ITUD20070171A1

ITUD20070171A1 - Dispositivo di addestramento alla conduzione di un mezzo di trasporto

Info

Publication number: ITUD20070171A1
Application number: IT000171A
Authority: IT
Inventors: Raffaele Antonio Caltabiano
Original assignee: T & T Telematica E Trasporti S
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2009-03-21
Also published as: US20090081620A1; EP2043072A3; EP2043072A2

Description

"DISPOSITIVO DI ADDESTRAMENTO ALLA CONDUZIONE DI UN MEZZO DI TRASPORTO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo di addestramento alla conduzione di un mezzo di trasporto terrestre e/o navale, vantaggiosamente mezzo di trasporto pubblico o pesante.

In particolare, il dispositivo è atto ad essere impiegato quale simulatore di guida per addestrare conducenti di mezzi di trasporto adibiti al trasporto di persone, quali autobus, taxi, treni, natanti ed altri mezzi simili, oppure al trasporto di beni quali camion, furgoni, treni, natanti o simili, o utilizzati in percorsi predefiniti per lo svolgimento di qualsivoglia servizio.

STATO DELLA TECNICA

Sono noti dispositivi di addestramento alla conduzione di mezzi di trasporto utilizzati per il trasporto di persone, quali ad esempio autobus, taxi od altri veicoli simili, che comprendono una postazione di addestramento collegata ad un'unità centrale di elaborazione dati. La postazione di addestramento comprende almeno un display di visualizzazione e mezzi per simulare la conduzione di un veicolo, ad esempio un volante e una pedaliera. L'unità di elaborazione dati, gestita da un istruttore preposto all'addestramento, trasmette alla suddetta postazione di addestramento informazioni, in forma grafica, relative a molteplici scenari di addestramento che comprendono sia situazioni puramente addestrative per valutare la capacità di guida, la prontezza di riflessi e l'attenzione dell 'addestrando nel condurre il mezzo di trasporto, sia situazioni che simulano ambientazioni predefinite in cui l'addestrando potrebbe trovarsi una volta abilitato alla effettiva conduzione del mezzo di trasporto.

Un inconveniente di questi dispositivi noti è che gli scenari di addestramento impiegati sono predefiniti e sostanzialmente sempre i medesimi. Pertanto, questi non addestrano a reali condizioni operative, essendo di fatto avulsi dalla realtà operativa in cui il mezzo di trasporto che l'addestrando dovrà successivamente guidare viene normalmente a trovarsi.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di addestramento alla conduzione di un mezzo di trasporto che permetta di addestrare conducenti simulando le reali condizioni operative in cui, una volta in servizio, i conducenti stessi si verranno effettivamente a trovare.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti.

Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato, o varianti dell'idea di soluzione principale.

In accordo con il suddetto scopo, un dispositivo di addestramento alla conduzione di mezzi di trasporto adibiti al trasporto di persone, quali autobus, taxi, treni, natanti ed altri mezzi simili, oppure al trasporto di beni quali camion, furgoni, treni, natanti o simili, o utilizzati in percorsi predefiniti per lo svolgimento di qualsivoglia servizio, comprende un'unità di elaborazione dati dotata di mezzi di ricezione dati atti a ricevere, da uno o più mezzi di trasporto operante, o operanti, in reali condizioni operative e dotato di mezzi di trasmissione dati, informazioni relative a dette reali condizioni operative, e una postazione di addestramento provvista di mezzi simulanti la strumentazione di guida, ad esempio un volante e una pedaliera, e mezzi di visualizzazione, per simulare così una reale postazione di guida di detto mezzo di trasporto.

Secondo una caratteristica del presente trovato, l'unità di elaborazione dati è atta ad elaborare le informazioni trasmesse dai mezzi di trasporto in funzionamento effettivo presentando, in forma grafica e/o numerica in tempo reale, le condizioni operative degli stessi in campo, fornendo all'operatore in addestramento una rappresentazione virtuale delle reali condizioni. Queste ultime comprendono sia il percorso che il mezzo di trasporto compie, sia eventuali deviazioni di percorso programmate o dovute ad accadimenti accidentali quali incidenti, manifestazioni, ingorghi od altre situazioni critiche simili.

In questo modo l'addestrando simula la conduzione reale del mezzo di trasporto non come un elemento a sé stante avulso dalla realtà operativa, bensì in modo coordinato con uno o più mezzi di trasporto che effettivamente ed in tempo reale sta o stanno effettuando il servizio.

Secondo una variante del presente trovato, le reali condizioni operative sono visualizzate sui mezzi di visualizzazione.

Vantaggiosamente, la rappresentazione delle reali condizioni operative comprende la riproduzione di immagini bidimensionali e/o immagini tridimensionali che rappresentano fedelmente, in un contesto virtuale, i percorsi ed i contesti ambientali in cui, in tempo reale, viene a trovarsi il mezzo di trasporto ed in cui, quindi, l'addestrando dovrà operare .

In questo modo, il dispositivo secondo il trovato può essere utilizzato per addestrare anche conducenti già abili alla guida, ma che non conoscono la zona, la città, o, in generale, l'area operativa in cui dovranno prestare servizio.

Questo consente di ridurre i tempi ed i costi di addestramento dei conducenti consentendo una maggiore flessibilità nella messa in esercizio di nuove linee, percorsi e/o fermate. Inoltre, in questo modo, l'addestrando è in grado di conoscere preventivamente il percorso che dovrà effettuare, riducendo di conseguenza i ritardi che si verrebbero a creare durante i primi percorsi da lui effettuati lungo la nuova linea.

Le informazioni relative alle reali condizioni operative del mezzo di trasporto comprendono, inoltre, dati numerici relativi al tempo di percorrenza, ad eventuali ritardi accumulati lungo il tragitto, al consumo di carburante del mezzo di trasporto, od altre informazioni simili.

Secondo una variante del presente trovato, la postazione di addestramento è inoltre atta a trasmettere all'unità di elaborazione dati ulteriori informazioni relative ad eventuali situazioni accidentali in cui l'addestrando potrebbe essere coinvolto durante la simulazione, quali incidenti o ostacoli lungo il percorso, problemi meccanici od altre situazioni simili.

In questo modo l'addestrando viene addestrato anche a gestire situazioni critiche che accadono in tempo reale.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è uno schema a blocchi di un dispositivo secondo il presente trovato;

- la fig. 2 è uno schema a blocchi di un particolare del dispositivo di fig. 1. DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI REALIZZA¬

ZIONE

Con riferimento alla fig. 1, un dispositivo di addestramento 10 alla conduzione di mezzi di trasporto adibiti al trasporto di persone, quali autobus, taxi, treni, natanti ed altri mezzi simili, oppure al trasporto di beni quali camion, furgoni, treni, natanti o simili, o utilizzati in percorsi predefiniti per lo svolgimento di qualsivoglia servizio, comprende una postazione di addestramento 12 ed un'unità di elaborazione dati 13.

Il mezzo di trasporto 11 comprende dispositivi di trasmissione dati 19, del tipo noto, atti a trasmettere all'unità di elaborazione dati 13 informazioni relative alla propria posizione, al percorso effettuato, alle fermate effettuate, alle condizioni del traffico od altre informazioni simili, utili per il monitoraggio, in tempo reale, della condizione operativa del mezzo di trasporto 11 stesso. L'unità di elaborazione dati 13 comprende dispositivi di ricezione dati 20, del tipo noto, ed è atta a ricevere e ad elaborare le suddette informazioni per ricavare da dispositivi di memorizzazione, quali un database 21, di cui è provvista, corrispondenti informazioni in forma grafica e/o numerica, e a trasmetterle alla postazione di addestramento 12.

Tali informazioni comprendono rappresentazioni bidimensionali e/o tridimensionali dei percorsi e dei contesti ambientali in cui il mezzo di trasporto 11 si trova in tempo reale, ottenute mediante la nota tecnica della realtà virtuale. Pertanto, vengono rappresentate in forma virtuale il mezzo di trasporto 11, il suo percorso, le fermate che esso effettua, generici punti di interesse e/o di riferimento, semafori, attraversamenti pedonali, pedoni e quant'altro sia necessario per rappresentare con completezza il contesto ambientale in cui si trova realmente il mezzo di trasporto 11. Inoltre, la rappresentazione virtuale dell'ambiente reale in cui opera il mezzo di trasporto 11 presenta una linea, facilmente identificabile, con la quale all 'addestrando è indicato esattamente il percorso che deve compiere.

Tali informazioni comprendono, inoltre, immagini cartografiche relative alla posizione corrente del mezzo di trasporto 11 o dati di tipo numerico relativi al tempo di percorrenza del mezzo di trasporto 11, ad eventuali ritardi accumulati lungo il tragitto, al consumo di carburante del mezzo di trasporto 11, ed altre informazioni simili.

La postazione di addestramento 12 (fig. 2) comprende un dispositivo di visualizzazione 15, atto a visualizzare le suddette informazioni provenienti dall'unità di elaborazione dati 13.

Tali informazioni possono essere visualizzate sul dispositivo di visualizzazione 15 in diverse modalità, variabili a seconda del punto di vista selezionato dall'addestrando. Un primo punto di vista previsto è quello relativo al conducente nella postazione di guida. In questo caso è prevista una rappresentazione virtuale sia del cruscotto sia degli specchi retrovisori interni del mezzo di trasporto 11. Un secondo punto di vista prevede una visione del tipo a "volo di uccello" che consente di visualizzare dall'alto il percorso che il mezzo di trasporto 11 deve compiere nella sua interezza. Ulteriori punti di vista prevedono una visione esterna della rappresentazione virtuale del mezzo di trasporto 11 che si muove lungo la suddetta linea, una visione dalla fermata che il mezzo di trasporto 11 deve compiere, o una visione del tipo "a elicottero", per visualizzare dall'alto porzioni del percorso.

La postazione di addestramento comprende, inoltre, un dispositivo di guida 16, una pedaliera 17, provvista di due pedali, ed un dispositivo di comando 18, di tipo noto, denominato "space ball".

Il dispositivo di guida 16 e la pedaliera 17 sono atti a simulare la postazione di guida del mezzo di trasporto 11 ed inoltre sono atti a pilotare la sua rappresentazione virtuale, visualizzata sul dispositivo di visualizzazione 15. Pertanto, i due pedali della pedaliera corrispondono all'acceleratore ed al freno del mezzo di trasporto 11.

Il dispositivo di comando 18, invece, è atto ad essere impiegato per gestire la modalità di visualizzazione del tipo "a volo di uccello".

La postazione di addestramento 12, inoltre, è atta a comunicare, mediante mezzi di comunicazione noti e su indicazioni dell'addestrando, all'unità di elaborazione dati 13 informazioni relative a situazioni critiche in cui l'addestrando stesso potrebbe essere coinvolto durante la simulazione, quali incidenti o ostacoli lungo il percorso, problemi meccanici ed altro ancora.

Il funzionamento del dispositivo, secondo il presente trovato, fin qui descritto è il seguente.

Il mezzo di trasporto 11 comunica all'unità di elaborazione dati 13, mediante mezzi di comunicazione noti, informazioni relative alla propria condizione operativa. L'unità di elaborazione 13, quindi, elabora le suddette informazioni e ricava dal database le corrispondenti informazioni in forma grafica e/o numerica. Successivamente, l'unità di elaborazione dati provvede a trasmettere tali informazioni alla postazione di addestramento 12 che le visualizza sul dispositivo di visualizzazione 15. L'addestrando, quindi, tramite il dispositivo di guida 16 e la pedaliera 17 è in grado di pilotare la rappresentazione virtuale del mezzo di trasporto 11 in modo coordinato con quest'ultimo, all'interno dell'ambientazione virtuale che, sulla base delle indicazioni relative alla posizione reale del mezzo di trasporto 11, viene costantemente aggiornata e rappresentata sul dispositivo di visualizzazione 15.

Inoltre, l'addestrando, o l'istruttore che controlla il comportamento dell'addestrando, può selezionare la modalità di visualizzazione adeguata alle circostanze in cui viene a trovarsi. Ad esempio, può selezionare la modalità di visualizzazione a "volo di uccello" per avere una visione complessiva del percorso da compiere e muoversi all'interno del contesto virtuale mediante l'utilizzo del dispositivo di comando 18.

È chiaro che al dispositivo di addestramento alla conduzione di un mezzo di trasporto fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di dispositivo di addestramento alla conduzione di un mezzo di trasporto, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di addestramento alla conduzione di un mezzo di trasporto, in particolare trasporto pubblico o trasporto pesante, comprendente: - un'unità di elaborazione dati (13) atta a ricevere, da almeno un mezzo di trasporto (11) operante in reali condizioni operative, informazioni relative a dette reali condizioni operative; e - una postazione di addestramento (12) provvista di mezzi simulanti reali mezzi di guida (16) e mezzi di visualizzazione (15), atti a simulare una postazione di guida di detto mezzo di trasporto (11), caratterizzato dal fatto che detto mezzo di trasporto (11) comprende mezzi di trasmissione dati (19), e detta unità di elaborazione dati (13) comprende mezzi di ricezione dati (20) per ricevere in tempo reale i dati trasmessi da detto mezzo di trasporto (11) e riprodurre, in forma grafica e/o numerica ed in tempo reale, dette reali condizioni operative per condizionare detti mezzi simulanti reali mezzi di guida (16) e detti mezzi di visualizzazione (15) di detta postazione di addestramento (12), per simulare, in tempo reale, dette reali condizioni operative.
2. Dispositivo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette reali condizioni operative sono visualizzate su detti mezzi di visualizzazione (15).
3. Dispositivo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette reali condizioni operative vengono riprodotte mediante immagini bidimensionali.
4. Dispositivo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette reali condizioni operative vengono riprodotte mediante immagini tridimensionali .
5. Dispositivo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette informazioni relative a dette reali condizioni operative comprendono dati numerici.
6. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta postazione di addestramento (12) è atta a trasmettere a detta unità di elaborazione dati (13) informazioni relative a situazioni accidentali di detto mezzo di trasporto (11) operante in dette reali condizioni operative.
7. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta postazione di addestramento comprende una pedaliera ( 17 ) .
8. Procedimento per l'addestramento alla conduzione di un mezzo di trasporto, mediante un'unità di elaborazione dati (13) atta a ricevere, da almeno un mezzo di trasporto (11) operante in reali condizioni operative, informazioni relative a dette reali condizioni operative; e mediante una postazione di addestramento (12) provvista di mezzi simulanti reali mezzi di guida (16) e mezzi di visualizzazione (15), atti a simulare una postazione di guida di detto mezzo di trasporto (11), caratterizzato dal fatto che detta unità di elaborazione dati (13) riceve in tempo reale i dati trasmessi da detto mezzo di trasporto (11) e riproduce, in forma grafica e/o numerica ed in tempo reale, dette reali condizioni operative per condizionare detti mezzi simulanti reali mezzi di guida (16) e detti mezzi di visualizzazione (15) di detta postazione di addestramento (12), per simulare, in tempo reale, dette reali condizioni operative.
9. Procedimento come nella rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che dette reali condizioni operative sono visualizzate su detti mezzi di visualizzazione (15).
10. Dispositivo di addestramento alla conduzione di un mezzo di trasporto, e relativo procedimento, sostanzialmente come descritti, con riferimento agli annessi disegni.