ITVR940042A1

ITVR940042A1 - VEHICLE ANTI-COLLISION SYSTEM.

Info

Publication number: ITVR940042A1
Application number: IT94VR000042A
Authority: IT
Inventors: Lino Simeoni
Original assignee: Simeomi Lino; Simeoni Michele
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1994-05-12
Publication date: 1995-11-12
Also published as: ITVR940042A0; WO1995031798A1; AU2418595A

Abstract

Il sistema secondo l'invenzione viene realizzato in due parti e, più particolarmente, una parte fissa, montata in corrispondenza di un incrocio, ed una parte mobile di cui viene dotato un veicolo. La parte fissa prevede l'utilizzo di alcuni rilevatori del passaggio di veicoli, ad esempio conduttori metallici annegati nel terreno percorsi, in opera, da una corrente elettrica che forma un campo elettromagnetico che viene influenzato dalla massa metallica dei veicoli transitanti sopra ai conduttori. Ciò permette al sistema la rilevazione non soltanto di mezzi fermi all'incrocio oppure all'eventuale semaforo, ma di recepire la variazione di impegno dei conduttori e quindi di rilevare un veicolo in movimento. Tale informazione viene elaborata da una unità centrale, disposta in prossimità dell'incrocio, ed inviata attraverso un trasmettitore adeguato (infrarossi, onde radio, induzione - per mezzo dei conduttori -) ad un opportuno ricevitore disposto sul veicolo in arrivo da un'altra direzione. La parte del sistema presente sul veicolo discrimina quindi i segnali in arrivo e visualizza per mezzo di adeguato indicatore ottico e/o acustico il prossimo impegno dell'incrocio da parte di eventuali altri veicoli.The system according to the invention is made in two parts and, more particularly, a fixed part, mounted at an intersection, and a mobile part with which a vehicle is equipped. The fixed part foresees the use of some detectors of the passage of vehicles, for example metallic conductors drowned in the ground crossed, on site, by an electric current which forms an electromagnetic field which is influenced by the metallic mass of the vehicles passing over the conductors. This allows the system to detect not only stationary vehicles at the intersection or any traffic lights, but to acknowledge the change in driver engagement and therefore to detect a moving vehicle. This information is processed by a central unit, located near the intersection, and sent via an appropriate transmitter (infrared, radio waves, induction - by means of the conductors -) to a suitable receiver located on the vehicle arriving from another direction . The part of the system present on the vehicle then discriminates the incoming signals and displays the next engagement of the crossing by any other vehicles by means of an adequate optical and / or acoustic indicator.

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"SISTEMA ANTI-COLLIS IONE PER VEICOLI" "ANTI-COLLIS ION SYSTEM FOR VEHICLES"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

La presente invenzione si riferisce ad un sistema anticollisione per veicoli. The present invention refers to an anti-collision system for vehicles.

Più particolarmente, la presente invenzione si riferisce ad un sistema atto ad evitare collisioni tra veicoli stradali marcianti in direzioni convergenti, ad esempio in corrispondenza di incroci. More particularly, the present invention relates to a system suitable for avoiding collisions between road vehicles moving in converging directions, for example at intersections.

L’invenzione trova principale applicazione in campo automobilistico . The invention finds main application in the automotive field.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

E' noto che la circolazione dei veicoli è seriamente penalizzata, specialmente in condizioni di scarsa visibilità, da incidenti che causano grossi intralci al traffico, nonché gravi danni ai veicoli ed alle persone che vi sono coinvolte. It is known that the circulation of vehicles is seriously penalized, especially in conditions of poor visibility, by accidents that cause major traffic obstructions, as well as serious damage to the vehicles and people involved.

Un grande numero di incidenti accade agli incroci in corrispondenza dei quali, soprattutto ma non esclusivamente nei centri abitati, le condizioni di visibilità non sono praticamente mai ottimali a causa della presenza di edifici che impediscono ad un guidatore di rendersi conto se un altro veicolo sta proveniendo da un’altra direzione per attraversare l'incrocio in questione. A large number of accidents occur at intersections where, especially but not exclusively in built-up areas, the visibility conditions are practically never optimal due to the presence of buildings that prevent a driver from realizing if another vehicle is coming. from another direction to cross the intersection in question.

Al momento non vi sono dispositivi che possano intervenire in modo automatico per evitare questi incidenti. At the moment there are no devices that can intervene automatically to avoid these accidents.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invenzione ha come principale scopo quello di fornire una soluzione semplice ed economica al problema sopra menzionato, e di fornire quindi un sistema che permetta in modo affidabile di evitare gli incidenti tra veicoli in corrispondenza degli incroci stradali. The main object of the present invention is to provide a simple and economical solution to the aforementioned problem, and therefore to provide a system which reliably allows to avoid accidents between vehicles at road intersections.

Ciò è ottenuto mediante un sistema avente le caratteristiche descritte alla rivendicazione principale. This is achieved by means of a system having the characteristics described in the main claim.

Le rivendicazioni dipendenti delineano forme di realizzazione particolarmente vantaggiose del sistema secondo l'invenzione . The dependent claims outline particularly advantageous embodiments of the system according to the invention.

Il sistema secondo l'invenzione viene realizzato in due parti e, più particolarmente, una parte fissa, montata in corrispondenza dell'incrocio, ed una parte mobile di cui viene dotato il veicolo. The system according to the invention is made in two parts and, more particularly, a fixed part, mounted at the intersection, and a mobile part with which the vehicle is equipped.

La parte fissa prevede l'utilizzo di alcuni rilevatori del passaggio di veicoli; ad esempio, tali rilevatori possono essere rappresentati da conduttori metallici annegati nel terreno, del tipo come quelli attualmente in uso ai semafori per la regolazione automatica degli stessi, modificati in modo da rilevare la presenza di un veicolo in movimento almeno una ventina di metri prima che quest'ultimo pervenga nella zona dell'incrocio; si noti che la distanza di venti metri rappresenta un minimo indispensabile per l'ottenimento dello scopo voluto: i migliori risultati sono ottenuti con i rilevatori disposti ad almeno cinquanta metri dalla zona dell’incrocio. The fixed part foresees the use of some detectors of the passage of vehicles; for example, such detectors can be represented by metal conductors embedded in the ground, of the type currently used at traffic lights for their automatic adjustment, modified to detect the presence of a moving vehicle at least twenty meters before the latter reaches the intersection area; note that the distance of twenty meters represents a minimum indispensable for achieving the desired purpose: the best results are obtained with detectors placed at least fifty meters from the intersection area.

Secondo una caratteristica dell'invenzione, ciascun conduttore viene annegato nel manto stradale in modo da comporre nel terreno un percorso avente una pluralità di tratti paralleli tra di loro e disposti perpendicolarmente rispetto alla direzione di movimento di un veicolo; all'atto pratico, tali tratti vengono disposti trasversali rispetto alla corsia di marcia . According to a characteristic of the invention, each conductor is buried in the road surface so as to compose in the ground a path having a plurality of sections parallel to each other and arranged perpendicular to the direction of movement of a vehicle; in practice, these sections are arranged transversely with respect to the driving lane.

Questi conduttori vengono percorsi, in opera, da una corrente elettrica che forma un campo elettromagnetico che viene influenzato dalla massa metallica dei veicoli transitanti sopra ai conduttori. These conductors are crossed, in operation, by an electric current which forms an electromagnetic field which is influenced by the metallic mass of the vehicles passing over the conductors.

Ciò permette al sistema la rilevazione non soltanto di mezzi fermi all'incrocio oppure all'eventuale semaforo, ma di recepire la variazione di impegno dei conduttori e quindi di rilevare un veicolo in movimento. This allows the system not only to detect vehicles stopped at the intersection or at any traffic lights, but to acknowledge the change in engagement of the conductors and therefore to detect a moving vehicle.

Tale informazione viene elaborata da una unità centrale, disposta in prossimità dell'incrocio, ed inviata attraverso un trasmettitore adeguato (infrarossi, onde radio, induzione -per mezzo dei conduttori -) ad un opportuno ricevitore disposto sul veicolo in arrivo da un'altra direzione. This information is processed by a central unit, located near the intersection, and sent through a suitable transmitter (infrared, radio waves, induction - by means of conductors -) to a suitable receiver placed on the vehicle arriving from another direction. .

La parte del sistema presente sul veicolo discrimina quindi i segnali in arrivo e visualizza per mezzo di adeguato indicatore ottico e/o acustico il prossimo impegno dell'incrociò da parte di eventuali altri veicoli. The part of the system present on the vehicle therefore discriminates the incoming signals and displays, by means of a suitable optical and / or acoustic indicator, the next engagement of the crossing by any other vehicles.

Qualora non vengano rilevati veicoli in fase di impegno dell'incrocio, allora verrà segnalata la via libera al conducente per mezzo di una apposita segnalazione, ad esempio una spia luminosa, di colore verde. If no vehicles are detected during the engagement phase of the intersection, then the driver will be given the green light by means of a specific signal, for example a warning light, green in color.

Secondo una caratteristica vantaggiosa dell'invenzione, all 'approssimarsi dell'incrocio, quando il dispositivo installato sul veicolo si collega con il dispositivo presente all'incrocio, una lampada spia rossa ed il segnalatore acustico entrano temporaneamente in azione dando una breve informazione di incrocio occupato come test di corretto funzionamento del sistema . According to an advantageous feature of the invention, when approaching the intersection, when the device installed on the vehicle connects with the device present at the intersection, a red warning lamp and the horn temporarily come into action giving a brief information about the intersection busy. as a test of correct functioning of the system.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti, alla lettura della descrizione seguente, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con l'ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate, in cui: Other characteristics and advantages of the invention will become evident upon reading the following description, provided by way of non-limiting example, with the aid of the figures illustrated in the attached tables, in which:

- la figura 1 mostra schematicamente un sistema secondo l'invenzione montato in corrispondenza di un incrociò stradale; Figure 1 schematically shows a system according to the invention mounted at a road intersection;

la figura 2 mostra una forma di realizzazione della parte mobile del sistema montata su di un veicolo; e - la figura 3 mostra una forma di realizzazione della parte fissa del sistema montata in corrispondenza di un incrocio. Figure 2 shows an embodiment of the mobile part of the system mounted on a vehicle; and - figure 3 shows an embodiment of the fixed part of the system mounted at an intersection.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT

Nelle figure, la parte fissa del sistema anti-collisione 10 secondo l'invenzione prevede una serie di conduttori elettrici 11, 12, 13, 14 disposti secondo uno schema predeterminato lungo le vie di accesso all'incrocio in modo da rilevare i veicoli 15, 16 in movimento; ciascuno dei conduttori è collegato ad un sistema elettronico 17, 18, 19, 20 di alimentazione elettrica dei conduttori stessi e di rilevazione del veicolo . In the figures, the fixed part of the anti-collision system 10 according to the invention provides for a series of electrical conductors 11, 12, 13, 14 arranged according to a predetermined pattern along the access roads to the intersection so as to detect the vehicles 15, 16 in motion; each of the conductors is connected to an electronic system 17, 18, 19, 20 for powering the conductors themselves and for detecting the vehicle.

Inoltre, il sistema 10 comprende un microprocessore 21 che raccoglie le informazioni e le codifica opportunamente in modo da poter fornire al sistema mobile l'informazione riguardo a quale braccio di incrocio sta per essere impegnato, ed un dispositivo 22 di trasmissione ai veicoli delle informazioni di impegno incrocio. Furthermore, the system 10 comprises a microprocessor 21 which collects the information and codes it appropriately so as to be able to provide the mobile system with information regarding which crossing arm is about to be engaged, and a device 22 for transmitting information to the vehicles. crossing commitment.

La figura 2 mostra lo schema a blocchi del dispositivo montato a bordo del veicolo. Figure 2 shows the block diagram of the device mounted on board the vehicle.

Esso è composto da un adeguato ricevitore 23 atto a ricevere le informazioni trasmesse dall'incrocio, un sistema elettronico 24 di decodifica delle informazioni trasmesse ed infine un sistema di visualizzazione 25 della situazione presente all'incrocio, comprendente una coppia di avvisatori 26, 27 ottico-acustici. It is composed of an adequate receiver 23 adapted to receive the information transmitted by the intersection, an electronic system 24 for decoding the information transmitted and finally a visualization system 25 of the situation present at the intersection, comprising a pair of optical detectors 26, 27 - acoustics.

L'alimentazione viene fornita a partire da un opportuno alimentatore 28 collegato alla batteria 29 del veicolo. The power supply is supplied starting from a suitable power supply 28 connected to the vehicle battery 29.

Nella figura 1 viene schematizzato un incrocio in corrispondenza del quale è montato il sistema secondo l'invenzione, che funziona nel modo seguente. Figure 1 schematically illustrates an intersection at which the system according to the invention is mounted, which works as follows.

Si ammetta che il veicolo 16 disponga a bordo di una unità mobile atta a cooperare con l'unità fissa disposta in prossimità dell'incrocio. It is assumed that the vehicle 16 has on board a mobile unit adapted to cooperate with the fixed unit arranged in proximity to the intersection.

La presenza del veicolo 16 viene segnalata all'unità centrale 10 la quale invia alla unità mobile un segnale rappresentativo dello stato attivato di tale unità centrale. The presence of the vehicle 16 is signaled to the central unit 10 which sends to the mobile unit a signal representative of the activated state of said central unit.

Una volta che un veicolo 15, proveniente da una direzione diversa rispetto al veicolo 16, transiti in corrispondenza del rilevatore 13, quest'ultimo invia all'unità 10 un segnale rappresentativo della presenza di un veicolo in arrivo nella zona dell 'incrocio. Once a vehicle 15, coming from a different direction with respect to the vehicle 16, passes in correspondence with the detector 13, the latter sends to the unit 10 a signal representative of the presence of a vehicle arriving in the intersection area.

A questo punto, l'unità 10 invia un segnale che viene ricevuto dall'unità mobile che provvede a segnalare, tramite gli avvisatori ottico-acustici 26, 27 a bordo del veicolo 16, l'arrivo del veicolo 15 perché il conducente del veicolo 16 possa prendere i provvedimenti del caso. At this point, the unit 10 sends a signal which is received by the mobile unit which signals, by means of the optical-acoustic warning devices 26, 27 on board the vehicle 16, the arrival of the vehicle 15 because the driver of the vehicle 16 can take the necessary measures.

Qualora invece l'incrocio non risulti impegnato, l'unità centrale invia al veicolo 16 un segnale rappresentativo di tale situazione, che può essere visualizzato a bordo del veicolo 16 stesso tramite ad esempio una lampada spia di colore verde . If, on the other hand, the intersection is not engaged, the central unit sends to the vehicle 16 a signal representative of this situation, which can be displayed on board the vehicle 16 itself by for example a green warning lamp.

La disposizione dei conduttori può subire variazioni rispetto a quella rappresentata nelle figure, in quanto le informazioni rappresentate da variazioni di campo elettromagnetico possono essere usate anche per la rilevazione della velocità dei veicoli in arrivo. The arrangement of the conductors may undergo variations with respect to that shown in the figures, since the information represented by variations in the electromagnetic field can also be used for detecting the speed of oncoming vehicles.

In questo caso, l'informazione relativa alla velocità può anche essere inviata ai dispositivi mobili montati sui veicoli come informazione aggiuntiva, oppure come automatismo di gestione dei semafori o ancora come trigger per un eventuale dispositivo di rilevazione velocità del tipo autovelox, oppure ancora per altre informazioni che si rivelassero utili. In this case, the information relating to the speed can also be sent to the mobile devices mounted on the vehicles as additional information, or as an automatism for managing traffic lights or as a trigger for a possible speed detection device such as speed cameras, or for others. information that proved useful.

Per quanto concerne l'utilizzo di tale sistema nei percorsi extraurbani, il problema della alimentazione del medesimo può, dato il ridotto consumo, essere delegato ad una cella solare. As regards the use of this system in extra-urban routes, the problem of powering the system can, given the reduced consumption, be delegated to a solar cell.

Nel caso in cui il sistema secondo l'invenzione venga montato in corrispondenza di un incrocio gestito da semaforo, esso verrà reso automaticamente operativo in caso di guasto, di mancata operatività dell'impianto semaforico oppure di segnale giallo lampeggiante, mentre esso sarà disattivato nel periodo di normale funzionamento dei semafori. In the event that the system according to the invention is mounted at an intersection managed by a traffic light, it will be automatically made operational in the event of a fault, failure of the traffic light system or a flashing yellow signal, while it will be deactivated in the period normal operation of traffic lights.

Secondo una forma di realizzazione preferenziale dell'invenzione, il sistema può essere dotato di dispositivi antisabotaggio che ne impediscono la manomissione da parte di teppisti o malintenzionati. According to a preferential embodiment of the invention, the system can be equipped with anti-sabotage devices which prevent it from being tampered with by thugs or criminals.

In caso di guasto del sistema, sul dispositivo mobile del veicolo in arrivo permarrà la segnalazione di INCROCIO OCCUPATO e non si verificherà il lampeggio (con conseguente breve "beep") indicante che l'incrocio è dotato del dispositivo anticollisione e che questi è efficiente, pertanto il conducente dovrà provvedere da sé a verificare se l'incrocio sia impegnato o no. In the event of a system failure, the signal of CROSSING BUSY will remain on the mobile device of the oncoming vehicle and there will be no flashing (with a consequent short "beep") indicating that the intersection is equipped with the anti-collision device and that it is efficient, therefore the driver will have to check for himself whether the intersection is busy or not.

L'invenzione è stata precedentemente descritta con riferimento ad una forma di realizzazione preferenziale della stessa . The invention has been previously described with reference to a preferential embodiment thereof.

Tuttavia, l'invenzione è suscettibile di numerose varianti che rientrano nel proprio ambito. However, the invention is susceptible of numerous variants which fall within its scope.

A titolo esemplificativo, rientrano nell'ambito dell'invenzione forme di realizzazione secondo cui i rilevatori del passaggio di veicoli siano costituiti da dispositivi differenti da conduttori annegati nel manto stradale; ad esempio, tali rilevatori possono essere costituiti da dispositivi elettro-ottici, magnetici, a radiofrequenza, infrarossi, radar, barriere fotoelettriche, sensori di pressione meccanici e/o idraulici . By way of example, embodiments fall within the scope of the invention according to which the detectors of the passage of vehicles are constituted by devices other than conductors embedded in the road surface; for example, such detectors can be constituted by electro-optical, magnetic, radio frequency, infrared, radar, photoelectric barriers, mechanical and / or hydraulic pressure sensors.

Allo stesso modo il sistema di trasmissione dati verso il veicolo potrà impiegare onde radio, infrarossi, o altri sistemi adeguati a questo scopo utilizzanti onde elettromagnetiche . Similarly, the data transmission system to the vehicle may use radio waves, infrared waves, or other systems suitable for this purpose using electromagnetic waves.

Il sistema secondo l'invenzione è stato descritto secondo una forma di realizzazione preferenziale, secondo cui l'incrociò preso in considerazione è un incrocio tra due strade. The system according to the invention has been described according to a preferential embodiment, according to which the intersection under consideration is an intersection between two roads.

Il sistema può essere naturalmente utilizzato anche in corrispondenza di altri tipi di incrocio, ad esempio nel caso in cui una strada incroci una ferrovia; in questo caso i rilevatori vengono posti lungo i binari ed il segnale di convoglio ferroviario in arrivo può essere eventualmente utilizzato per l'abbassamento automatico delle sbarre di un passaggio a livello. The system can of course also be used in correspondence with other types of intersection, for example if a road crosses a railway; in this case the detectors are placed along the tracks and the signal of the incoming railway train can possibly be used for the automatic lowering of the bars of a level crossing.

Claims

CLAIMS 1 Anti-collision system for vehicles, advantageously for road and / or railway vehicles, suitable for preventing accidents at intersections between vehicles proceeding in converging directions, characterized by the fact that it comprises a central unit (10) arranged at the intersection and connected to a series of detectors (11, 12, 13, 14) arranged along the lanes leading to this intersection at predetermined distances from the intersection itself, said detectors being able to emit a signal representative of the presence of a vehicle in correspondence of the detectors themselves and to transmit this signal to the said central unit (10), the said central unit being equipped with electronic means for processing the received signals and for transmitting a signal representative of the presence of a vehicle in a given lane, comprising moreover a mobile unit adapted to be mounted on a vehicle and comprising a receiver device (23) of the signal and transmitted by the central unit, a decoder device (24) of this signal and a device (25) able to provide a signal to the driver of the vehicle in question about the presence or absence of a vehicle on the lane converging on that in which that vehicle is marching.

2. System according to claim 1, characterized in that said detectors (11, 12, 13, 14) consist of a series of electrical conductors embedded at predetermined distances and according to predetermined arrangements in the road surface along the traffic lanes leading at the intersection, and by the fact that said central unit (10) comprises a series of power supply / detector devices (17, 18, 19, 20) adapted to introduce in said electrical conductors a current of predetermined intensity and to detect variations in electromagnetic field due to the passage of vehicles in correspondence with said conductors.

3. System according to claim 1, characterized in that said detectors are constituted by electro-optical and / or magnetic and / or radiofrequency and / or infrared and / or radar and / or photoelectric barriers and / or mechanical pressure sensors and / or plumbers.

4. System according to one of the preceding claims, characterized in that said central unit is equipped with a radio wave and / or infrared and / or electromagnetic wave transmission device.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the central unit (10) has means for detecting the speed of the vehicles proceeding in the various driving lanes, as well as means for presenting in electronic form signals representing these speeds to other peripherals.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the display device (25) comprises optical (25) and / or acoustic (26) means for signaling the presence of vehicles on the other lanes.

7. System according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises anti-sabotage means adapted to avoid tampering with said central unit.