ITRM20130526A1 - PREVENTION AND SAFETY SYSTEM FOR THE CONTROL AND MONITORING OF AGRICULTURAL OR FOREST MEDIA. - Google Patents
PREVENTION AND SAFETY SYSTEM FOR THE CONTROL AND MONITORING OF AGRICULTURAL OR FOREST MEDIA.Info
- Publication number
- ITRM20130526A1 ITRM20130526A1 IT000526A ITRM20130526A ITRM20130526A1 IT RM20130526 A1 ITRM20130526 A1 IT RM20130526A1 IT 000526 A IT000526 A IT 000526A IT RM20130526 A ITRM20130526 A IT RM20130526A IT RM20130526 A1 ITRM20130526 A1 IT RM20130526A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- vehicle
- agricultural
- scs
- software
- operator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
- B60G2300/08—Agricultural vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
- B60G2300/08—Agricultural vehicles
- B60G2300/082—Tractors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
- B60G2401/16—GPS track data
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
- B60G2401/28—Gyroscopes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
- B60G2600/04—Means for informing, instructing or displaying
- B60G2600/042—Monitoring means
- B60G2600/0422—Monitoring means involving data transmission, e.g. via satellite or GPS; for data monitoring, telemetry or platooning purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
- B60G2600/04—Means for informing, instructing or displaying
- B60G2600/044—Alarm means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/01—Attitude or posture control
- B60G2800/012—Rolling condition
- B60G2800/0124—Roll-over conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un sistema di prevenzione e sicurezza per il controllo e il monitoraggio di mezzi agricoli o forestali. The present invention refers to a prevention and safety system for the control and monitoring of agricultural or forestry vehicles.
Più in particolare si riferisce ad un sistema di sicurezza, finalizzato principalmente alla prevenzione di situazioni di pericolo che potrebbero verificarsi durante le lavorazioni eseguite dagli operatori su detti mezzi, basato su un dispositivo di monitoraggio, valutazione dei rischi e comunicazione, montato sul veicolo, cooperante, mediante idonei sistemi di comunicazione, con una centrale di controllo e gestione degli allarmi che, in caso di necessità, può attivare un intervento d’emergenza. More specifically, it refers to a safety system, mainly aimed at the prevention of dangerous situations that could occur during the work performed by the operators on said vehicles, based on a monitoring, risk assessment and communication device, mounted on the vehicle, cooperating , through suitable communication systems, with an alarm control and management center which, in case of need, can activate an emergency intervention.
La sicurezza durante la movimentazione dei mezzi meccanici - autoveicoli, autocarri o macchine operatrici - e la prevenzione delle situazioni di pericolo è di estremo interesse anche per l’agricoltura. Safety during the handling of mechanical vehicles - motor vehicles, trucks or operating machines - and the prevention of dangerous situations is of great interest also for agriculture.
Dati infortunistici di settore (fonte INAIL) evidenziano che mediamente il trattore è, da solo, responsabile del 10 % degli infortuni e del 35 % di quelli mortali. Sector accident data (source INAIL) show that on average the tractor alone is responsible for 10% of accidents and 35% of fatalities.
Per quanto riguarda la modalità di accadimento i rischi più gravi a cui è esposto l’operatore alla guida del trattore sono sicuramente rappresentati dai ribaltamenti del mezzo dovuti a una perdita di stabilità longitudinale (parallelamente alla direzione di marcia) e/o trasversale (perpendicolarmente alla direzione di marcia) per sovraccarico del trattore (ad es. attrezzature portate), per sforzo eccessivo di traino, per manovre brusche, per eccessiva pendenza del terreno e cosi via. As regards the mode of occurrence, the most serious risks to which the operator driving the tractor is exposed are certainly represented by the vehicle overturning due to a loss of longitudinal stability (parallel to the direction of travel) and / or transversal (perpendicular to the direction of travel). direction of travel) due to overloading of the tractor (e.g. attached implements), due to excessive towing effort, sudden maneuvers, excessive slope of the ground and so on.
Il rovesciamento o ribaltamento longitudinale è generalmente dovuto ad una perdita di aderenza delle ruote di un asse o dei cingoli (ovvero in corrispondenza della zona anteriore o posteriore del trattore) a causa di una pendenza troppo elevata del terreno e/o di un carico troppo elevato che agisce sulla zona anteriore o posteriore del trattore (es. in caso di sforzo di traino eccessivo e/o di disposizione del carico trainato a valle quando si marcia in salita o in discesa in zone a forte pendenza). Il rovesciamento o ribaltamento laterale è innescato da una perdita di aderenza delle ruote (o dei cingoli) di uno stesso lato del veicolo, generalmente a causa di: eccessiva velocità di percorrenza delle curve, impiego in zone a forte pendenza, impiego in zone con asperità del suolo di notevoli dimensioni (es. massi, avvallamenti, fossi, ecc.), foratura di un pneumatico, trasporto di carichi oscillanti, trasporto di carichi non bilanciati correttamente rispetto al baricentro (piano mediano) del veicolo. Longitudinal overturning or overturning is generally due to a loss of grip of the wheels of an axle or of the tracks (i.e. at the front or rear of the tractor) due to a too high slope of the ground and / or a too high load. which acts on the front or rear area of the tractor (e.g. in the event of excessive towing effort and / or arrangement of the towed load downstream when traveling uphill or downhill in steeply sloping areas). The overturning or lateral overturning is triggered by a loss of grip of the wheels (or tracks) of the same side of the vehicle, generally due to: excessive speed when cornering, use in areas with steep slopes, use in areas with roughness soil of considerable size (e.g. boulders, hollows, ditches, etc.), puncture of a tire, transport of oscillating loads, transport of loads not correctly balanced with respect to the center of gravity (median plane) of the vehicle.
Effetto del rovesciamento è il coricamento laterale del veicolo (rotazione di 90° rispetto ad un asse del veicolo) ovvero il suo completo capovolgimento (rotazione di 180°) nel caso di una eccessiva perdita di stabilità (lat erale o longitudinale) The effect of the overturning is the lateral lying down of the vehicle (rotation of 90 ° with respect to an axis of the vehicle) or its complete overturning (rotation of 180 °) in the event of an excessive loss of stability (lateral or longitudinal)
Allo stato delle conoscenze attuali, per i trattori agricoli o forestali, i principali sistemi di prevenzione a fronte del pericolo di ribaltamento sono essenzialmente rappresentati da dispositivi di prevenzione di tipo passivo, cioè finalizzati non ad evitare il verificarsi dell’evento pericoloso quanto piuttosto a limitare l’entità delle eventuali conseguenze a carico del conducente. In the current state of knowledge, for agricultural or forestry tractors, the main prevention systems in the face of the danger of overturning are essentially represented by passive prevention devices, i.e. aimed not at avoiding the occurrence of the dangerous event but rather at limiting the extent of any consequences for the driver.
Detti dispositivi si basano sul principio di preservare un determinato “volume di sicurezza” o “zona libera”, mantenendo l’operatore al suo interno durante l’intero svolgimento del capovolgimento; in tal modo, il rischio per l’operatore di essere schiacciato tra le parti costituenti il trattore (e/o la struttura di protezione stessa) ed il suolo potrebbe essere ragionevolmente escluso. These devices are based on the principle of preserving a certain "safety volume" or "free zone", keeping the operator inside it during the entire development of the overturning; in this way, the risk for the operator of being crushed between the constituent parts of the tractor (and / or the protective structure itself) and the ground could be reasonably excluded.
Per conseguire questo risultato, pertanto, occorre che il trattore sia equipaggiato con: To achieve this result, therefore, the tractor must be equipped with:
� una struttura di protezione in caso di capovolgimento del trattore ossia una struttura sufficientemente rigida installata direttamente sul trattore, avente essenzialmente lo scopo di garantire un volume di sicurezza destinato a contenere l’operatore (telaio di protezione / roll-bar), � a protective structure in the event of the tractor overturning, i.e. a sufficiently rigid structure installed directly on the tractor, essentially having the purpose of ensuring a safety volume intended to contain the operator (protective frame / roll-bar),
� un dispositivo di ritenzione che, indipendentemente dalle condizioni operative del trattore, trattenga l’operatore entro il volume di sicurezza (cintura di sicurezza). � a retention device that, regardless of the operating conditions of the tractor, holds the operator within the safety volume (seat belt).
L’esigenza di adeguare i trattori agricoli con specifiche misure tecniche (“Adeguamento dei trattori agricoli o forestali ai requisiti minimi di sicurezza per l’uso delle attrezzature di lavoro” previsti al punto 2.4 della parte II dell’Allegato V al D. Lgs. 81/08) si pone ancora oggi concretamente per una parte rilevante degli esemplari di trattori attualmente in esercizio. The need to adapt agricultural tractors with specific technical measures ("Adaptation of agricultural or forestry tractors to the minimum safety requirements for the use of work equipment" provided for in point 2.4 of part II of Annex V to Legislative Decree 81/08) is still concretely posed today for a significant part of the models of tractors currently in operation.
Infatti l’obbligo di adeguamento dei trattori agricoli o forestali a taluni requisiti richiesti dalla normativa vigente risulta essere stato diffusamente disatteso, a cagione, anche, di una serie di concorrenti circostanze, una delle quali è rappresentata dalla mancata disponibilità di precisi indirizzi tecnico-costruttivi. In fact, the obligation to adapt agricultural or forestry tractors to certain requisites required by current legislation appears to have been widely disregarded, also due to a series of concurrent circumstances, one of which is represented by the lack of availability of precise technical-constructive guidelines. .
Allo scopo di ovviare a detta mancanza, risolvendo il problema del difficile adeguamento degli attuali parchi macchine agricole a detti particolari requisiti tecnico-costruttivi, e al fine di prevenire il verificarsi dell’evento pericoloso, attualmente lo stato dell’arte dispone di numerosi sistemi basati su sensori da applicare sul mezzo in grado di rilevare particolari condizioni e inviarle a dispositivi dotati di software che elaborano tali informazioni restituendo impulsi e comandi in grado di avvertire il conducente del mezzo agricolo dell'imminente pericolo o di situazioni di lavoro non ottimali e, in alcuni casi, di correggere in modo autonomo o con l’ausilio di dispositivi meccanici gli errori riscontrati e le anomalie causate anche involontariamente dall'operatore. In order to overcome this lack, solving the problem of the difficult adaptation of current agricultural machinery to said particular technical-constructive requirements, and in order to prevent the occurrence of the dangerous event, the state of the art currently has numerous systems based on sensors to be applied on the vehicle capable of detecting particular conditions and sending them to devices equipped with software that process this information by returning impulses and commands capable of warning the driver of the agricultural vehicle of the imminent danger or of non-optimal work situations and, in in some cases, to correct the errors found and the anomalies caused even unintentionally by the operator independently or with the aid of mechanical devices.
Alcuni di detti sistemi sono illustrati nelle seguenti documentazioni: Some of these systems are illustrated in the following documents:
documento brevettuale n. US19960763006 dal titolo “System and method for the detection of vehicle rollover conditions” depositato in data 10.12.1996 che illustra un sistema basato su una molteplicità di sensori di inclinazione montati sul telaio del veicolo e sul sistema di sospensione del veicolo per rilevare l'accelerazione laterale e il trasferimento di carico laterale; fornito anche di display il sistema consente all'operatore di evitare condizioni che possano determinare un ribaltamento del veicolo; patent document no. US19960763006 entitled "System and method for the detection of vehicle rollover conditions" filed on 10.12.1996 which illustrates a system based on a multiplicity of tilt sensors mounted on the vehicle chassis and on the vehicle suspension system to detect acceleration lateral and lateral load transfer; also equipped with a display, the system allows the operator to avoid conditions that could cause the vehicle to overturn;
documento brevettuale n. US20020158294 dal titolo “Antilock braking system based roll over prevention” depositato in data 30.05.2002 comprendente un sistema meccanico di frenatura antibloccaggio, associato ad una unità elettronica di controllo, il cui azionamento è gestito da un rilevatore dell’accelerazione laterale del veicolo; patent document no. US20020158294 entitled "Antilock braking system based roll over prevention" filed on 30.05.2002 including a mechanical anti-lock braking system, associated with an electronic control unit, whose operation is managed by a vehicle lateral acceleration detector;
documento brevettuale n. US20060368005 dal titolo “Rollover prevention device” depositato in data 03.03.2006 che illustra un dispositivo anti ribaltamento per trattori commerciali / rimorchi che rileva la condizione critica in cui ribaltamento del rimorchio non può essere evitato e, agendo su cilindri pneumatici e perni, permette il rilascio automatico del rimorchio, in modo da preservare la vita umana e riducendo al minimo i danni alle cose; patent document no. US20060368005 entitled "Rollover prevention device" filed on 03.03.2006 which illustrates an anti-rollover device for commercial tractors / trailers that detects the critical condition in which the trailer overturns cannot be avoided and, by acting on pneumatic cylinders and pins, allows the automatic trailer release, so as to preserve human life and minimize damage to property;
documento brevettuale n. US20090357313 dal titolo “Dynamic rollover prevention” depositato in data 21.01.2009 che illustra un metodo per l’accesso a dati relativi ad uno o più parametri del veicolo in modo da rilevare condizioni di imminente ribaltamento ed evitarlo mediante azionamento di idonei dispositivi; patent document no. US20090357313 entitled "Dynamic rollover prevention" filed on 21.01.2009 which illustrates a method for accessing data relating to one or more vehicle parameters in order to detect conditions of imminent overturning and avoid it by activating suitable devices;
documento brevettuale n. JP20070021727 dal titolo “Vehicle rollover prevention device” depositato in data 31.01.2007 che illustra un dispositivo per prevenire il ribaltamento di trattore e rimorchio attraverso il rilevamento di determinati parametri quali: angolo di rollio del trattore, peso totale del trattore e del rimorchio, peso del carico e delle sollecitazioni del dispositivo di accoppiamento trattore/rimorchio, angolo di rollio del rimorchio in base al carico; patent document no. JP20070021727 entitled "Vehicle rollover prevention device" filed on 31.01.2007 which illustrates a device to prevent the tractor and trailer from overturning by detecting certain parameters such as: roll angle of the tractor, total weight of the tractor and trailer, weight the load and stresses of the tractor / trailer coupling, the roll angle of the trailer according to the load;
documento brevettuale n. BZ2011A000007 dal titolo “Impianto rivelatore di pericoli di ribaltamento e contrastante ribaltamenti per veicoli, in particolare agricoli” depositato in data 22.02.2011 che illustra un sistema costituito da una centralina e idonei sensori per il rilevamento di eventuali condizioni di pericolo di ribaltamento di un trattore e contrasto delle stesse mediante azionamento di sospensioni oleodinamiche agenti sull’assale anteriore del mezzo; il sistema è provvisto inoltre di dispositivi per l’invio di segnali d’allarme e localizzazione del mezzo, in caso di ribaltamento; patent document no. BZ2011A000007 entitled "Detection system for the danger of overturning and contrasting overturning for vehicles, in particular agricultural vehicles" filed on 22.02.2011 which illustrates a system consisting of a control unit and suitable sensors for detecting any conditions of danger of overturning of a tractor and contrasting them by activating hydraulic suspensions acting on the front axle of the vehicle; the system is also equipped with devices for sending alarm signals and locating the vehicle in case of overturning;
“SAR sistema anti ribaltamento - load moment indicator (L.M.I.)” relativo ad un sistema per il monitoraggio della stabilità di un mezzo agricolo comprendente: � un sensore di deformazione localizzato su uno dei due assali posteriori del mezzo che rileva le deformazioni strutturali causate dalla movimentazione del carico indicando all’operatore il progressivo avvicinamento al punto di ribaltamento e, in alcune versioni, inibendo le funzioni della macchina, ed � una centralina composta da un display a tecnologia LED, che elabora i segnali provenienti dal sensore e visualizza in tempo reale le soglie di stabilità longitudinale del veicolo e che, in caso di raggiungimento dell’area critica segnala all’operatore (sia visivamente che acusticamente) la condizione di pericolo e può attivare il blocco dei comandi di potenza idraulica. "SAR anti-overturning system - load moment indicator (L.M.I.)" relating to a system for monitoring the stability of an agricultural vehicle comprising: � a deformation sensor located on one of the two rear axles of the vehicle that detects structural deformations caused by handling load indicating to the operator the progressive approach to the tipping point and, in some versions, inhibiting the machine functions, and is a control unit composed of a LED technology display, which processes the signals coming from the sensor and displays the longitudinal stability thresholds of the vehicle and which, in case of reaching the critical area, signals to the operator (both visually and acoustically) the dangerous condition and can activate the blocking of the hydraulic power controls.
La maggior parte dei sistemi illustrati nelle anteriorità su elencate, sono per lo più caratterizzati dai seguenti inconvenienti: Most of the systems illustrated in the precedents listed above are mostly characterized by the following drawbacks:
� complessità di installazione di una molteplicità di dispositivi di rilevamento distribuiti sul mezzo e gestione dei numerosi dati rilevati, � complexity of installation of a multiplicity of detection devices distributed on the vehicle and management of the numerous data collected,
� complessità di installazione sul mezzo di dispositivi meccanici atti a ripristinarne l’equilibrio in caso di pericolo di ribaltamento; � complexity of installation on the vehicle of mechanical devices designed to restore balance in case of danger of overturning;
� laboriose e istantanee operazioni meccaniche, automatiche o manuali, che devono essere effettuate per riportare il mezzo in condizione di equilibrio; � laborious and instantaneous mechanical, automatic or manual operations, which must be carried out to bring the vehicle back into equilibrium condition;
� impossibilità da parte di centraline posizionate sul mezzo di effettuare una valutazione del rischio di ribaltamento in relazione anche alle caratteristiche e condizioni del territorio in cui il mezzo opera. It is impossible for control units positioned on the vehicle to carry out an assessment of the risk of overturning in relation to the characteristics and conditions of the territory in which the vehicle operates.
La presente invenzione ha lo scopo di risolvere i suddetti inconvenienti fornendo un sistema di prevenzione e sicurezza volto a prevenire il ribaltamento di mezzi agricoli e forestali comprendente un hardware posizionato a bordo del mezzo provvisto di un idoneo software per la gestione di allarmi, l’acquisizione e l’elaborazione di dati rilevati a bordo del mezzo e l’invio, mediante idonei sistemi di comunicazione, ad una centrale di controllo e rilevamento esterna. The present invention has the purpose of solving the aforementioned drawbacks by providing a prevention and safety system aimed at preventing the overturning of agricultural and forestry vehicles comprising hardware positioned on board the vehicle equipped with suitable software for managing alarms, acquisition and the processing of data collected on board the vehicle and sending, by means of suitable communication systems, to an external control and detection center.
Il sistema è in grado di valutare il rischio di ribaltamento del mezzo sia sulla base delle inclinazioni, istante per istante, del mezzo stesso, sia sulla base dell’esperienza che il mezzo ha fatto precedentemente sul territorio in cui opera poiché esso crea a manutiene due mappe di rischio, una particolare a bordo del mezzo e una generale nella centrale di controllo del sistema. The system is able to assess the risk of overturning the vehicle both on the basis of the inclinations, moment by moment, of the vehicle itself, and on the basis of the experience that the vehicle has previously had on the territory in which it operates since it creates two risk maps, a detail on board the vehicle and a general one in the system control center.
L’hardware del sistema, consistente in un dispositivo di acquisizione, valutazione e comunicazione, e in una console posizionata nell’abitacolo del mezzo, è in grado di riportare al conducente allarmi inviati dalla componente software del sistema che integra i dati provenienti da differenti sorgenti e che costruisce e manutiene una mappa del rischio ottenuta dai dati di tali sorgenti. The system hardware, consisting of an acquisition, evaluation and communication device, and a console positioned in the passenger compartment of the vehicle, is able to report to the driver alarms sent by the software component of the system which integrates data from different sources. and that builds and maintains a risk map obtained from the data of these sources.
Qualora un mezzo agricolo dovesse ribaltarsi, nonostante le funzionalità di prevenzione sopra descritte, l’hardware di bordo è in grado di rilevare l’evento e segnalare l’allarme alla componente software per innescare le procedure di emergenza del caso. Should an agricultural vehicle overturn, despite the prevention features described above, the onboard hardware is able to detect the event and report the alarm to the software component to trigger the appropriate emergency procedures.
I benefici che si auspica siano indotti dal sistema secondo la presente invenzione sono i seguenti: The benefits that it is hoped will be induced by the system according to the present invention are the following:
� riduzione del numero di casi di ribaltamento dei mezzi agricoli; � reduction in the number of cases of overturning of agricultural vehicles;
� nei casi in cui si verifichi comunque il ribaltamento, il sistema provvederà a controllare la situazione e ad inviare eventuali soccorsi necessari con riduzione di mortalità nei casi di ribaltamento; � in cases where the overturning occurs, the system will check the situation and send any necessary assistance with a reduction in mortality in cases of overturning;
� possibilità di gestire crisi di diversa natura mediante dispositivi di allarme notificati dalla centrale; � possibility of managing crises of a different nature by means of alarm devices notified by the control panel;
� registrazione di dati, anche a fini assicurativi; � recording of data, including for insurance purposes;
� localizzazione dei mezzi, tramite le funzioni di tracking e georeferencing. � localization of vehicles, through the functions of tracking and georeferencing.
Il sistema è illustrato, nel seguito, in un’esecuzione preferita, con riferimento alle figure delle tavole di disegni allegate che illustrano rispettivamente: The system is illustrated below in a preferred embodiment, with reference to the figures of the attached drawing tables which respectively illustrate:
figura 1 – uno schema riassuntivo delle fasi che lo caratterizzano; figure 1 - a summary scheme of the phases that characterize it;
figura 2 – un diagramma di un caso d’uso del sistema. figure 2 - a diagram of a use case of the system.
Il sistema è costituito da due componenti principali e distinte. The system consists of two main and distinct components.
La prima componente opera sul mezzo agricolo ed è costituita da: The first component operates on the agricultural vehicle and consists of:
� un apparato hardware/software di rilevamento e comunicazione (SCS), in grado di monitorare costantemente, mediante l’uso di sensori di tipo accelerometrico e giroscopico, lo stato del mezzo agricolo e, nel caso rilevi una condizione pericolosa, per esempio incipiente ribaltamento, provvede a segnalare il pericolo sia all’operatore del mezzo che all’operatore in sala di controllo; � a hardware / software detection and communication device (SCS), able to constantly monitor, through the use of accelerometric and gyroscopic sensors, the state of the agricultural vehicle and, in case it detects a dangerous condition, for example an incipient overturning , signals the danger both to the vehicle operator and to the operator in the control room;
� un’unità di controllo, console, dotata di una serie di spie luminose, di un panic button per le chiamate di emergenza, di un altoparlante e microfono ambientale per le segnalazioni sonore e le comunicazioni telefoniche e, eventualmente, uno strumento di acquisizione immagini; detta unità costituisce l’interfaccia uomomacchina e consente all’operatore del mezzo agricolo il dialogo con l’apparato SCS e la centrale di controllo; � a control unit, console, equipped with a series of indicator lights, a panic button for emergency calls, a loudspeaker and environmental microphone for sound signals and telephone communications and, possibly, an image acquisition tool ; this unit constitutes the man-machine interface and allows the operator of the agricultural vehicle to communicate with the SCS apparatus and the control unit;
� un sistema satellitare globale di navigazione dotato di ricevitore del segnale GPS, o di altro tipo (Glonass, Galileo, Baidu, …); � a global navigation satellite system equipped with a GPS signal receiver, or of another type (Glonass, Galileo, Baidu, ...);
� un dispositivo di comunicazione (GSM,GPRS, UMTS). � a communication device (GSM, GPRS, UMTS).
La seconda componente opera in una sala di controllo esterna al mezzo attraverso un piattaforma software di tipo applicativo web-based che consente all’operatore di centrale di conoscere la posizione del mezzo agricolo dalla quale è sopraggiunta una segnalazione, un avvertimento di ingresso in area pericolosa, una richiesta automatica di intervento a seguito di un incidente, una richiesta esplicita di soccorso da parte dell’operatore del mezzo; tale software consente inoltre all’operatore in centrale di inviare informazioni e avvertimenti all’operatore del mezzo agricolo. The second component operates in a control room external to the vehicle through a software platform of a web-based application type that allows the central operator to know the position of the agricultural vehicle from which a signal has been received, a warning of entering a dangerous area. , an automatic request for intervention following an accident, an explicit request for assistance by the operator of the vehicle; this software also allows the operator in the plant to send information and warnings to the operator of the agricultural vehicle.
L’apparato SCS, solidale al mezzo agricolo in posizione nota, possiede al suo interno un set di accelerometri e di giroscopi che, mediante operazioni di roto-traslazione, consentono di valutare la posizione e l’orientazione del baricentro del veicolo nello spazio e individuare le seguenti situazioni: The SCS apparatus, integral with the agricultural vehicle in a known position, has an internal set of accelerometers and gyroscopes which, by means of roto-translation operations, allow to evaluate the position and orientation of the vehicle's center of gravity in space and identify the following situations:
1) marcia sicura; 1) safe travel;
2) incipiente ribaltamento; 2) incipient overturning;
3) avvenuto ribaltamento. 3) overturning occurred.
Durante la fase di installazione vengono inserite nel firmware dell’SCS tutte le informazioni del mezzo che consentiranno ad un idoneo algoritmo di valutare lo stato del baricentro del mezzo. During the installation phase, all the information of the vehicle is entered in the SCS firmware which will allow a suitable algorithm to evaluate the state of the center of gravity of the vehicle.
Sono anche precaricate le mappe del territorio (GIS) ove il mezzo opererà, in modo da poter associare a ciascuna area una propria pendenza, o altro fattore rischio più generale, e segnalare all’operatore del mezzo agricolo e in sala di controllo l’approssimarsi di una zona pericolosa ove guidare con maggiore prudenza. The maps of the territory (GIS) where the vehicle will operate are also preloaded, so as to be able to associate each area with its own slope, or other more general risk factor, and signal to the operator of the agricultural vehicle and in the control room the approach. a dangerous area where you can drive with greater caution.
Durante la marcia del trattore l’apparato SCS raccoglie una serie di dati e li usa per aggiornare la mappa locale ed eventualmente condividerle con il software nella sala di controllo e/o altri SCS presenti sugli altri trattori della medesima flotta. While the tractor is running, the SCS equipment collects a series of data and uses them to update the local map and possibly share them with the software in the control room and / or other SCS present on the other tractors of the same fleet.
L’apparato SCS è autoalimentato e si interfaccia sia con l'impianto elettrico del mezzo, per la ricarica delle batterie, che con la strumentazione di bordo per la verifica che le dotazioni di sicurezza previste per il mezzo siano correttamente in uso: cinture di sicurezza, rollbar, ecc. The SCS device is self-powered and interfaces both with the electrical system of the vehicle, for recharging the batteries, and with the on-board instrumentation for checking that the safety equipment provided for the vehicle is correctly in use: seat belts , rollbar, etc.
Il mezzo agricolo e la centrale comunicano mediante connessione dati e l’invio e la ricezione di SMS, all’interno dei quali sono codificate le informazioni. Una delle spie sulla console informa costantemente l’operatore della copertura GSM dell’area nella quale opera. The agricultural vehicle and the plant communicate via data connection and the sending and receiving of SMS, within which the information is encoded. One of the lights on the console constantly informs the operator of the GSM coverage of the area in which it operates.
La piattaforma software, operante nella sala di controllo è in grado di localizzare la posizione esatta di un mezzo agricolo o forestale (trattore) grazie alle coordinate GPS che forniscono dati utili alla visualizzazione della posizione e dello stato del veicolo in tempo reale per organizzare il tempestivo intervento. The software platform, operating in the control room, is able to locate the exact position of an agricultural or forestry vehicle (tractor) thanks to the GPS coordinates that provide useful data for displaying the position and status of the vehicle in real time to organize timely intervention.
Attraverso funzioni di localizzazione satellitare, la sensoristica di bordo e lo scambio messaggistica immediato tra veicolo e centrale, il sistema è in grado di ricevere informazioni in tempo reale sullo stato del veicolo per organizzare il tempestivo intervento, mediante un dispositivo dotato di ricevitore GPS e connettività dati UMTS o GPRS. Through satellite localization functions, on-board sensors and immediate messaging exchange between vehicle and control unit, the system is able to receive information in real time on the status of the vehicle to organize timely intervention, using a device equipped with a GPS receiver and connectivity UMTS or GPRS data.
Il sistema, inoltre, è dotato di una banca dati capace di memorizzare tutte le attività relative ai veicoli, fornendo un ottimo strumento di elaborazioni statistiche, con conseguente ottimizzazione dei processi decisionali. Furthermore, the system is equipped with a database capable of storing all the activities relating to the vehicles, providing an excellent statistical processing tool, with consequent optimization of decision-making processes.
In sintesi il sistema si occupa principalmentedi: In summary, the system mainly deals with:
� segnalare al conducente di un mezzo agricolo: � report to the driver of an agricultural vehicle:
a. l'assenza del segnale GSM e/o GPS; to. the absence of the GSM and / or GPS signal;
b. la pericolosità del terreno su cui sta operando il mezzo agricolo; b. the danger of the land on which the agricultural vehicle is operating;
c. il grado di pericolosità dell'inclinazione del mezzo agricolo; c. the degree of danger of the inclination of the agricultural vehicle;
d. lo stato del telaio di protezione / roll-bar; d. the state of the protective frame / roll-bar;
e. lo stato delle cinture di sicurezza; And. the condition of the seat belts;
� creare una mappa delle zone di maggiore rischio; � create a map of the areas of greatest risk;
� controllare lo stato, il tracciato e lo storico di ogni mezzo agricolo tramite servizi web; � check the status, the layout and the history of each agricultural vehicle through web services;
� predisporre un protocollo di emergenza immediato in caso di ribaltamento del mezzo o, più in generale, di rischio per l'incolumità dei conducente; � prepare an immediate emergency protocol in case of overturning of the vehicle or, more generally, of risk for the safety of the driver;
� permettere al conducente di contattare la centrale operativa in caso di emergenza tramite un dispositivo di allarme; � allow the driver to contact the operations center in the event of an emergency via an alarm device;
� fornire funzioni di "scatola nera" per fini assicurativi; � provide "black box" functions for insurance purposes;
Opzionalmente, la presenza di una telecamera come elemento di ispezione (automatica in caso di incidente o su richiesta dell'operatore) permette al sistema di minimizzare eventuali falsi positivi. Optionally, the presence of a camera as an inspection element (automatic in the event of an accident or at the request of the operator) allows the system to minimize any false positives.
Collateralmente il sistema fornisce: Collaterally, the system provides:
� funzioni gestionali: anagrafica veicolo, gestione personalizzata dei veicoli (singoli o a gruppi), localizzazione su richiesta, tracking grafico del veicolo; � alert detection & geofencing: perimetrazione aree, notifica per ingressi e/o uscite da aree configurate; � management functions: vehicle registry, personalized management of vehicles (single or in groups), localization on request, graphic tracking of the vehicle; � alert detection & geofencing: perimeter of areas, notification for entrances and / or exits from configured areas;
� gestione allarmi: segnalazione di allarmi e pericolosità del terreno, invio messaggi tramite connessioni dati o SMS, visualizzazione alert sui monitor delle centrali operative; � alarm management: signaling of alarms and danger of the ground, sending messages via data connections or SMS, visualization of alerts on the monitors of the operational centers;
� reportistica: visualizzazione dei dati relativi alle attività dei mezzi agricoli e alle statistiche del territorio. � reporting: visualization of data relating to the activities of agricultural vehicles and statistics of the territory.
L’hardware a bordo del mezzo agricolo è predisposto per: The hardware on board the agricultural vehicle is designed for:
� segnalare visivamente la presenza del segnale GSM e GPS, l'inclinazione del mezzo agricolo e il corretto inserimento del telaio di protezione / roll-bar; � visually signal the presence of the GSM and GPS signal, the inclination of the agricultural vehicle and the correct insertion of the protection frame / roll-bar;
� segnalare visivamente e acusticamente il corretto inserimento della cintura di sicurezza, l'eventuale ingresso in una zona a rischio ribaltamento ed il superamento della soglia di sicurezza del livello di inclinazione del mezzo e, in entrambi i casi, memorizzare lo stato relativo; � visually and acoustically signal the correct insertion of the seat belt, the possible entry into an area at risk of overturning and the exceeding of the safety threshold of the vehicle inclination level and, in both cases, memorize the relative status;
� segnalare, visivamente ed acusticamente, un allarme generico da remoto inviato dalla centrale di controllo; � signal, visually and acoustically, a generic remote alarm sent by the control unit;
� acquisire le info GPS; � acquire the GPS info;
� campionare gli stati del mezzo agricolo memorizzandoli in uno storico; � sample the states of the agricultural vehicle by storing them in a history;
� inviare alla centrale di controllo gli stati raccolti nello storico con un report giornaliero; � send the statuses collected in the log to the control center with a daily report;
� costruire una mappa di rischio sul territorio percorso dal mezzo agricolo, memorizzare la mappa di rischio e consultarla per valutare l'ingresso in aree a maggior rischio da parte del mezzo agricolo; � build a risk map on the territory traveled by the agricultural vehicle, memorize the risk map and consult it to evaluate the entry into areas at greater risk by the agricultural vehicle;
� inviare messaggi alla centrale di controllo per segnalare l'occorrenza di un ribaltamento o di richiesta assistenza tramite panic button e, in ambo i casi, memorizzare lo stato del mezzo agricolo; � send messages to the control center to report the occurrence of a rollover or request assistance via panic button and, in both cases, store the status of the agricultural vehicle;
� inviare messaggi di stato su richiesta da parte della centrale di controllo e poi memorizzare lo stato del mezzo agricolo; � send status messages upon request by the control center and then store the status of the agricultural vehicle;
� scattare una fotografia, in caso di ribaltamento o su richiesta, inviandola alla centrale e memorizzarla insieme allo stato del mezzo relativo; � take a photograph, in case of overturning or on request, sending it to the control unit and storing it together with the status of the relative vehicle;
� aprire una connessione per scaricare ed installare gli aggiornamenti inviati dalla centrale di controllo. � open a connection to download and install the updates sent by the control panel.
L’SCS autoalimentato dovrà offrire la possibilità di mettere in contatto telefonico l'operatore agricolo con l'operatore di centrale e dovrà essere in grado di eseguire una costante autodiagnosi e, in caso di necessità, il ripristino automatico. The self-powered SCS must offer the possibility of putting the agricultural operator in telephone contact with the plant operator and must be able to perform a constant self-diagnosis and, if necessary, automatic reset.
La sala di controllo, alla ricezione di un messaggio di allarme ribaltamento o evento dovuto alla pressione del panic button, dovrà allertare l'operatore di centrale ed avviare il protocollo di emergenza. The control room, upon receipt of an overturning alarm message or event due to pressing the panic button, must alert the control panel operator and start the emergency protocol.
Alla ricezione di un messaggio di report giornaliero di un mezzo agricolo, la centrale dovrà aggiornare le informazioni relative al mezzo agricolo che ha inviato il messaggio e la mappa di rischio su richiesta dell'operatore di centrale, la centrale di controllo dovrà inviare messaggi di richiesta di stato, di allarme generico da remoto e di richiesta immagine. Infine, dovrà essere in grado di inoltrare una chiamata tramite GSM all’SCS di un mezzo agricolo per mettere in comunicazione l'operatore di centrale e l'operatore agricolo. Upon receipt of a daily report message from an agricultural vehicle, the control unit must update the information relating to the agricultural vehicle that sent the message and the risk map upon request of the control unit, the control center must send request messages. status, generic remote alarm and image request. Finally, it must be able to forward a call via GSM to the SCS of an agricultural vehicle to put the plant operator and the agricultural operator in communication.
La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. The present invention has been described for illustrative but not limitative purposes, but it is to be understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection, as defined by the attached claims.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000526A ITRM20130526A1 (en) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | PREVENTION AND SAFETY SYSTEM FOR THE CONTROL AND MONITORING OF AGRICULTURAL OR FOREST MEDIA. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000526A ITRM20130526A1 (en) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | PREVENTION AND SAFETY SYSTEM FOR THE CONTROL AND MONITORING OF AGRICULTURAL OR FOREST MEDIA. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ITRM20130526A1 true ITRM20130526A1 (en) | 2015-03-25 |
Family
ID=49486590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT000526A ITRM20130526A1 (en) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | PREVENTION AND SAFETY SYSTEM FOR THE CONTROL AND MONITORING OF AGRICULTURAL OR FOREST MEDIA. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
IT (1) | ITRM20130526A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6397133B1 (en) * | 1999-04-19 | 2002-05-28 | Palmer Safety Systems, Llc | Vehicle rollover safety system |
US20070005609A1 (en) * | 1997-10-22 | 2007-01-04 | Intelligent Technologies International, Inc. | Vehicular Communication Arrangement and Method |
US20080088462A1 (en) * | 2002-06-11 | 2008-04-17 | Intelligent Technologies International, Inc. | Monitoring Using Cellular Phones |
GB2473956A (en) * | 2009-09-24 | 2011-03-30 | David Gilleland | An authorisation system for enabling vehicle usage |
US20120253709A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-10-04 | Agco Corporation | Automatic Detection of Machine Status for Fleet Management |
WO2013012926A1 (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | A vehicular fleet management system and methods of monitoring and improving driver performance in fleet vehicles |
-
2013
- 2013-09-24 IT IT000526A patent/ITRM20130526A1/en unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070005609A1 (en) * | 1997-10-22 | 2007-01-04 | Intelligent Technologies International, Inc. | Vehicular Communication Arrangement and Method |
US6397133B1 (en) * | 1999-04-19 | 2002-05-28 | Palmer Safety Systems, Llc | Vehicle rollover safety system |
US20080088462A1 (en) * | 2002-06-11 | 2008-04-17 | Intelligent Technologies International, Inc. | Monitoring Using Cellular Phones |
GB2473956A (en) * | 2009-09-24 | 2011-03-30 | David Gilleland | An authorisation system for enabling vehicle usage |
US20120253709A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-10-04 | Agco Corporation | Automatic Detection of Machine Status for Fleet Management |
WO2013012926A1 (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | A vehicular fleet management system and methods of monitoring and improving driver performance in fleet vehicles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2742531T3 (en) | Intelligent system and method of tire pressure monitoring | |
CN106781581A (en) | Safe driving behavior monitoring early warning system and method based on the coupling of people's car | |
DE102015215375A1 (en) | Device for detecting an accident situation of a road vehicle | |
JP6425622B2 (en) | In-vehicle device, vehicle collision prevention method | |
WO2016179715A1 (en) | Monitoring system for anticipating dangerous conditions during the transportation of a cargo over land | |
CN106515323A (en) | Tire management system | |
US10970943B2 (en) | Method and apparatus for a vehicle force indicator | |
SE538591C2 (en) | Method for warning of loose cargo and vehicle, particularly truck | |
CN105788251A (en) | Truck overload real-time monitoring system based on Beidou Internet-of-vehicles and truck overload real-time monitoring method thereof | |
US10820492B2 (en) | Work vehicle | |
JP7359549B2 (en) | Safety monitoring device and safety monitoring method | |
CN103914887A (en) | Vehicle travelling data recording and communicating terminal | |
JP2017211707A (en) | Turnover alarm device, turnover accident notification system, and turnover alarm program | |
KR20170115937A (en) | Construction safety System | |
JP7280056B2 (en) | LOADING STATUS MONITORING DEVICE AND LOADING STATUS MONITORING METHOD | |
KR20170028767A (en) | Information providing apparatus of accident dangerous situation of vehicle and method thereof | |
CN204557596U (en) | A kind of automobile black box and acquisition system | |
CN106652431A (en) | Car truck rescue system and method based on Beidou/GPS navigation communication | |
DE102015226126B4 (en) | A method for determining an accident cause of a vehicle and for reporting the cause of the accident of the vehicle and accident data storage system | |
KR101353047B1 (en) | Vsdt device for vehicle monitoring | |
ITRM20130526A1 (en) | PREVENTION AND SAFETY SYSTEM FOR THE CONTROL AND MONITORING OF AGRICULTURAL OR FOREST MEDIA. | |
CN107253467A (en) | Judge system using IMU lane shift | |
DE202012102768U1 (en) | Device for monitoring goods stored on a vehicle | |
JP2014154032A (en) | Vehicle safety device | |
US20250026362A1 (en) | Driver fatigue state monitoring system based on seat pressure-bearing analysis |