IT202100014147A1

IT202100014147A1 - SYSTEM AND METHOD FOR REAL-TIME TRAFFIC LIGHT ADJUSTMENT

Info

Publication number: IT202100014147A1
Application number: IT102021000014147A
Authority: IT
Inventors: Vittorio Astarita; Giuseppe Guido; Alessandro Vitale; Vincenzo Pasquale Giofre'
Original assignee: Somos S R L
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2022-12-01

Description

Sistema e metodo per la regolazione semaforica in tempo reale CAMPO DELL'INVENZIONE System and method for real time traffic light regulation. FIELD OF THE INVENTION

L?invenzione ha come oggetto un sistema ed un metodo per la regolazione semaforica in tempo reale. The object of the invention is a system and a method for regulating traffic lights in real time.

TECNICA ANTERIORE NOTA PRIOR ART NOTE

Alcuni tentativi noti di ottenere dati sul traffico da veicoli strumentati come sonde del traffico sono stati focalizzati sull'uso di specifici dispositivi RFID (Radio-frequency identification). Some known attempts to obtain traffic data from vehicles instrumented as traffic probes have focused on the use of specific Radio-frequency identification (RFID) devices.

In alcuni lavori di ricerca ? stata considerata la possibilit? di utilizzare smartphone con localizzazione satellitare e trasmissione dati via internet wireless: primi lavori di ricerca su questa idea hanno indagato il tasso di penetrazione necessario per ottenere buoni risultati per i sistemi di informazione sul traffico. Al proposito si ? stabilito che il 5% delle auto strumentate con sensori GPS sarebbe stato sufficiente a stimare i tempi di percorrenza dei collegamenti su una rete autostradale con un'accuratezza del 95%. Altri autori mostrarono che un sistema di informazioni sul traffico in tempo reale basato su veicoli sonda ? fattibile e dovrebbe funzionare per autostrade a penetrazioni superiori al 3%, mentre altre strade richiederebbero pi? del 5%. In some research work ? been considered the possibility to use smartphones with satellite tracking and data transmission via wireless internet: early research work on this idea investigated the penetration rate needed to achieve good results for traffic information systems. By the way, yes? determined that 5% of cars equipped with GPS sensors would have been sufficient to estimate travel times of connections on a motorway network with 95% accuracy. Other authors showed that a real-time traffic information system based on sounding vehicles ? feasible and should work for highways with penetrations greater than 3%, while other roads would require more? by 5%.

Altri lavori sono stati una vera implementazione nel campo del GNSS combinato e della trasmissione dei dati. Other works have been real implementation in the field of combined GNSS and data transmission.

L'idea di utilizzare ricevitori radio ha prodotto reali implementazioni sul campo nel 2008 utilizzando il protocollo Bluetooth per rilevare i segnali radio del telefono cellulare Bluetooth con un dispositivo Bluetooth attivo esterno. I risultati dei primi lavori di dispositivi Bluetooth come sonde del traffico sono stati presentati a partire da giugno 2008 da vari autori. The idea of using radio receivers yielded real field implementations in 2008 using the Bluetooth protocol to detect Bluetooth mobile phone radio signals with an external active Bluetooth device. The results of the early work of Bluetooth devices as traffic probes have been presented since June 2008 by various authors.

I dati GNSS (global navigation system): GPS o Galileo sono stati utilizzati per valutare i sistemi adattivi semaforici e per ottenere informazioni sui tempi dei semafori. Global navigation system (GNSS) data: GPS or Galileo has been used to evaluate adaptive traffic light systems and to obtain information on traffic light timing.

Informazioni sui dati di regolazione semaforica vengono utilizzate per le funzioni di assistenza alla guida come suggerimenti per la velocit? ottimale per trovare il verde al semaforo e indicazione a bordo veicolo del conto alla rovescia che mostra il tempo rimanente prima del prossimo cambiamento del segnale semaforico. Information about traffic light regulation data is used for driver assistance functions such as speed suggestions? optimal for finding green at traffic lights and in-vehicle countdown indication showing the time remaining until the next signal change.

L'uso dei dati FCD (Floating Car Data) per regolare i semafori ? anche stato studiato in un sistema cooperativo in cui sia l'infrastruttura sia il comportamento del guidatore vengono regolati in modo tale da raggiungere una doppia ottimizzazione. The use of FCD data (Floating Car Data) to regulate traffic lights ? It has also been studied in a cooperative system in which both the infrastructure and the driver's behavior are adjusted in such a way that a double optimization is achieved.

Esistono anche progetti in cui la regolamentazione del segnale stradale ? prevista attraverso la comunicazione veicolo-infrastruttura. There are also projects in which the regulation of the traffic signal ? provided through the vehicle-infrastructure communication.

Si ? ulteriormente proposto di utilizzare la comunicazione veicolo-veicolo ed utilizzare la simulazione microscopica per valutare il sofisticato sistema di controllo adattativo proposto. Yes ? further proposed to use vehicle-to-vehicle communication and use microscopic simulation to evaluate the proposed sophisticated adaptive control system.

Da tutte le ricerche ed invenzioni sopra descritte emerge l?importanza di coinvolgere i guidatori a condividere la propria posizione con gli enti che si occupano di gestione delle infrastrutture stradali e di controllo del traffico. From all the research and inventions described above emerges the importance of involving drivers to share their position with the bodies that deal with road infrastructure management and traffic control.

Tale importanza non ? per? ben percepita dagli utenti come utilit? personale ed il problema tecnico lasciato aperto da tutti i sistemi descritti ? quello di trovare modalit? per incentivare i guidatori alla condivisione delle proprie informazioni di viaggio con le amministrazioni e con gli altri guidatori. Isn't that important? For? well perceived by users as a utility? personnel and the technical problem left open by all the systems described ? to find ways? to encourage drivers to share their travel information with administrations and other drivers.

Scopo della presente invenzione ? pertanto quello di creare un sistema che consenta di incentivare i guidatori a condividere i propri dati di traffico al fine di ottimizzare la regolazione dei semafori in funzione del traffico medesimo. Purpose of the present invention? therefore that of creating a system that allows drivers to be encouraged to share their traffic data in order to optimize the regulation of traffic lights according to the traffic itself.

Ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di ottenere il suddetto effetto in modo razionale ed economico. Another purpose of the present invention ? to obtain the aforementioned effect in a rational and economic way.

BREVE RIASSUNTO DELL'INVENZIONE BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Detto scopi vengono conseguiti mediante un sistema ed un metodo, le cui caratteristiche principali sono specificate nelle rivendicazioni allegate, da considerare parte integrante della presente descrizione. Said objects are achieved by means of a system and a method, the main characteristics of which are specified in the attached claims, to be considered an integral part of the present description.

La presente invenzione pertanto, si propone di raggiungere gli scopi sopra descritti mediante un sistema per la regolazione semaforica in tempo reale, ove il suddetto sistema comprende almeno un server ed una pluralit? di dispositivi remoti configurati per comunicare con il suddetto server, ed ove il server ha accesso ad una memoria del server e a memorie dei dispositivi remoti, i suddetti dispositivi remoti ed il server essendo collegati in rete locale e/o tramite Internet, ove il suddetto sistema comprende almeno: The present invention therefore proposes to achieve the objects described above by means of a system for traffic light regulation in real time, where the aforementioned system comprises at least one server and a plurality of of remote devices configured to communicate with the aforementioned server, and where the server has access to a server memory and remote device memories, the aforementioned remote devices and the server being connected in a local network and/or via the Internet, where the aforementioned system includes at least:

- una pluralit? di dispositivi mobili posti ciascuno a bordo di un veicolo, ove i suddetti dispositivi mobili sono configurati per rilevare dati di geolocalizzazione dei veicoli a cui sono applicati; - a plurality? of mobile devices each placed on board a vehicle, where the aforesaid mobile devices are configured to detect geolocation data of the vehicles to which they are applied;

- almeno un server di gestione configurato per ricevere in tempo reale dati di geolocalizzazione provenienti dai suddetti dispositivi mobili; - at least one management server configured to receive real-time geolocation data from the aforementioned mobile devices;

- almeno un server di implementazione di criptovaluta configurato per implementare una blockchain associata ad una criptovaluta, ove i blocchi appartenenti alla suddetta blockchain possono contenere almeno informazioni correlate ai dati di geolocalizzazione dei veicoli ed ove la suddetta criptovaluta ? utilizzabile come ricompensa per l?invio dei suddetti dati di geolocalizzazione; - at least one cryptocurrency implementation server configured to implement a blockchain associated with a cryptocurrency, where the blocks belonging to the aforementioned blockchain may contain at least information related to vehicle geolocation data and where the aforementioned cryptocurrency ? usable as a reward for sending the aforementioned geolocation data;

- una pluralit? di semafori distribuiti su un territorio ove i suddetti semafori sono collegati al suddetto server di gestione e sono provvisti di apparati di controllo delle segnalazioni luminose dei semafori, detti apparati di controllo essendo controllabili mediante il suddetto server; ed ove la regolazione delle segnalazioni luminose dei semafori ? gestita dal suddetto server di gestione sulla base delle informazioni correlate ai suddetti dati di geolocalizzazione dei veicoli contenute nella blockchain. - a plurality? of traffic lights distributed over a territory where the aforesaid traffic lights are connected to the aforesaid management server and are provided with control apparatus for the luminous signals of the traffic lights, said control apparatus being controllable by means of the aforesaid server; and where is the regulation of the luminous signals of the traffic lights? managed by the aforementioned management server on the basis of information related to the aforementioned vehicle geolocation data contained in the blockchain.

Tra i vantaggi dell?invenzione si pu? annoverare il fatto che la presente invenzione consente, in modo innovativo, di premiare i guidatori che comunicano la propria posizione in tempo reale generando criptovaluta che costituisce il giusto incentivo e contropartita per i guidatori che collaborano alla migliore gestione della rete stradale, informando il sistema della propria traiettoria sulla rete stradale. Among the advantages of the invention one can include the fact that the present invention allows, in an innovative way, to reward drivers who communicate their position in real time by generating cryptocurrency which constitutes the right incentive and compensation for drivers who collaborate in the better management of the road network, informing the system of own trajectory on the road network.

In sostanza, i conducenti o i proprietari dei veicoli che utilizzano il sistema, ne beneficiano ricevendo una parte delle monete della criptovaluta che sono state generate con una proof of work basata sulla distanza percorsa. In essence, drivers or vehicle owners who use the system benefit by receiving a portion of the cryptocurrency coins that have been generated with a proof of work based on the distance travelled.

Allo stesso tempo, le istituzioni che implementano un nodo per il sistema traggono vantaggio ricevendo una parte delle monete della criptovaluta che sono state generate dai veicoli collegati alla loro rete di trasporto di competenza. At the same time, institutions that implement a node for the system benefit by receiving a portion of the cryptocurrency coins that have been generated by vehicles connected to their relevant transportation network.

Le istituzioni e i conducenti locali cooperano tra loro e competono con altre istituzioni e conducenti di altre reti poich? competono per la produzione di blocchi della blockchain. In questo modo, ogni istituzione e i conducenti connessi sono i pi? premiati, pi? il sistema viene utilizzato dai conducenti stessi. Institutions and local drivers cooperate with each other and compete with other institutions and drivers from other networks as they compete for the production of blocks of the blockchain. In this way, each institution and the connected drivers are the most? rewarded, more the system is used by the drivers themselves.

Le istituzioni che implementano un nodo per il sistema ed i cittadini nella area di azione dell?istituzione traggono vantaggio regolando in tempo reale, in base ai dati di traffico del sistema, i semafori. The institutions that implement a node for the system and the citizens in the action area of the institution benefit by regulating the traffic lights in real time, based on the traffic data of the system.

Secondo una realizzazione dell'invenzione, il suddetto server utilizza come proof of work per emettere la suddetta criptovaluta attribuibile ad un determinato veicolo, il superamento di un valore prefissabile della distanza percorsa dal veicolo stesso. According to an embodiment of the invention, the aforesaid server uses as proof of work to issue the aforesaid cryptocurrency attributable to a specific vehicle, the exceeding of a predeterminable value of the distance traveled by the vehicle itself.

In altre parole, la criptovaluta proposta viene generata in modo simile al Bitcoin originale, ovvero la generazione della criptovaluta ? basata su una prova di lavoro detta, come noto nella tecnica, proof of work, ma in modo ecologicamente sostenibile poich? nel sistema proposto la prova di lavoro si basa sulla distanza percorsa dai veicoli connessi al sistema. Incidentalmente ricordiamo il fatto notorio che la proof of work nel sistema Bitcoin genera problemi di sostenibilit?. In other words, the proposed cryptocurrency is generated in a similar way to the original Bitcoin, i.e. the generation of the cryptocurrency ? based on a proof of work called, as known in the art, proof of work, but in an environmentally sustainable way since? in the proposed system the proof of work is based on the distance traveled by the vehicles connected to the system. Incidentally, we recall the well-known fact that proof of work in the Bitcoin system generates sustainability problems.

Si stima che l'energia necessaria per mantenere la blockchain di Bitcoin sia superiore all'energia consumata da molte nazioni sovrane come l'Islanda. The energy required to maintain the Bitcoin blockchain is estimated to be higher than the energy consumed by many sovereign nations such as Iceland.

Al contrario, nell'invenzione proposta la proof of work originale basata su sforzi di calcolo ? parzialmente o totalmente sostituita con una proof of work basata sulla distanza percorsa dai veicoli ospitanti i dispositivi di bordo. On the contrary, in the proposed invention the original proof of work based on calculation efforts ? partially or totally replaced with a proof of work based on the distance traveled by the vehicles hosting the on-board devices.

L?invenzione ha come oggetto ulteriormente un metodo per la regolazione semaforica in tempo reale attuabile mediante il sistema come alle rivendicazioni precedenti in cui il suddetto metodo comprende almeno le seguenti fasi: The invention further relates to a method for regulating traffic lights in real time which can be implemented by means of the system as per the preceding claims, wherein the aforementioned method comprises at least the following steps:

- rilevazione di dati di geolocalizzazione di veicoli mediante dispositivi mobili posti a bordo dei suddetti veicoli; - collection of vehicle geolocation data using mobile devices placed on board the aforementioned vehicles;

- invio ad almeno un server di gestione dati di geolocalizzazione dei veicoli; - sending to at least one vehicle geolocation data management server;

- implementazione di una blockchain associata ad una criptovaluta, ove i blocchi appartenenti alla suddetta blockchain possono contenere almeno informazioni correlate ai dati di geolocalizzazione dei veicoli ed ove la suddetta criptovaluta ? utilizzabile come ricompensa per l?invio dei suddetti dati di geolocalizzazione; - implementation of a blockchain associated with a cryptocurrency, where the blocks belonging to the aforementioned blockchain can contain at least information related to the geolocation data of the vehicles and where the aforementioned cryptocurrency ? usable as a reward for sending the aforementioned geolocation data;

- regolazione delle segnalazioni luminose dei semafori, ove detta regolazione ? gestita dal server di gestione sulla base delle informazioni correlate ai suddetti dati di geolocalizzazione dei veicoli contenute nella blockchain. - regulation of the luminous signals of the traffic lights, where said regulation ? managed by the management server based on the information related to the aforementioned vehicle geolocation data contained in the blockchain.

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione sono desumibili dalle rivendicazioni dipendenti. BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE Further features of the invention can be deduced from the dependent claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata che segue con l?ausilio delle unite tavole di disegno in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become more evident in the light of the detailed description that follows with the aid of the attached drawings in which:

- la figura 1 ? una vista schematica dei componenti del sistema per la regolazione semaforica in tempo reale, secondo una realizzazione dell'invenzione, e - la figura 2 ? una vista schematica dei componenti di un dispositivo mobile applicabile ad un veicolo, secondo una realizzazione dell'invenzione. - figure 1 ? a schematic view of the components of the system for traffic light regulation in real time, according to an embodiment of the invention, and - figure 2 ? a schematic view of the components of a mobile device applicable to a vehicle, according to an embodiment of the invention.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI ALCUNE FORME DI REALIZZAZIONE DELLA PRESENTE INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF SOME EMBODIMENTS OF THE PRESENT INVENTION

L?invenzione verr? ora descritta con iniziale riferimento alla figura 1 che illustra una vista schematica dei componenti del sistema per la regolazione semaforica in tempo reale. Brevemente si nota che, il sistema ? costituito da un insieme di dispositivi collegati in rete internet. The invention will come now described with initial reference to Figure 1 which illustrates a schematic view of the components of the system for real-time traffic light regulation. Briefly note that the system ? consisting of a set of devices connected to the Internet.

Nel dettaglio, il sistema ? costituito dai dispositivi a bordo veicolo 1, meglio descritti nel seguito, da server delle amministrazioni pubbliche 2, da server comuni 3 per la firma e inserimento delle transazioni su blockchain, un sistema di connessione fra l'amministrazione centrale ed i semafori 4, a ciascuno dei quali ? associato un apparato di controllo dei semafori stessi in tempo reale 5. In detail, the system ? consisting of on-board devices 1, better described below, public administration servers 2, common servers 3 for signing and entering transactions on the blockchain, a connection system between the central administration and the traffic lights 4, each of which ? associated with a control device for the traffic lights themselves in real time 5.

In particolare, ogni dispositivo a bordo veicolo, in tempo reale, ? in grado di localizzare il veicolo e trasmettere la posizione del veicolo ad un server locale, ad esempio un server delle amministrazioni pubbliche 2, con la trasmissione di dati attraverso le reti di telefonia mobile. Il server locale quindi comunicando su rete Internet o Intranet con il controller dei semafori, regola i semafori in tempo reale sulla base delle informazioni di posizione provenienti dai veicoli strumentati. In particular, each device on board the vehicle, in real time,? capable of locating the vehicle and transmitting the position of the vehicle to a local server, for example a server of public administrations 2, with data transmission via mobile phone networks. The local server then communicating on the Internet or Intranet with the traffic light controller, regulates the traffic lights in real time based on the position information coming from the instrumented vehicles.

I dispositivi a bordo veicolo 1 sono anche illustrati in figura 2 e comprendono una scheda elettronica con un microprocessore 4, un circuito per la connessione dati telefonica wireless con alloggiamento per sim telefonica 20, un circuito (dispositivo opzionale) per la connessione dati via cavo USB o altri standard 6, un chip di memoria RAM per il mantenimento locale delle informazioni 7, un chip di memoria ROM 8 (dispositivo opzionale) contenente parte del sistema operativo e le informazioni di identificazione del dispositivo 1, una batteria 9 (dispositivo opzionale) per i casi in cui viene meno l'alimentazione fornita dal veicolo 13, un ricevitore satellitare per la localizzazione del dispositivo GNSS (Global Navigation System) 10, ed infine elemento caratterizzante ed innovativo, un codice numerico segreto che costituisce una chiave privata 11 per la firma elettronica di documenti e specificamente per la firma elettronica di transazioni economiche. The devices on board the vehicle 1 are also illustrated in figure 2 and comprise an electronic card with a microprocessor 4, a circuit for the wireless telephone data connection with slot for the telephone SIM 20, a circuit (optional device) for the data connection via USB cable or other standards 6, a RAM memory chip for maintaining local information 7, a ROM memory chip 8 (optional device) containing part of the operating system and device identification information 1, a battery 9 (optional device) for the cases in which the power supplied by the vehicle 13 fails, a satellite receiver for locating the GNSS device (Global Navigation System) 10, and finally the characterizing and innovative element, a secret numerical code which constitutes a private key 11 for signature electronic documents and specifically for the electronic signature of economic transactions.

Tale chiave e firma elettronica ? dello stesso tipo che viene utilizzato nella blockchain delle criptovalute per firmare i trasferimenti di criptovaluta. Ad ogni dispositivo a bordo veicolo corrisponde quindi un indirizzo numerico pubblico che ? l'indirizzo di accredito della criptovaluta per quell'utente. I dispositivi di bordo muovendosi sulla rete stradale a bordo dei veicoli sono in grado di registrare la posizione del veicolo attraverso il ricevitore satellitare, convalidare tale dati con firma elettronica ed inviarli al server della amministrazione pubblica competente 2 per quel tratto di strada. This key and electronic signature ? of the same type that is used in the cryptocurrency blockchain to sign cryptocurrency transfers. Therefore, a public numerical address corresponds to each device on board the vehicle. the cryptocurrency payout address for that user. The on-board devices moving on the road network on board the vehicles are able to record the position of the vehicle through the satellite receiver, validate this data with an electronic signature and send them to the server of the competent public administration 2 for that stretch of road.

I dispositivi di bordo sopra descritti inoltre sono contenuti in una scatola o box 12 sigillata ad esempio mediante saldatura, punzonatura o sistemi simili. La scatola ? sigillata e presenta all'esterno una presa elettrica da collegare 13 alla corrente continua di bordo veicolo per l'alimentazione del dispositivo. Inoltre la scatola pu? presentare una porta dati esterna 14 per la diagnostica e lo scambio di informazioni via cavo, tali informazioni possono essere trasferite alla centralina veicolo o ad un dispositivo mobile tipo smartphone. The edge devices described above are also contained in a box 12 sealed for example by welding, punching or similar systems. Box ? sealed and has on the outside an electric socket 13 to be connected to the vehicle's direct current to power the device. Furthermore, the box can have an external data port 14 for diagnostics and the exchange of information via cable, this information can be transferred to the vehicle control unit or to a mobile device such as a smartphone.

La scatola ? sigillata con un sigillo fisico 15 che ne impedisce l'apertura non autorizzata. In tal modo la chiave privata contenuta all'interno della scatola del dispositivo di bordo non ? leggibile senza rompere il sigillo fisico 15. Inoltre il sistema operativo del dispositivo ? strutturato in modo tale da non consentire la lettura di tale chiave privata utilizzando la porta dati. Box ? sealed with a physical seal 15 which prevents unauthorized opening. In this way, the private key contained inside the box of the on-board device is not? readable without breaking the physical seal 15. Also the operating system of the device? structured in such a way that this private key cannot be read using the data port.

Questa ultima caratteristica della scatola dei dispositivi di bordo, ovvero l?essere dotati di sigillo fisico 15 ? fondamentale per consentire alla pubblica amministrazione di verificare fisicamente che il dispositivo non sia manomesso e che quindi i dati di posizione inviati siano corrispondenti a chilometri effettivamente percorsi sulla rete stradale. This last feature of the on-board device box, i.e. being equipped with a physical seal 15 ? essential to allow the public administration to physically verify that the device has not been tampered with and that therefore the position data sent correspond to kilometers actually traveled on the road network.

Le due funzioni base che svolgono i dispositivi di bordo sono quindi: trasmettere la posizione al server 2 competente con firma elettronica tramite chiave privata e ricevere criptovaluta sull'indirizzo pubblico corrispondente alla propria chiave privata segreta in cambio delle posizioni trasmesse. The two basic functions performed by the on-board devices are therefore: transmitting the position to the competent server 2 with an electronic signature using a private key and receiving cryptocurrency on the public address corresponding to one's secret private key in exchange for the transmitted positions.

In aggiunta i dispositivi di bordo possono svolgere le seguenti funzioni: ricevere informazioni in tempo reale dal server 2 sul traffico stradale, sul percorso adottato o da adottare e indicazioni sullo stile di guida consigliato inoltre i dispositivi di bordo consentono la firma digitale e quindi la firma di transazioni in criptovaluta. Tali transazioni in criptovaluta possono essere per esempio: il pagamento in criptovaluta di servizi di uso della strada quali parcheggi ed ingresso in zone a traffico limitato o a pagamento, il pagamento di multe, il pagamento di tasse di uso del veicolo ecc. In addition, the on-board devices can perform the following functions: receive real-time information from server 2 on road traffic, on the route taken or to be taken and indications on the recommended driving style; furthermore, the on-board devices allow digital signatures and therefore of cryptocurrency transactions. Such cryptocurrency transactions can be for example: the payment in cryptocurrency of road use services such as parking and entry into restricted or paid areas, the payment of fines, the payment of vehicle use taxes, etc.

Per quanto riguarda i server che consentono il funzionamento del sistema, si considerino in primo luogo i server delle pubbliche amministrazioni 2 ed i server comuni 3. As regards the servers that allow the functioning of the system, let us first consider the servers of the public administrations 2 and the common servers 3.

In un aspetto dell?invenzione, i server delle pubbliche amministrazioni 2 operano per garantire la gestione del sistema, mentre i server comuni operano per garantire l?implementazione di criptovaluta. In one aspect of the invention, the servers of the public administrations 2 operate to ensure the management of the system, while the common servers operate to ensure the implementation of cryptocurrency.

Secondo una ulteriore realizzazione dell'invenzione, il server di gestione ed il server di implementazione di criptovaluta coincidono. According to a further embodiment of the invention, the management server and the cryptocurrency implementation server coincide.

In questo secondo caso, i server delle amministrazioni fungono da server per due funzioni: generare e propagare la blockchain della criptovaluta e gestire le posizioni dei veicoli sulla rete stradale ricevute dai dispositivi di bordo. In this second case, the administration servers act as servers for two functions: generating and propagating the cryptocurrency blockchain and managing the vehicle positions on the road network received from on-board devices.

La criptovaluta generata e la relativa blockchain sono strutturate in modo specifico, diverso ed originale rispetto alla criptovaluta Bitcoin e le altre simili. Nella criptovaluta Bitcoin la blockchain costituisce la storia di tutte le transazioni monetarie di trasferimento. Nella criptovaluta oggetto di questa invenzione chiamata anche "traffic coin" nel seguito, la blockchain conserva preferibilmente non solo le transazioni di trasferimento valuta, ma anche le posizioni nel tempo traiettorie dei dispositivi di bordo. The generated cryptocurrency and the related blockchain are structured in a specific, different and original way compared to the Bitcoin and other similar cryptocurrency. In the Bitcoin cryptocurrency the blockchain forms the history of all money transfer transactions. In the cryptocurrency object of this invention also called "traffic coin" hereinafter, the blockchain preferably stores not only the currency transfer transactions, but also the trajectory positions of the on-board devices over time.

In pratica i guidatori o i proprietari di veicoli utilizzando il dispositivo di bordo inviano in tempo reale le traiettorie validate attraverso firma elettronica. I server delle amministrazioni verificano la validit? della firma attraverso la chiave pubblica del singolo utente ed inseriscono i dati delle traiettorie nella blockchain. La blockchain della presente invenzione quindi conserva non solo i dati delle transazioni, ma anche i dati relativi ai percorsi su strada dei dispositivi. In practice, the drivers or vehicle owners, using the on-board device, send the trajectories validated through an electronic signature in real time. Do the administration servers check the validity? of the signature through the single user's public key and enter the trajectory data in the blockchain. The blockchain of the present invention therefore stores not only the transaction data, but also the data relating to the road journeys of the devices.

Nella blockchain proposta, la generazione del "traffic coin" avviene come nel Bitcoin in base ad una proof of work con la differenza che nel traffic coin, secondo una realizzazione dell'invenzione, la proof of work classica del Bitcoin viene modificata nella presente invenzione. In the proposed blockchain, the generation of the "traffic coin" takes place as in Bitcoin on the basis of a proof of work with the difference that in the traffic coin, according to an embodiment of the invention, the classic proof of work of Bitcoin is modified in the present invention.

Le amministrazioni che gestiscono i server, possono infatti sostituire il calcolo di hash proprio del Bitcoin con una proof of work bastata sull'inserimento delle traiettorie dei veicoli. In pratica la proof of work necessaria per l'inserimento di un blocco della blockchain per le amministrazioni ? costituita il completamento stesso di un numero di chilometri percorsi dai dispositivi a bordo dei veicoli. The administrations that manage the servers can in fact replace the Bitcoin hash calculation with a proof of work based on entering the trajectories of the vehicles. In practice, the proof of work necessary for the insertion of a block of the blockchain for the administrations? constituted the very completion of a number of kilometers traveled by the devices on board the vehicles.

Una possibile implementazione della proof of work sopra descritta, ma non l'unica coperta da questa invenzione, ? quella di permettere alle amministrazioni di generare alcuni blocchi "speciali" della blockchain senza dover ricorrere a risorse computazionali particolari, ovvero un blocco legato ad una transazione in criptovaluta. La ricompensa per la generazione di un blocco di tal tipo va divisa fra l'amministrazione, i guidatori o i proprietari di veicoli ed il server che aggiunge il blocco successivo al blocco speciale. In questo modo il sistema garantirebbe l'immediato inserimento dei blocchi "speciali" con le traiettorie nella blockchain quando sia raggiunto da parte di un server di amministrazione il numero di chilometri necessario alla creazione di un blocco "speciale". A possible implementation of the proof of work described above, but not the only one covered by this invention, is that of allowing administrations to generate some "special" blocks of the blockchain without having to resort to particular computational resources, i.e. a block linked to a cryptocurrency transaction. The reward for generating such a block is split between the administration, drivers or vehicle owners, and the server that adds the next block to the special block. In this way, the system would guarantee the immediate insertion of the "special" blocks with the trajectories in the blockchain when the number of kilometers necessary for the creation of a "special" block is reached by an administration server.

Le modalit? esatte su come ripartire la ricompensa per la creazione di un blocco della blockchain non sono illustrate nel dettaglio in questo brevetto in quanto costituiscono semplicemente modifiche specifiche di utilizzo dell'invenzione fisica descritta in questo brevetto che invece rivendica l'implementazione dell'invenzione qui descritta in tutte le possibili configurazioni software e applicative. The modalities? exact details of how to allocate the reward for creating a block of the blockchain are not disclosed in detail in this patent as they are merely usage specific modifications of the physical invention disclosed in this patent which instead claims implementation of the invention disclosed herein in all possible software and application configurations.

I server delle amministrazioni inoltre devono svolgere anche la funzione di gestire le posizioni dei veicoli sulla rete. Tali posizioni possono essere utilizzate per informazione all'utenza e per l'implementazione di strategie di controllo come di seguito illustrato. Furthermore, the administration servers must also perform the function of managing the positions of the vehicles on the network. These positions can be used for information to users and for the implementation of control strategies as illustrated below.

Il dispositivo di bordo 1 del sistema proposto pu? funzionare con strumentazione a bordo dedicata fissa di serie sui veicoli in vendita o come dispositivo mobile da accoppiare ai veicoli in retrofit. The on-board device 1 of the proposed system can? work with dedicated on-board instrumentation fixed as standard on vehicles on sale or as a mobile device to be coupled to retrofitted vehicles.

Inoltre il presente brevetto copre tutto il sistema non solo il dispositivo di bordo. Furthermore, this patent covers the whole system, not just the on-board device.

Il sistema porta evidenti vantaggi per i guidatori e per le amministrazioni pubbliche: l'utilizzo industriale si evidenzia chiaramente una volta che l'utente della strada accetta la validit? di questa invenzione e della criptovaluta generata e l'amministrazione pubblica adotta questa invenzione industriale utilizzando i dati ricevuti dai dispositivi di bordo applicando strategie di controllo del traffico veicolare utili alla comunit? per aumentare la sostenibilit? dei trasporti. The system brings clear advantages for drivers and public administrations: industrial use is clearly evident once the road user accepts the validity? of this invention and of the cryptocurrency generated and the public administration adopts this industrial invention using the data received from the on-board devices by applying vehicular traffic control strategies useful to the community. to increase sustainability? of transport.

Tra le strategie possibili per incentivare l'uso del sistema le amministrazioni potrebbero rimborsare i costi dei dispositivi di bordo accettando la criptovaluta emessa a favore dei guidatori in cambio di servizi cittadini quali parcheggio, accesso a zone a traffico limitato etc. Among the possible strategies to encourage the use of the system, administrations could reimburse the costs of on-board devices by accepting the cryptocurrency issued to drivers in exchange for city services such as parking, access to restricted traffic areas, etc.

Inoltre se la criptovaluta dovesse aumentare di valore le stesse amministrazioni guadagnerebbero dal sistema. Furthermore, if the cryptocurrency were to increase in value, the same administrations would earn from the system.

L'invenzione proposta per l'incentivazione dei guidatori a condividere la propria posizione e le conseguenti misure di posizione ottenute consentono di stimare in tempo reale il traffico con una quantit? di dati altrimenti non disponibile. ? possibile accoppiare tali misure con la simulazione del traffico in tempo reale per prevederne l'evoluzione e operare con strategie di controllo dei segnali semaforici in tempo reale. The proposed invention for encouraging drivers to share their position and the resulting position measurements obtained allow real-time traffic estimation with an amount? data otherwise unavailable. ? It is possible to couple these measurements with real-time traffic simulation to predict its evolution and work with real-time signal control strategies.

In altre parole, il dispositivo a bordo veicolo, in tempo reale, ? in grado di localizzare il veicolo e trasmettere la posizione ad un server locale con la trasmissione di dati attraverso le reti di telefonia mobile. Il server locale quindi comunicando su rete Internet o Intranet con il controller dei semafori regola i semafori in tempo reale sulla base delle informazioni provenienti dai veicoli strumentati. In other words, the device on board the vehicle, in real time, ? capable of locating the vehicle and transmitting the position to a local server with data transmission over mobile phone networks. The local server then communicating on the Internet or Intranet with the traffic light controller regulates the traffic lights in real time based on the information coming from the instrumented vehicles.

In particolare, sulla base dei dati di posizione si pu? stimare la lunghezza delle code ai semafori e regolare la segnalazione semaforica con l?obiettivo di minimizzare le code. L?invenzione quindi consiste in un sistema di elementi elettronici e informatici dalle funzionalit? multiple in grado di assolvere alle funzioni necessarie per l'incentivazione ai guidatori o ai proprietari di veicoli e per la regolazione semaforica in tempo reale. I guidatori utilizzando il dispositivo di bordo comunicano i dati di posizione del proprio veicolo in tempo reale alle amministrazioni responsabili della gestione del traffico stradale. Le amministrazioni responsabili della gestione del traffico stradale utilizzano queste informazioni per regolare in tempo reale i semafori. II sistema ? basato su una criptovaluta strutturata a blockchain nel modo classico similarmente a Bitcoin che viene attribuita come ricompensa ai guidatori o ai proprietari di veicoli che utilizzano il sistema. In particular, on the basis of the position data it is pu? estimate the length of queues at semaphores and regulate semaphore signaling with the aim of minimizing queues. The invention therefore consists of a system of electronic and IT elements with functionalities? multiple capable of performing the functions necessary to provide incentives to drivers or vehicle owners and to regulate traffic lights in real time. Using the on-board device, drivers communicate the position data of their vehicle in real time to the administrations responsible for road traffic management. Administrations responsible for road traffic management use this information to regulate traffic lights in real time. The system? based on a blockchain-structured cryptocurrency in the classic way similar to Bitcoin which is attributed as a reward to drivers or vehicle owners who use the system.

Ovviamente all?invenzione cos? come descritta potranno essere apportate modifiche o migliorie dettate da motivazioni contingenti o particolari, senza per questo uscire dall?ambito dell?invenzione come sotto rivendicata. Obviously all? invention cos? as described, modifications or improvements may be made for contingent or particular reasons, without thereby departing from the scope of the invention as claimed below.

Claims

1. System for traffic light regulation in real time, where the aforesaid system comprises at least one server and a plurality of of remote devices configured to communicate with the aforementioned server, and where the server has access to a server memory and remote device memories, the aforementioned remote devices and the server being connected in a local network and/or via the Internet, where the aforementioned system includes at least:

- a plurality? of mobile devices each placed on board a vehicle, where the aforesaid mobile devices are configured to detect geolocation data of the vehicles in which they are placed;

- at least one management server configured to receive real-time geolocation data from the aforementioned mobile devices;

- at least one cryptocurrency implementation server configured to implement a blockchain associated with a cryptocurrency, where the blocks belonging to the aforementioned blockchain may contain at least information related to vehicle geolocation data and where the aforementioned cryptocurrency ? usable as a reward for sending the aforementioned geolocation data;

- a plurality? of traffic lights distributed over a territory, where the aforesaid traffic lights are connected to the aforesaid management server and are provided with control devices for the luminous signals of the traffic lights, said control devices being controllable by means of the aforesaid server; and where is the regulation of the luminous signals of the traffic lights? managed by the aforementioned management server on the basis of information related to the aforementioned vehicle geolocation data contained in the blockchain.

2. System according to the preceding claim, wherein the blocks constituting said blockchain contain both position information of said devices, and monetary transactions related to said cryptocurrency.

3. System according to one of the preceding claims, wherein the aforesaid server uses as proof of work to issue the aforesaid cryptocurrency attributable to a specific vehicle, the exceeding of a predeterminable value of the distance traveled by the vehicle itself.

4. System according to one of the preceding claims, wherein each of the mobile devices placed on board the vehicles are contained inside a sealed box and comprise an electronic card equipped with a microprocessor, a circuit for data connection with the outside, a satellite receiver for the geolocation of the device and at least one secret numerical code which constitutes a private key for the electronic signature of economic transactions related to the aforementioned cryptocurrency.

5. System according to the preceding claim, wherein said private key is not readable without breaking a seal of the sealed box containing the aforementioned mobile device.

6. System according to one of the preceding claims, wherein said control apparatuses of said semaphores are connected to said management server by means of a cable connection.

System according to one of the preceding claims, wherein said management server and said cryptocurrency implementation server coincide.

8. Method for real-time traffic light regulation which can be implemented by means of a system according to one of the preceding claims, wherein said method comprises at least the following steps:

- collection of vehicle geolocation data using mobile devices placed on board the aforementioned vehicles;

- sending to at least one vehicle geolocation data management server;

- implementation of a blockchain associated with a cryptocurrency, where the blocks belonging to the aforementioned blockchain can contain at least information related to the geolocation data of the vehicles and where the aforementioned cryptocurrency ? usable as a reward for sending the aforementioned geolocation data;

- regulation of the luminous signals of the traffic lights, where said regulation ? managed by the management server based on the information related to the aforementioned vehicle geolocation data contained in the blockchain.