ITUA20164800A1

ITUA20164800A1 - Procedimento per la stima della durata di un viaggio di un veicolo basato sulla determinazione dello stato del veicolo.

Info

Publication number: ITUA20164800A1
Application number: ITUA2016A004800A
Authority: IT
Original assignee: Octo Telematics Spa
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2017-12-30
Also published as: US10984613B2; US20190259224A1; CA3028593A1; CN109952600B; RU2760756C2; WO2018002891A1; RU2019102348A3; ES2913057T3; RU2019102348A; EP3479360A1; JP2019528507A; EP3479360B1; CN109952600A

Description

“Procedimento per la stima della durata di un viaggio di un veicolo basato sulla determinazione dello stato del veicolo”

DESCRIZIONE CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce al settore automobilistico e specificamente al campo tecnico dei dispositivi di bordo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida di un veicolo.

Più specificamente, l'invenzione riguarda un procedimento per la stima della durata di un viaggio di un veicolo basato sulla determinazione dello stato del veicolo secondo il preambolo della rivendicazione 1.

STATO DELL’ARTE

Sono noti dei dispositivi di bordo per il rilevamento, in particolare per l’acquisizione in tempo reale e la trasmissione a distanza, di parametri di moto e di guida di veicoli, che non solo concorrono all'operatività di sistemi di bordo per l'assistenza alla guida, ma sono indispensabili per la funzionalità di altri sistemi ausiliari, tra cui, per citare un esempio, sistemi di sorveglianza e registrazione della dinamica di utilizzo del veicolo, quali i sistemi impiegati nei dispositivi antifurto, nei dispositivi di controllo di veicoli appartenenti ad una flotta o nei dispositivi, noti con il nome di scatola nera, per la rilevazione di infrazioni o delle dinamiche di incidenti stradali, ad esempio a beneficio delle forze dell'ordine o delle compagnie di assicurazione.

Tipicamente, un sistema di sorveglianza e registrazione della dinamica di utilizzo di un veicolo è predisposto per rilevare le condizioni di guida del veicolo (velocità di marcia, tempo di marcia complessivo, regime del motore) in vista della loro trasmissione ad una stazione di analisi remota. I dati possono essere trasferiti periodicamente alla stazione di analisi attraverso un sistema di comunicazione di bordo o semplicemente registrati in un supporto di archiviazione inviolabile disponibile a bordo del veicolo, da dove possono essere prelevati in un secondo momento, ad esempio quando il veicolo è sottoposto ad un programmato intervento di manutenzione periodica.

In entrambi i casi sopra descritti il sistema di sorveglianza è predisposto per registrare indistintamente e con continuità ogni evento di marcia ed ogni intervallo di inattività del veicolo.

Lo stato del veicolo, ossia la condizione di attività (azionamento) o inattività del motore del veicolo, è una informazione importante perché correlata agli eventi di utilizzo o non utilizzo del veicolo, che rappresentano dati importanti nel controllo delle condizioni d'uso di un veicolo nel lungo periodo, ad esempio nel controllo dell'operatività di veicoli appartenenti ad una flotta. Infatti, nel caso in cui il motore del veicolo sia in azione, si può dedurre che il veicolo è in marcia (intendendosi per marcia una condizione di utilizzo del veicolo includente anche un temporaneo arresto o fermata, ma escludendo la sosta prolungata), mentre nel caso in cui il motore del veicolo non sia in azione si può dedurre che il veicolo è in sosta.

Esistono veicoli che integrano fin dalla loro produzione dispositivi di bordo per il rilevamento di parametri di moto e di guida atti a determinare lo stato del veicolo mediante un collegamento fisico al commutatore di accensione ed avviamento a chiave o al bus CAN del veicolo. Se questi dispositivi non sono previsti al momento della produzione del veicolo, o se il veicolo non è provvisto di un commutatore di accensione ed avviamento a chiave di tipo tradizionale, non è sempre possibile o conveniente (in termini di difficoltà e affidabilità dell'intervento) ricorrere ad un collegamento fisico con il segnale di chiave o il bus CAN per determinare lo stato del veicolo.

Il rilevamento dell'inizio e del termine di un viaggio di un veicolo, ossia la determinazione della durata di un viaggio di un veicolo, è una informazione importante per determinate applicazioni. In alcuni casi, come ad esempio nel calcolo della distanza percorsa dal veicolo, non è importante sapere se tale distanza è stata percorsa in un singolo viaggio o in due o più viaggi distinti, purché non si perdano indicazioni di percorrenza in conseguenza della suddivisione erronea di un viaggio o nella fusione erronea di più viaggi. In altri casi, in particolar modo nell'erogazione di servizi di gestione di flotte di veicoli, un rilevamento accurato del inizio e del termine di un viaggio è un aspetto essenziale. La probabilità che un singolo viaggio sia invece trattato come due viaggi distinti, o che due viaggi distinti siano trattati come un singolo viaggio è considerata un primario indicatore di prestazioni per la valutazione dell'efficienza e dell'affidabilità di un servizio di controllo dell'utilizzo di un veicolo condotto mediante l'utilizzo di dispositivi di bordo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida di un veicolo.

Convenzionalmente, l'inizio di un viaggio corrisponde alla transizione da uno stato di motore inattivo o uno stato di veicolo a riposo (di seguito, stato OFF) ad uno stato di motore attivo o uno stato di veicolo in marcia (di seguito, stato ON), che può essere determinata rilevando una transizione tra corrispondenti stati del commutatore di accensione ed avviamento a chiave del veicolo.

Il termine di un viaggio corrisponde invece alla transizione da uno stato di motore attivo o uno stato di veicolo in marcia (stato ON) ad uno stato di motore inattivo o uno stato di veicolo a riposo (stato OFF), che può essere determinata analogamente.

Inizio e termine di un viaggio possono essere rivelati accuratamente mediante dispositivi di bordo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida del veicolo che sono fisicamente collegati ad un nodo del sistema elettrico del veicolo dove è presente una tensione se, e soltanto se, lo stato del commutatore di accensione e avviamento spegnimento è indicativo di uno stato di motore attivo o veicolo in marcia. Errate determinazioni dello stato del veicolo possono essere dovute ad errori umani nell'installazione del dispositivo di bordo, nel caso in cui il collegamento fisico sia realizzato verso un nodo del sistema elettrico del veicolo in cui il valore di tensione rilevato non segue lo stato del commutatore di accensione e avviamento.

Vi sono tuttavia casi in cui vengono installati dispositivi di bordo che non presentano una connessione fisica con il commutatore di accensione e avviamento, perché l'istallazione su veicolo risulta più semplice o si vogliono evitare possibili errori di un operatore all'atto della connessione al sistema elettrico del veicolo. In questo tipo di dispositivi lo stato del veicolo è determinato (stimato) rilevando il movimento del veicolo o la tensione che si stabilisce ai capi di un complesso accumulatore di carica elettrica (batteria) del veicolo, impiegato per l'avviamento di un motore termico del veicolo e/o per l'alimentazione di dispositivi accessori del veicolo e ricaricabile per mezzo dell'energia cinetica del motore.

Il rilevamento di un valore di tensione ai capi del complesso accumulatore superiore ad un noto valore di tensione ai capi del complesso accumulatore a riposo e la determinazione del movimento di un veicolo forniscono in combinazione indicazioni affidabili dello stato del veicolo. Tuttavia, l'assenza delle medesime indicazioni non consente di dedurre con certezza che il veicolo sia inattivo o a riposo.

Infatti, quando un veicolo arresta la propria marcia per un breve intervallo di tempo, ad esempio nel rispetto della segnaletica stradale o in una condizione di traffico e marcia in coda, il commutatore di accensione ed avviamento rimane nella condizione di marcia, ossia il veicolo è effettivamente in utilizzo, anche se segni di attività del motore termico possono non essere presenti. Le vibrazioni del motore termico in condizioni di arresto della marcia possono essere troppo piccole per poter essere rilevate da sensori di dinamica del veicolo o possono non essere affatto presenti nel caso in cui il veicolo si equipaggiato con un meccanismo cosiddetto di start/stop per cui il motore termico arresta il proprio funzionamento quando il veicolo è fermo per un breve intervallo di tempo, per poi riprenderlo al riprendere della marcia.

SINTESI DELL'INVENZIONE

Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un procedimento per la determinazione accurata della durata di un viaggio da parte di un dispositivo di bordo privo di connessione fisica con il commutatore di accensione e avviamento del veicolo, in particolare un procedimento che consenta di risolvere gli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione tale scopo viene conseguito grazie ad un procedimento per la determinazione della durata di un viaggio avente le caratteristiche richiamate nella rivendicazione 1.

Modi particolari di realizzazione formano oggetto delle rivendicazioni dipendenti, il cui contenuto è da intendersi come parte integrale della presente descrizione.

Formano ulteriore oggetto dell'invenzione un dispositivo di bordo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida di un veicolo ed un programma di elaborazione o gruppo di programmi eseguibile/i da un sistema di elaborazione di un dispositivo di bordo, come rivendicato.

In sintesi, la presente invenzione si fonda sul principio di verificare se la determinazione dello stato di un veicolo, da cui dipende la determinazione dell'inizio o del termine di un viaggio, ottenuta per via indiretta, ad esempio mediante analisi del valore di tensione che si stabilisce ai capi di un complesso accumulatore del veicolo, mediante analisi dei dati di dinamica del veicolo rilevati da sensori accelerometrici e/o giroscopici, o mediante analisi dei dati di localizzazione acquisiti da un sistema di localizzazione geografica del veicolo, è inalterata per un predeterminato intervallo di tempo di isteresi avente lo scopo di filtrare eventuali eventi anomali di rilevamento di una transizione spuria - perché eccessivamente breve - da uno stato di motore attivo o veicolo in marcia ad uno stato di motore non attivo o veicolo a riposo, o viceversa.

Vantaggiosamente, un intervallo di tempo di isteresi ottimale è determinato mediante una analisi delle probabilità di errore dipendenti da una scelta di un intervallo di tempo di isteresi.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione verranno più dettagliatamente esposti nella descrizione particolareggiata seguente di una sua forma di attuazione, data a titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati sinteticamente descritti nel paragrafo successivo. BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La figura 1 è una rappresentazione schematica del contesto di applicazione della presente invenzione.

La figura 2 è una rappresentazione schematica di una configurazione di accoppiamento a bordo di un veicolo di un dispositivo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida del veicolo mediante un collegamento fisico al commutatore di accensione ed avviamento a chiave del veicolo, secondo la tecnica nota.

La figura 3 è uno schema funzionale a blocchi di una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa di un dispositivo di bordo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida di un veicolo, accoppiato ad un complesso accumulatore di carica elettrica del veicolo secondo l'invenzione.

La figura 4 è un diagramma che mostra un andamento esemplificativo nel tempo della tensione che si stabilisce ai capi di un complesso accumulatore impiegato per l'avviamento di un motore termico del veicolo e/o per l'alimentazione di dispositivi accessori del veicolo e ricaricabile per mezzo dell'energia cinetica del motore, in funzione delle suddette condizioni.

Le figure 5, 6 e 7 sono grafici rappresentativi di probabilità di eventi alla base della ottimizzazione della determinazione della durata di un viaggio secondo la presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

In figura 1 è mostrato il contesto di applicazione della presente invenzione.

In figura 1 con V è contrassegnato un generico veicolo, quale ad esempio un autoveicolo privato od un veicolo appartenente ad una flotta di veicoli aziendali. Il veicolo V è equipaggiato con un motore termico E ed un complesso accumulatore di carica elettrica, noto semplicemente come batteria, indicato con B, che presiede all'avviamento del motore termico e/o all'alimentazione di dispositivi accessori del veicolo, quali ad esempio i dispositivi di illuminazione L, ed è ricaricabile per mezzo dell'energia cinetica del motore, tipicamente per il tramite di un alternatore A.

Un dispositivo di bordo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida del veicolo, in particolare per l’acquisizione in tempo reale e la trasmissione a distanza di detti dati, è contrassegnato con U. Tale dispositivo è predisposto per l'elaborazione dei dati relativi a parametri di moto e di guida del veicolo e per la trasmissione di detti dati ad una centrale remota C, ad esempio attraverso una rete di telecomunicazione pubblica N.

A titolo di esempio e per gli scopi della presente invenzione, i dati relativi a parametri di moto e di guida del veicolo sono dati indicativi della durata di un viaggio del veicolo. La durata di un viaggio, calcolata da un tempo rilevato di inizio viaggio ad un tempo rilevato di termine viaggio, è un dato utile - ad esempio - per il controllo delle condizioni di utilizzo di un veicolo ed eventualmente per l'erogazione di diversi servizi attinenti all'utilizzo di un veicolo. Convenzionalmente, il tempo di inizio viaggio è rilevato in corrispondenza di una transizione dello stato del veicolo da una condizione di inattività o riposo (indicata nel seguito con OFF) ad una condizione di attività o marcia (indicata nel seguito con ON).

Analogamente, il tempo di fine viaggio è rilevato in corrispondenza di una transizione dello stato del veicolo da una condizione di attività o marcia (ON) ad una condizione di inattività o riposo (OFF).

In figura 2 è mostrata una configurazione tipica della tecnica nota di accoppiamento a bordo di un veicolo di un dispositivo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida del veicolo, allo scopo di determinare lo stato del veicolo.

Nella configurazione nota il dispositivo di bordo U è collegato fisicamente, attraverso un cablaggio dedicato, ad un commutatore di accensione ed avviamento a chiave del veicolo K o ad una analogo nodo del sistema elettrico del veicolo in cui una tensione elettrica è presente se, e soltanto se, la chiave del veicolo è ruotata nella posizione di attivazione, ed il veicolo (il motore ed i relativi dispositivi accessori) sono alimentati elettricamente dall'accumulatore di carica.

In figura 3 è mostrato uno schema a blocchi esemplificativo di maggior dettaglio di un dispositivo di bordo U secondo l'invenzione, nella configurazione di accoppiamento a bordo veicolo oggetto della presente invenzione.

Il dispositivo di bordo U include un microprocessore 10 predisposto per l'acquisizione ed elaborazione dei dati relativi ai parametri di moto e guida del veicolo, acquisiti per il tramite di una sezione di acquisizione, ad esempio comprendente un microcontrollore 12 collegato ad un sistema di localizzazione geografica 20, mostrato in figura in associazione alla relativa antenna 22, ad un sistema di rilevamento della dinamica del veicolo 24, ad esempio un sistema includente uno o più sensori quali sensori di posizione, assetto o accelerazione, predisposti allo scopo di fornire indicazioni accurate sulla localizzazione e sull'orientamento del veicolo nello spazio e sulla sua dinamica di spostamento, e ad un modulo di comunicazione 26, mostrato in figura in associazione alla relativa antenna 28, atto a scambiare dati da e verso la rete di telecomunicazione N.

Il dispositivo di bordo U include anche una interfaccia 30 di ingresso e uscita collegata al microcontrollore 12 per il collegamento con una rete di bordo di comunicazione del veicolo, quale a puro titolo di esempio non limitativo, né esclusivo una rete CAN, e moduli di comunicazione a distanza 32, 34, quale ad esempio moduli di comunicazione Wi-Fi o Bluetooth, per il collegamento del microprocessore 10 a dispositivi ausiliari, ad esempio utilizzati per autenticare un conducente del veicolo e/o ad inibire l’avviamento del veicolo stesso quando il conducente non è autenticato.

In figura è inoltre evidenziato un modulo di collegamento fisico 36 per la connessione ad un complesso accumulatore di carica elettrica del veicolo B, atto a portare al microprocessore un segnale indicativo del valore di tensione che si stabilisce ai capi del complesso accumulatore.

Per completezza di rappresentazione, il complesso accumulatore B è rappresentato in associazione ad un alternatore di carica A, comandato dal motore termico E del veicolo, ed in associazione ad alcuni carichi esemplificativi, quali un quadro strumenti I del veicolo o i proiettori L del veicolo.

La figura 4 è un diagramma che mostra un andamento esemplificativo nel tempo della tensione che si stabilisce ai capi del complesso accumulatore B quando esso è impiegato per l'avviamento di un motore termico del veicolo e/o per l'alimentazione di dispositivi accessori del veicolo ed è ricaricabile per mezzo dell'energia cinetica del motore E, mediante l'alternatore A. Per un complesso accumulatore avente una tensione nominale VNOMdi 12 V il valore di tensione presente ai capi del complesso in una condizione di inattività o riposo del veicolo è sostanzialmente pari o di poco superiore alla tensione nominale VNOM. All'atto dell'avviamento del motore termico del veicolo è drenata una gran quantità di energia elettrica dall'accumulatore, e si presenta ai suoi capi, per un intervallo di tempo limitato, dell'ordine di una frazione di secondo, una forte caduta di tensione, dell'ordine di diversi volt, fino al valore VSTART. Successivamente, quando il veicolo è in marcia e l'energia cinetica del motore termico è utilizzata per ricaricare il complesso accumulatore per il tramite dell'alternatore A, il valore della tensione ai capi dell'accumulatore risulta superiore al valore nominale, ad esempio dell'ordine di circa 2 volt, il valor medio essendo indicato come VMAR, ed affetto da rumore, fino allo spegnimento del motore del veicolo ed al suo ritorno in una condizione di inattività (o riposo), per cui la tensione ai capi dell'accumulatore diminuisce verso il valore nominale VNOM.

La determinazione della durata di un viaggio di un veicolo è effettuata misurando il tempo che intercorre tra l'inizio del viaggio, corrispondente alla transizione da uno stato di motore inattivo o uno stato di veicolo a riposo (di seguito, stato OFF) ad uno stato di motore attivo o uno stato di veicolo in marcia (di seguito, stato ON), ed il termine del viaggio, corrispondente invece alla transizione da uno stato di motore attivo o uno stato di veicolo in marcia (stato ON) ad uno stato di motore inattivo o uno stato di veicolo a riposo (stato OFF).

Secondo l'invenzione, una transizione da uno stato di motore inattivo o uno stato di veicolo a riposo (stato OFF) ad uno stato di motore attivo o uno stato di veicolo in marcia (stato ON), atta a riconoscere un evento di inizio di un viaggio, è determinata se lo stato di motore attivo o di veicolo in marcia è mantenuto inalterato per un predeterminato intervallo di tempo di isteresi.

Analogamente, una transizione da uno stato di motore attivo o uno stato di veicolo in marcia (stato ON) ad uno stato di motore inattivo o uno stato di veicolo a riposo (stato OFF), atta a riconoscere un evento di termine di un viaggio, è determinata se lo stato di motore inattivo o di veicolo a riposo è mantenuto inalterato per un predeterminato intervallo di tempo di isteresi.

Il predeterminato intervallo di tempo di isteresi può avere valori differenti per ciascuna transizione.

Un possibile errore nella determinazione della durata di un viaggio che la presente invenzione si propone di evitare è relativo alla suddivisione di un singolo viaggio reale in una pluralità di viaggi distinti.

Questo errore può presentarsi quando un veicolo arresta la propria marcia per un periodo di tempo maggiore dell'intervallo di tempo di isteresi, sebbene il suo stato reale sia ON per tutto il periodo. Ciò accade, ad esempio, per veicoli in viaggio che arrestano temporaneamente la marcia nel traffico, anche spegnendo il motore (sistema start/stop). In questo caso una transizione dallo stato ON allo stato OFF può essere erroneamente rilevata anche se mai occorsa. Una successiva transizione dallo stato OFF allo stato ON verrebbe rilevata non appena il movimento del veicolo o l'attività del motore vengono successivamente ripresi. Pertanto, un singolo viaggio reale (tale per cui, ad esempio, la chiave di accensione ed avviamento non è mai stata realmente portata in posizione OFF) viene considerato invece come due viaggi distinti.

Un altro possibile errore nella determinazione della durata di un viaggio che la presente invenzione si propone di evitare è relativo alla fusione di una pluralità di viaggi reali distinti in un singolo viaggio.

Questo errore può presentarsi quando un veicolo arresta realmente la propria marcia e termina un viaggio (per cui, ad esempio, la chiave di accensione ed avviamento è effettivamente portata in posizione OFF), ma rimane in condizione di riposo per un periodo di tempo minore dell'intervallo di tempo di isteresi.

In questo caso una transizione dallo stato ON allo stato OFF - che indica il termine di un viaggio - ed una successiva transizione dallo stato OFF allo stato ON - che indica l'inizio di un distinto viaggio - può erroneamente essere rilevata, ma non considerata valida anche se effettivamente occorsa. Pertanto, due distinti viaggi reali consecutivi sono considerati invece come un singolo viaggio.

Se l'intervallo di tempo di isteresi è impostato ad un valore molto basso, ad esempio di pochi secondi, la frequenza di errori di riconoscimento di viaggi distinti invece di un singolo viaggio reale sarà assai elevata, poiché potenzialmente qualsiasi breve arresto della marcia del veicolo provocherebbe la determinazione di una transizione dallo stato ON allo stato OFF. Viceversa, la frequenza di errori di riconoscimento di un singolo viaggio invece di viaggi reali distinti sarà assai ridotta, poiché potenzialmente soltanto separazioni tra viaggi distinti di pochi secondi (praticamente rare) possono essere erroneamente trascurate.

Se l'intervallo di tempo di isteresi è impostato ad un valore molto elevato, ad esempio di parecchi minuti, la frequenza di errori di riconoscimento di viaggi distinti invece di un singolo viaggio reale sarà assai ridotta, poiché potenzialmente soltanto arresti prolungati della marcia del veicolo provocherebbero la determinazione di una transizione dallo stato ON allo stato OFF. Viceversa, la frequenza di errori di riconoscimento di un singolo viaggio invece di viaggi reali distinti sarà assai elevata, poiché potenzialmente separazioni tra viaggi reali distinti di pochi secondi (praticamente rare) possono essere erroneamente trascurate.

Nel seguito è discussa la valutazione delle probabilità di occorrenza degli errori sopra descritti in funzione dell'intervallo di isteresi temporale al fine di identificare un intervallo di isteresi temporale ottimale.

Nel seguito della descrizione si intenderà con "arresto temporaneo" del veicolo un arresto eseguito senza disattivare il motore del veicolo, quale ad esempio un arresto della marcia del veicolo ad un semaforo o in una coda di traffico. Movimenti brevi e molto lenti, quali i movimenti che occorrono quando un veicolo avanza in una coda di traffico, sono considerati equivalenti ad arresti temporanei poiché il movimento reale del veicolo è sostanzialmente trascurabile. Si intenderà inoltre con "arresto definitivo" del veicolo un arresto del veicolo eseguito unitamente alla disattivazione del motore, ad esempio per la sosta del veicolo. Un arresto temporaneo non consiste nel termine di un viaggio, un arresto definitivo consiste invece nel termine di un viaggio.

Con Pr(t < T | s = final) è indicata la probabilità condizionata che un arresto definitivo (s = final) duri un intervallo di tempo t inferiore ad un predeterminato intervallo di tempo di riferimento T.

Con Pr(t < T | s = temporary) è indicata la probabilità condizionata che un arresto temporaneo (s = temporary) duri un intervallo di tempo t inferiore ad un predeterminato intervallo di tempo di riferimento T.

Con Pr(s = final, t < T) è indicata la probabilità congiunta che un arresto sia definitivo (s = final) e che esso duri un intervallo di tempo t inferiore ad un predeterminato intervallo di tempo di riferimento T.

Con Pr(s = temporary, t < T) è indicata la probabilità congiunta che un arresto sia temporaneo (s = temporary) e duri un intervallo di tempo t inferiore ad un predeterminato intervallo di tempo di riferimento T.

Con Pr(Eb, T) è indicata la probabilità che un singolo viaggio reale sia suddiviso in una pluralità di (due) viaggi distinti in funzione di un predeterminato intervallo di tempo di isteresi T nell'esecuzione di un algoritmo di determinazione dello stato del veicolo.

Con Pr(Em, T) è indicata la probabilità che una pluralità di (due) distinti viaggi reali siano fusi in un singolo viaggio in funzione di un predeterminato intervallo di tempo di isteresi T nell'esecuzione di un algoritmo di determinazione dello stato del veicolo.

Con Pr(E, T) è indicata la probabilità che un singolo viaggio reale sia suddiviso in una pluralità di (due) viaggi distinti e che una pluralità di (due) viaggi reali distinti sia fusa in un singolo viaggio, in funzione di un predeterminato intervallo di tempo di isteresi T nell'esecuzione di un algoritmo di determinazione dello stato del veicolo.

Secondo l'invenzione si considera un insieme di dati di viaggio acquisiti da una pluralità di veicoli, ad esempio in numero superiore a 1.000 veicoli e preferibilmente in numero superiore a 10.000 veicoli, per un numero di viaggi percorsi superiore a 100.000, preferibilmente superiore a 1.000.000, in cui detti dati di viaggio sono rappresentativi della durata dei viaggi percorsi dai veicoli e della durata degli intervalli di arresto temporaneo e di arresto definitivo. Ad esempio, detti dati di viaggio sono acquisiti da dispositivi di bordo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida di un veicolo del tipo descritto nella presente invenzione, preferibilmente associati ai commutatori di accensione ed avviamento a chiave dei veicoli su cui sono installati.

Un gran numero di dati di viaggio consente di disporre di un insieme significativo di campioni per stimare la distribuzione degli eventi di arresto temporaneo nel corso di un viaggio.

Impiegando tecniche di ottimizzazione della interpolazione di distribuzioni statistiche, le funzioni di probabilità Pr(t < T | s = final) e Pr(t < T | s = temporary) sono determinate per valori di intervallo di tempo di isteresi T compresi tra 0 ed un predeterminato limite superiore. Esse sono mostrate in figura 5. La curva A mostra che la probabilità che un evento di arresto definitivo duri meno del predeterminato limite superiore dell'intervallo di isteresi è assai ridotta, sostanzialmente compresa tra il 2% e l'8% sulla base di dati sperimentali ottenuti dagli inventori. La curva B mostra che la probabilità che un evento di arresto temporaneo duri meno del predeterminato limite superiore dell'intervallo di isteresi è assai elevata, sostanzialmente superiore al 30% già per valori di intervallo di tempo di isteresi relativamente piccoli, raggiungendo il 90% per valori più elevati dell’intervallo di tempo di isteresi.

A partire dai medesimi dati sono derivate le corrispondenti probabilità congiunte Pr(s = final, t < T) e Pr(s = temporary, t < T), determinate anch'esse per valori di intervallo di tempo di isteresi T compresi tra 0 e detto predeterminato limite superiore, mostrate in figura 6.

A titolo di esempio, la figura 6 mostra con la curva A la probabilità che un evento di arresto duri meno del predeterminato limite superiore dell'intervallo di tempo di isteresi e che esso sia un evento di arresto definitivo. Ad esempio, sulla base di dati sperimentali ottenuti dagli inventori tale probabilità è circa del 3,6%. La figura 6 mostra anche con la curva B la probabilità che un evento di arresto duri meno del predeterminato limite superiore dell'intervallo di tempo di isteresi e che esso sia un evento di arresto temporaneo. Ad esempio, tale probabilità è circa del 5,3% sulla base di dati sperimentali ottenuti dagli inventori.

Le proprietà congiunte consentono di stimare le probabilità di errore Pr(Eb, T), Pr(Em, T) e Pr(E, T), mostrate in figura 7.

La figura 7 mostra che per valori ridotti dell'intervallo di tempo di isteresi (tendente a zero) la probabilità di fondere per errore due viaggi reali distinti tende a 0 (curva A), mentre la probabilità di suddividere erroneamente un singolo viaggio reale in due viaggi distinti è elevata (curva B) in quanto dipende dal fatto che ciascun arresto temporaneo determina l'interpretazione di una suddivisione di un viaggio reale in viaggi distinti se l'intervallo di tempo di isteresi è impostato ad un valore molto basso.

D'altro canto, un valore elevato dell'intervallo di tempo di isteresi determinerebbe il riconoscimento di un numero inferiore di suddivisioni di singoli viaggi reali (ad esempio, meno dell'1% per un intervallo di tempo di isteresi sulla base di dati sperimentali ottenuti dagli inventori), tuttavia il numero di viaggi reali distinti erroneamente fusi in un singolo viaggio sarebbe relativamente elevato.

La probabilità totale di errore è indicata in figura 7 dalla curva C, che considera entrambi gli errori. Il valore minimo di tale curva permette di determinare l'intervallo di tempo di isteresi ottimale, indicato con T' in figura. Esso corrisponde ad esempio ad un intervallo di tempo ottimale, che comporta una probabilità di errore minima..

La curva C di figura 7 è una indicazione significativa per configurare l'intervallo di tempo di isteresi ottimale in un procedimento per la determinazione della durata di un viaggio di un veicolo basato sull'impiego di un dispositivo di bordo atto a determinare indirettamente lo stato di un veicolo, ad esempio sulla base di una analisi del valore di tensione che si stabilisce ai capi di un complesso accumulatore del veicolo, di una analisi dei dati di dinamica del veicolo rilevati da sensori accelerometrici e/o giroscopici, o di una analisi dei dati di localizzazione acquisiti da un sistema di localizzazione geografica del veicolo.

Quando l'importanza di un errore nel riconoscimento di viaggi distinti nel caso di un singolo viaggio reale è la medesima importanza di un errore nel riconoscimento di un singolo viaggio nel caso di viaggi reali distinti, un valore di intervallo di tempo di isteresi corrispondente al minimo della curva di probabilità che un singolo viaggio reale sia suddiviso in una pluralità di (due) viaggi distinti e che una pluralità di (due) viaggi reali distinti sia fusa in un singolo viaggio è un valore di intervallo di isteresi ottimale.

Quando, in virtù dello scopo richiesto dal riconoscimento di un viaggio, l'importanza di un errore relativo alla suddivisione di un singolo viaggio reale è maggiore dell'importanza di un errore relativo alla fusione di viaggi reali distinti, allora l'intervallo di tempo di isteresi può essere accresciuto a spese di una maggiore probabilità di errore di fusione di viaggi reali distinti. Viceversa, quando l'importanza di un errore nella fusione di viaggi reali distinti è maggiore rispetto all'importanza di un errore nella suddivisione di un singolo viaggio reale l'intervallo di tempo di isteresi può essere ridotto a spese di una maggiore probabilità di errore di suddivisione di singoli viaggi reali.

È degno di nota sottolineare che nell'attuazione di un procedimento per la stima della durata di un viaggio di un veicolo oggetto della presente invenzione, l'applicazione di un intervallo di tempo di isteresi non avviene necessariamente da parte di un dispositivo di bordo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida di un veicolo. In una forma di realizzazione alternativa, il dispositivo di bordo può essere programmato per applicare un intervallo di tempo di isteresi molto ridotto, al limite prossimo od uguale a zero, ed un intervallo di tempo di isteresi può essere applicato nella elaborazione dei dati che avviene presso la centrale remota. Questa possibilità offre una flessibilità operativa rispetto ad avere un intervallo di tempo di isteresi impostato in un dispositivo di bordo, poiché permette di modificare detto intervallo di tempo di isteresi in funzione della destinazione di utilizzo di uno specifico dispositivo di bordo o del veicolo presso cui un dispositivo è installato, ad esempio in funzione del singolo veicolo, del suo conducente ed eventualmente anche nel tempo.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo allontanarsi dall'ambito di protezione dell'invenzione definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la stima della durata di un viaggio di un veicolo basato sulla determinazione dello stato del veicolo, comprendente: - il riconoscimento di un evento di inizio del viaggio in conseguenza della determinazione di una transizione da uno stato di motore non attivo o di veicolo a riposo ad uno stato di motore attivo o di veicolo in marcia; - il riconoscimento di un evento di termine del viaggio in conseguenza della determinazione di una transizione da uno stato di motore attivo o di veicolo in marcia ad uno stato di motore non attivo o di veicolo a riposo; e - il calcolo della durata del viaggio in funzione del tempo trascorso tra detto evento riconosciuto di inizio del viaggio e detto evento riconosciuto di termine del viaggio, caratterizzato dal fatto che una transizione da uno stato di motore inattivo o uno stato di veicolo a riposo ad uno stato di motore attivo o uno stato di veicolo in marcia è determinata se lo stato di motore attivo o di veicolo in marcia è mantenuto inalterato per un predeterminato primo intervallo di tempo di isteresi; e dal fatto che una transizione da uno stato di motore attivo o uno stato di veicolo in marcia ad uno stato di motore inattivo o uno stato di veicolo a riposo è determinata se lo stato di motore inattivo o di veicolo a riposo è mantenuto inalterato per un predeterminato secondo intervallo di tempo di isteresi.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detti primo e secondo intervallo di tempo di isteresi hanno valori identici.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui un intervallo di tempo di isteresi ottimale è determinato come minimo di una curva di probabilità di errore che un singolo viaggio reale sia suddiviso in una pluralità di (due) viaggi distinti in conseguenza di un arresto del veicolo, e che una pluralità di (due) viaggi reali distinti in conseguenza di un arresto del veicolo sia fusa in un singolo viaggio, in funzione di un predeterminato primo e secondo intervallo di tempo di isteresi T.
4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, in cui detta curva di probabilità di errore è calcolata sulla base di un insieme di dati di viaggio di una pluralità di veicoli, per un predeterminato numero di viaggi complessivi percorsi, in cui detti dati di viaggio sono rappresentativi della durata dei viaggi percorsi dai veicoli e della durata di intervalli di arresto temporaneo e di arresto definitivo associati a detti viaggi.
5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, in cui detti dati di viaggio relativi ad un veicolo sono acquisiti da un dispositivo di bordo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida del veicolo associato ad un dispositivo commutatore di accensione ed avviamento a chiave del veicolo.
6. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la determinazione dello stato del veicolo è attuata per mezzo di un dispositivo di bordo atto a determinare lo stato di un veicolo sulla base di una analisi di un valore di tensione che si stabilisce ai capi di un complesso accumulatore di carica elettrica del veicolo.
7. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 5, in cui la determinazione dello stato del veicolo è attuata da un dispositivo di bordo atto a determinare lo stato di un veicolo sulla base di una analisi di dati di dinamica del veicolo rilevati da sensori accelerometrici e/o giroscopici,
8. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 5, in cui la determinazione dello stato del veicolo è attuata da un dispositivo di bordo atto a determinare lo stato di un veicolo sulla base di una analisi di dati di localizzazione acquisiti da un sistema di localizzazione geografica del veicolo.
9. Dispositivo di bordo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida di un veicolo, comprendente un sistema di elaborazione per la stima della durata di un viaggio di un veicolo programmato per attuare un procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 8.
10. Programma di elaborazione o gruppo di programmi eseguibile/i da un sistema di elaborazione di un dispositivo di bordo per il rilevamento di dati relativi a parametri di moto e di guida di un veicolo, comprendente/i uno o più moduli di codice per l'attuazione di un procedimento per la stima della durata di un viaggio di un veicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 8.