di bordo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente anche un circuito di alimentazione (9) a sua volta comprendente: - una batteria (91) atta a fornire una tensione di alimentazione predefinita; - un'unità di alimentazione esterna (93) configurata per ricevere una tensione di alimentazione esterna attraverso una porta (8) di detto dispositivo di bordo (1), detta unità di alimentazione esterna (93) essendo configurata per convertire detta tensione di alimentazione esterna in detta tensione di alimentazione predefinita; e - un'unità di gestione dell'alimentazione (94) configurata per gestire l'uso di detta batteria (91) e di detta unità di alimentazione esterna (93) per l'alimentazione di detto dispositivo di bordo (1) e per gestire la ricarica di detta batteria (91).
- 6. Dispositivo di bordo (1) secondo la rivendicazione 5, in cui detto circuito di alimentazione (9) comprende anche un pannello solare (92) configurato per ricaricare detta batteria (91).
- 7. Dispositivo di bordo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un motore di geolocalizzazione (62) atto a determinare la posizione geografica di detto dispositivo di bordo (1) interagendo con uno o più sistemi di geolocalizzazione satellitare.
- 8. Dispositivo di bordo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre uno o più indicatori luminosi (71) atti a fornire indicazioni all'utente di detto dispositivo (1).
- 9. Dispositivo di bordo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un modulo di comunicazione a bassa frequenza (73).
- 10. Dispositivo di bordo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente anche uno o più pulsanti (74, 75) per consentire all'utente di impartire almeno un comando a detto dispositivo di bordo (1), detti uno o più pulsanti comprendendo almeno un pulsante di servizio (74) atto ad attivare detto modulo di comunicazioni di prossimità (4) in modo che si colleghi a detto dispositivo utente esterno (5).
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