IT201800003692A1 - Carrello trasportatore dotato di sistema di localizzazione con tecnologia uwb - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
CARRELLO TRASPORTATORE DOTATO DI SISTEMA DI
LOCALIZZAZIONE CON TECNOLOGIA UWB
La presente invenzione ha per oggetto un sistema di localizzazione in tempo reale, RTLS, a banda ultra larga, UWB. I sistemi di localizzazione sono sistemi utilizzati per la localizzazione, all’interno di uno spazio operativo di un oggetto mobile all’interno dello spazio operativo stesso. Nel settore dei sistemi di localizzazione sono noti numerosi sistemi per localizzazione di oggetti, che variano sostanzialmente per la tecnologia usata e per i metodi di elaborazione dei dati rilevati da un’unità di controllo del sistema. Nel settore sono noti sistemi di localizzazione che lavorano su frequenze più basse. Tali sistemi sono però soggetti a problemi di interferenza con altre tecnologie di scambio dei dati, come ad esempio Wifi, che potrebbero compromettere il corretto funzionamento del sistema di localizzazione.
Sono anche noti sistemi di localizzazione con tecnologia UWB. Questi sistemi includono una pluralità di ancora, stazionarie rispetto ad uno spazio operativo e un tag (RFID), disposto sull’oggetto da localizzare. Nei sistemi di localizzazione di questa tipologia, la pluralità di ancora e il tag disposto sull’oggetto dialogano tra di loro al fine di individuare la distanza del tag rispetto a ciascuna ancora di detta pluralità. Nota la distanza del tag da almeno quattro ancora di detta pluralità di ancore, un’unità di controllo determina la posizione dell’oggetto all’interno dello spazio operativo.
Tuttavia, tali sistemi sono molto suscettibili alla presenza di ostacoli nello spazio operativo. Infatti, in presenza di uno ostacolo tra un ancora e il tag, la trasmissione viene interrotta e l’unità di controllo non riceve il dato relativo alla distanza tra il tag e l’ancora con cui si è persa la connessione. Pertanto, la precisione di detti sistemi in presenza di ostacoli si riduce notevolmente.
Il documento US2015355311 mostra un sistema di localizzazione in tempo reale che utilizza la tecnologia a banda ultra larga. Tale documento descrive una serie di algoritmi da eseguire per determinare la posizione di un tag in uno spazio operativo delimitato da riferimenti stazionari. Tuttavia, tale documento non prende in considerazioni la problematica degli ostacoli tra i riferimenti e il tag. Pertanto, in presenza di particolari condizioni operative, tale sistema di localizzazione è suscettibile di errori e imprecisione che ne compromettono l’affidabilità.
Altri sistemi di localizzazione con tecnologia ultra wide band UWB, presentanti le stesse problematiche operative, sono mostrati nei documenti US2013063251, US9519047 e US8674828.
In particolare, gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati sono riscontrabili nella specifica applicazione ai magazzini industriali. In tale contesto, le esigenze di mercato richiedono precisioni di misura molto elevate anche in ambienti molto schermati (presenza di molti ostacoli). Gli attuali sistemi di localizzazione in tempo reale, applicati ai magazzini industriali per localizzare carrelli trasportatori ivi contenuti, utilizzano frequenze molto soggette a disturbi degli altri canali di trasferimento dati (ad esempio WIFI) e hanno la necessità di mantenere il contatto con almeno tre ancore.
Pertanto, questi ultimi hanno una precisione bassa che ne compromette l’attendibilità e, conseguentemente, la sicurezza delle operazioni nel magazzino industriale.
Scopo del presente trovato è rendere disponibile un sistema di localizzazione in tempo reale che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
Detti scopi sono pienamente raggiunti dal sistema di localizzazione in tempo reale oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato mette a disposizione un sistema di localizzazione in tempo reale, RTLS. In una forma di realizzazione detto sistema di realizzazione è a banda ultra larga, UWB.
Il sistema comprende un dispositivo localizzatore. Il dispositivo localizzatore è mobile in uno spazio operativo. Il dispositivo localizzatore è configurato per essere connesso ad un oggetto da localizzare. Il dispositivo localizzatore è configurato per trasmettere segnali in banda ultra larga, UWB. Il dispositivo localizzatore è configurato per ricevere segnali in banda ultra larga, UWB.
Il sistema comprende una pluralità di ancore. Ciascuna ancora di detta pluralità di ancore è configurata per comunicare con una o più delle altre ancore di detta pluralità. Ciascuna ancora di detta pluralità di ancore è configurata per trasmettere segnali in banda ultra larga, UWB. Ciascuna ancora di detta pluralità di ancore è configurata per ricevere segnali in banda ultra larga, UWB. Le ancore di detta pluralità sono disposte in posizioni stazionarie nello spazio operativo. Ciascuna ancora di detta pluralità di ancore è configurata per scambiare un segnale di posizione con il dispositivo localizzatore. Il segnale di posizione è caratterizzato da un tempo di volo. Il tempo di volo è calcolabile in funzione del segnale di posizione. Il tempo di volo consente di determinare una distanza del dispositivo localizzatore da detta ancora. Per detta ancora si intende un ancora di detta pluralità con cui il dispositivo localizzatore scambia il segnale di posizione.
Il sistema comprende un’unità di elaborazione. L’unità di elaborazione è configurata per determinare una posizione del dispositivo localizzatore. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è configurata per determinare una posizione del dispositivo localizzatore, in funzione della distanza del dispositivo localizzatore da almeno un ancora. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è configurata per determinare una posizione del dispositivo localizzatore, in funzione della distanza del dispositivo localizzatore dalle ancore.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è configurata per elaborare dati di localizzazione. In una forma di realizzazione, i dati di localizzazione includono la distanza del dispositivo localizzatore da una o più ancore di detta pluralità di ancore. In una forma di realizzazione, i dati di localizzazione includono parametri di vincolo, rappresentativi di vincoli fisici dello spazio operativo. In una forma di realizzazione, i dati di localizzazione includono parametri di riferimento, rappresentativi di una posizione del dispositivo localizzatore precedente determinata. Per posizione precedentemente determinata si intende una posizione note del dispositivo localizzatore in un istante di tempo anteriore all’istante di tempo in cui l’unità di elaborazione elabora i dati di localizzazione.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è programmata per individuare una pluralità di posizioni nello spazio operativo. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è programmata per calcolare una stima di probabilità che il dispositivo localizzatore si trovi in ciascuna posizione di detta pluralità di posizioni. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è programmata per determinare la posizione del dispositivo localizzatore. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è programmata per determinare la posizione del dispositivo localizzatore, in funzione di detta stima di probabilità.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è configurata per elaborare i dati di localizzazione in maniera iterativa. L’unità di elaborazione è configurata per aggiornare i dati di localizzazione ad ogni iterazione successiva. Quando parliamo di maniera iterativa si intende l’adozione di un metodo in cui l’elaborazione dei dati di localizzazione avviene ripetutamente convergendo verso un valore sempre più preciso della posizione del dispositivo localizzatore.
In una forma di realizzazione, l’unità di controllo esegue un algoritmo stocastico. L’algoritmo stocastico è convergente. L’algoritmo stocastico è configurato per riuscire a determinare la posizione del dispositivo di localizzazione anche quando i dati di localizzazione inviati all’unità di elaborazione sono in numero minore rispetto ai gradi di libertà del sistema e, quindi, la posizione del dispositivo localizzatore non è analiticamente univoca.
Questo consente di lavorare in spazi operativi includenti molti ostacoli in quanto l’algoritmo stocastico non risente sensibilmente della perdita di comunicazione con un ancora per via degli ostacoli.
In una forma di realizzazione, l’unità d’elaborazione è programmata per ricevere in tempo reale una posizione del dispositivo localizzatore. In una forma di realizzazione, l’unità d’elaborazione è programmata per ricevere in tempo reale una posizione del dispositivo localizzatore, determinata precedentemente. D’ora in avanti, riferendoci alla posizione del dispositivo localizzatore precedentemente determinata ci riferiremo ad ultima posizione del dispositivo localizzatore, volendo con questo termine intendere l’ultima posizione del dispositivo localizzatore nota all’unità di elaborazione. In una forma di realizzazione, l’unità d’elaborazione è programmata per ricevere in tempo reale i parametri di vincolo. In una forma di realizzazione, l’unità d’elaborazione è programmata per ricevere in tempo reale la posizione di ciascuna ancora di detta pluralità di ancore nello spazio operativo. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è programmata per selezionare una o più ancore di detta pluralità di ancore. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è programmata per selezionare una o più ancore di detta pluralità di ancore, in funzione di uno o più dei seguenti parametri: ultima posizione del dispositivo localizzatore, i parametri di vincolo e la posizione di ciascuna ancora di detta pluralità di ancore nello spazio operativo. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è configurata per trasmettere al dispositivo segnali di comando. I segnali di comando sono configurati per istruire il dispositivo localizzatore a contattare una o più ancora delle ancore selezionate. I segnali di comando sono configurati per istruire il dispositivo localizzatore a sincronizzarsi con dette una o più ancore selezionate della pluralità di ancore. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è programmata per eseguire un algoritmo di “roaming”. L’algoritmo di roaming è un algoritmo tramite il quale l’unità di controllo seleziona dette ancore selezionate. L’algoritmo di roaming è programmato per massimizzare una precisione nella determinazione della posizione del dispositivo di localizzazione.
In una forma di realizzazione l’algoritmo di roaming è programmato per evitare una selezione di ancore di detta pluralità poste posteriormente ad un ostacolo rispetto al dispositivo localizzatore. In una forma di realizzazione, l’algoritmo di roaming è programmato per evitare una selezione di ancore di detta pluralità allineate con il dispositivo localizzatore. In una forma di realizzazione detta pluralità di ancore include un ricevitore. Il ricevitore definisce una superficie di ricezione. L’unità d’elaborazione (quindi l’algoritmo di roaming) è programmata per selezionare le ancore da contattare in funzione della posizione relativa tra il dispositivo localizzatore e detta pluralità di ancore. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è programmata per selezionare le ancore da contattare in funzione dell’inclinazione tra una direzione del segnale di posizione inviato dal dispositivo localizzatore e la superficie di ricezione del ricevitore disposto sulle ancore. Preferibilmente, l’unità di elaborazione (l’algoritmo di roaming) è programmato per prediligere quelle ancora in cui l’inclinazione tra la direzione del segnale di posizione e la superficie di ricezione del ricevitore disposto sulle ancore è più vicina all’angolo retto (alla perpendicolarità).
In una forma di realizzazione, l’unità d’elaborazione è configurata per generare e trasmettere, al dispositivo localizzatore, segnali di controllo. I segnali di controllo sono segnali generati nell’unità di elaborazione al fine di controllare le azioni di un oggetto a cui il dispositivo localizzatore può essere connesso. I segnali di controllo dipendono dalla posizione del dispositivo localizzatore. In una forma di realizzazione, detti segnali di controllo sono configurati per controllare un attuatore di un oggetto con cui il dispositivo localizzatore è connettibile. In una forma di realizzazione, detti segnali di controllo sono configurati per essere trasferiti dal dispositivo localizzatore ad una centralina dell’oggetto con cui il dispositivo localizzatore è connettibile.
In una forma di realizzazione, l’unità d’elaborazione è inclusa nel dispositivo localizzatore. In una forma di realizzazione, l’unità d’elaborazione è inclusa in un’ancora master di detta pluralità di ancore. In una forma di realizzazione, l’unità d’elaborazione è dislocata all’interno dello spazio operativo su una stazione di controllo.
L’unità di elaborazione è programmata per calcolare ed elaborare una pluralità di posizioni del dispositivo localizzatore in successione temporale, ciascuna posizione essendo correlata ad un rispettivo istante di tempo. L’unità di elaborazione è programmata per derivare la direzione di spostamento del dispositivo localizzatore nello spazio operativo. L’unità di elaborazione è programmata per derivare la velocità di spostamento del dispositivo localizzatore nello spazio operativo.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è configurata per eseguire un algoritmo di inizializzazione. L’algoritmo di inizializzazione è programmato per individuare la posizione stazionaria di ciascuna ancora di detta pluralità di ancore nello spazio operativo. L’algoritmo di inizializzazione è programmato per individuare e/o ricevere in input i parametri di vincolo dello spazio operativo.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è programmata per eseguire una “rasterizzazione” dello spazio operativo. In una forma di realizzazione, la “rasterizzazione” dello spazio operativo consente di definire i parametri di vincolo. La “rasterizzazione”, in una forma di realizzazione, è una digitalizzazione dei vincoli dello spazio operativo. L’unità di elaborazione è programmata per salvare la posizione stazionaria di ciascuna ancora di detta pluralità di ancore nello spazio operativo e/o i parametri di vincolo dello spazio operativo in una memoria.
In una forma di realizzazione, il sistema comprende un sincronizzatore temporale. Il sincronizzatore temporale è configurato per sincronizzare il dispositivo localizzatore con una o più delle ancore della pluralità di ancore. In una forma di realizzazione, l’ancora e/o il localizzatore è configurato per calcolare il tempo di volo del segnale di posizione in un suo percorso dal dispositivo all’ancora, o viceversa.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato intende tutelare anche un magazzino industriale. Il magazzino industriale comprende un carrello trasportatore. Il magazzino industriale comprende una pluralità di carrelli trasportatori. Il carrello trasportatore è configurato per movimentare materiale stoccato nel magazzino industriale.
Il magazzino industriale comprende un sistema di localizzazione in tempo reale, RTLS. Il sistema di localizzazione in tempo reale del magazzino industriale è un sistema di localizzazione in tempo reale, RTLS, secondo una qualsiasi delle caratteristiche descritte precedentemente. Si intende specificare che il contenuto descritto precedentemente per il sistema di localizzazione e quello che verrà maggiormente specificato in una descrizione dettagliata del sistema di localizzazione è inteso come facente parte del sistema di localizzazione del magazzino industriale che si intende tutelare. Pertanto, il sistema di localizzazione del magazzino industriale può includere una o più caratteristiche tra tutte le caratteristiche riferite al sistema di localizzazione avulso da una sua applicazione specifica.
In una forma di realizzazione, il carrello trasportatore è l’oggetto da localizzare al quale il dispositivo localizzatore è connesso. In una forma di realizzazione, il magazzino industriale definisce lo spazio operativo entro il quale ciascuna ancora della pluralità di ancore è disposta in posizione stazionaria e in cui il dispositivo localizzatore è mobile.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato intende tutelare il carrello trasportatore per magazzini industriali. Il carrello trasportatore comprende un telaio. Il carrello trasportatore comprende un gruppo di potenza, configurato per fornire una potenza motrice al carrello. Il carrello trasportatore comprende un sistema di movimentazione del carrello trasportatore. Il sistema di movimentazione del carrello trasportatore è connesso al gruppo di potenza. Il carrello trasportatore comprende almeno un attuatore. L’attuatore è configurato per movimentare un oggetto trasportabile da detto carrello trasportatore. Il carrello trasportatore comprende un’interfaccia utente per il controllo del carrello trasportatore. In una forma di realizzazione, l’interfaccia utente include un volante. In una forma di realizzazione, l’interfaccia utente include un display di controllo. In una forma di realizzazione, l’interfaccia utente include un acceleratore. In una forma di realizzazione, l’interfaccia utente include un pannello di controllo, configurato per consentire all’operatore di controllare detto almeno un attuatore.
In una forma di realizzazione, il carrello trasportatore include un’unità di controllo, connessa all’interfaccia utente del carrello trasportatore. In una forma di realizzazione, il carrello trasportatore include il dispositivo di localizzazione. Una o più delle caratteristiche descritte nel presente trovato in merito al dispositivo localizzatore possono essere riferite allo specifico dispositivo localizzatore posto sul carrello trasportatore. Il dispositivo localizzatore include un processore. Il dispositivo localizzatore include un trasmettitore di segnali. Il trasmettitore di segnali, in una forma di realizzazione, è un trasmettitore in bada ultra larga, UWB. Il dispositivo localizzatore include un ricevitore di segnali. Il ricevitore di segnali, in una forma di realizzazione, è un ricevitore in bada ultra larga, UWB. Il dispositivo localizzatore include una memoria locale. Il dispositivo localizzatore è connettibile, via rete o via wireless, ad una memoria remota (un archivio remoto).
In una forma di realizzazione il carrello trasportatore include un connettore d’interfaccia. Il connettore di interfaccia è posto tra il dispositivo localizzatore e l’unità di controllo. Il connettore d’interfaccia è configurato per consentire un invio di segnali dal dispositivo localizzatore all’unità di controllo, o viceversa. Il connettore d’interfaccia è configurato per ricevere segnali di controllo dal dispositivo localizzatore. Il connettore d’interfaccia è configurato per generare segnali di controllo condizionati, in funzione dei segnali di controllo. Il connettore d’interfaccia è configurato per inviare i segnali di controllo condizionati all’unità di controllo. In una forma di realizzazione, il connettore di interfaccia è configurato per modificare la corrente alternata in continua, e viceversa, e/o per variare la frequenza del segnale e/o per variare in generale una caratteristica del segnale in modo da renderlo idoneo per essere ricevuto dall’unità di controllo del carrello trasportatore. In una forma di realizzazione, il ricevitore di segnali è configurato per ricevere i segnali di controllo e per trasferirli in detta unità di controllo. L’unità di controllo è programmata per generare segnali di attuazione, in funzione di detti segnali di controllo. L’unità di controllo è programmata per controllare il carrello trasportatore tramite detti segnali di attuazione. In una forma di realizzazione, il carrello trasportatore comprende un gruppo d’allarme. Il gruppo d’allarme è configurato per attivare allarmi, in funzione dei segnali di attuazione. In una forma di realizzazione, detti segnali di attuazione sono configurati per controllare una o più delle seguenti operazioni: attivazione di un allarme sonoro, attivazione di un allarme luminoso, attivazione di un allarme vibrazionale, spegnimento del gruppo di potenza, disconnessione del gruppo di potenza dal sistema di movimentazione, riduzione di potenza fornita al sistema di movimentazione, attivazione di un freno del sistema di movimentazione, interruzione di operazioni di un attuatore del carrello trasportatore. In una forma di realizzazione, l’unità di controllo comprende un modulo di verifica.
Il modulo di verifica è programmato per notificare all’utente verifiche preliminari. Il modulo di verifica è programmato per consentire l’utilizzo del carrello trasportatore in funzione dell’esito di dette verifiche preliminari. Il modulo di verifica è programmato per recuperare in una memoria dati di controllo. Il modulo di verifica è programmato per recuperare in una memoria dati di controllo, in funzione di una posizione del carrello trasportatore. Il modulo di verifica è programmato per mostrare sull’interfaccia utente verifiche preliminari, in funzione di detti dati di controllo. Il modulo di verifica è programmato per consentire ad un utente di inserire dati di verifica tramite l’interfaccia utente. Il modulo di verifica è programmato per generare un segnale di abilitazione, in funzione dei dati di verifica, per abilitare o disabilitare un utilizzo del carrello trasportatore. In una forma di realizzazione, il dispositivo localizzatore è configurato per eseguire le stesse funzioni di un’ancora di detta pluralità. Il dispositivo di localizzatore comprende una unità di processamento centrale (CPU). Il dispositivo localizzatore comprende una pluralità di connessioni di input e output (I/O). In una forma di realizzazione, detta pluralità di connessioni comprende uno o più delle seguenti tipologie di connessione: connessione USB, connessione ethernet, connessione CAN-bus, pin I/O (NPN, PNP), relay meccanico. Il dispositivo localizzatore comprende una pluralità di alimentazioni. In una forma di realizzazione, detta pluralità di alimentazioni comprende uno o più delle seguenti tipologie di alimentazione: USB, DC, POE e CAN-bus.
Come precedentemente affermato il trovato intende tutelare anche il magazzino industriale includente il carrello trasportatore secondo una qualsiasi delle caratteristiche descritte nel presente trovato.
Il magazzino industriale comprende una pluralità di ancore, ciascuna delle quali è configurata per comunicare con una o più delle altre ancore di detta pluralità e per trasmettere e inviare segnali in banda ultra larga, UWB, in cui le ancore di detta pluralità sono disposte in posizioni stazionarie nel magazzino industriale.
Il magazzino industriale comprende l’unità di elaborazione, configurata per determinare una posizione nel magazzino industriale di detto carrello trasportatore in funzione della distanza di detto almeno un carrello trasportatore da una o più ancore di detta pluralità di ancore. La posizione di detto carrello trasportatore è determinata rispetto ad un sistema di riferimento assoluto definito dalla pluralità di ancore stazionarie.
L’unità di elaborazione del magazzino industriale è configurata per determinare la posizione del carrello trasportatore utilizzando l’algoritmo stocastico precedentemente descritto. In una forma di realizzazione il magazzino industriale comprende una pluralità di carrelli trasportatori. In tale forma di realizzazione, l’unità di elaborazione del magazzino industriale è programmata per determinare la posizione di ciascun carrello trasportatore tramite l’utilizzo dell’algoritmo stocastico. L’unità di elaborazione del magazzino industriale è configurata per selezionare una o più ancora selezionate tra la pluralità di ancore utilizzando l’algoritmo di “roaming” precedentemente descritto. Nella forma di realizzazione in cui il magazzino industriale comprende la pluralità di carrelli trasportatori, l’unità di elaborazione determina, per ciascun carrello trasportatore, una o più ancore selezionate utilizzando l’algoritmo di “roaming”.
In una forma di realizzazione, il magazzino industriale può comprende una pluralità di unità di elaborazione.
In una forma di realizzazione, ciascuna unità di elaborazione di detta pluralità potrebbe essere una unità di elaborazione dedicata, associata ad un rispettivo carrello trasportatore di detta pluralità per determinarne la rispettiva posizione. Diversamente, in una forma di realizzazione, la pluralità di unità di elaborazione comprende una unità di elaborazione funzionale, configurata per determinare la posizione nel magazzino industriale di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità. L’unità di elaborazione funzionale è programmata secondo una qualsiasi delle caratteristiche definite in merito all’unità di elaborazione del sistema di localizzazione in tempo reale. Detta pluralità di unità di elaborazione potrebbe includere anche una unità di elaborazione master, configurata per una gestione delle posizioni reciproche di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità.
In una forma di realizzazione, il magazzino industriale comprende una stazione di controllo. La stazione di controllo, in una forma di realizzazione comprende l’unità di elaborazione. La stazione di controllo, in una forma di realizzazione comprende l’unità di elaborazione master e/o l’unità di elaborazione funzionale.
Da questo momento in avanti definiremo ci riferiremo al termine unità di elaborazione, volendo considerare per concisione che il magazzino industriale abbia un'unica unità di elaborazione che svolge tutte le funzioni descritte. In tal modo non si vuole però assolutamente limitare la tutela del trovato a tale forma di realizzazione.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione (master) comprende un modulo di sicurezza.
In una forma di realizzazione i segnali di controllo includono segnali di allarme. In una forma di realizzazione, i segnali di allarme possono corrispondere ad uno o più delle seguenti azioni sulla pluralità di carrelli trasportatori: attivazione di un allarme sonoro, attivazione di un allarme luminoso, attivazione di un allarme vibrazionale, spegnimento del gruppo di potenza, disconnessione del gruppo di potenza dal sistema di movimentazione, riduzione di potenza fornita al sistema di movimentazione, attivazione di un freno del sistema di movimentazione, interruzione di operazioni di un attuatore del carrello trasportatore.
Il modulo di sicurezza è configurato per inviare segnali di allarme al dispositivo di localizzazione del carrello trasportatore, per controllarlo in situazioni di pericolo.
In una forma di realizzazione, il modulo di sicurezza è programmato per trasmettere segnali di allarme al dispositivo di localizzazione del carrello trasportatore (o a ciascun carrello trasportatore di detta pluralità) per controllare detto carrello trasportatore (ciascun carrello trasportatore di detta pluralità), in funzione della sua (rispettiva) posizione. In una forma di realizzazione, il modulo di sicurezza è programmato per trasmettere segnali di allarme al dispositivo di localizzazione di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità, per controllare ciascun carrello trasportatore di detta pluralità in funzione della sua rispettiva posizione e/o in funzione della posizione reciproca con altri carrelli trasportatori di detta pluralità.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione (master) comprende un primo modulo di anticollisione. Il primo modulo di anticollisione è programmato per controllare la pluralità di carrelli trasportatori in funzione della distanza reciproca minima tra ciascun carrello trasportatore di detta pluralità. Il primo modulo di anticollisione è programmato per generare un’area di collisione, nell’intorno del carrello trasportatore, di raggio pari ad un raggio di collisione, impostato dall’utente.
Il primo modulo di anticollisione è programmato per generare i segnali di allarme se rileva una sovrapposizione fra due aree di collisione di rispettivi carrelli trasportatori di detta pluralità.
In una forma di realizzazione, il primo modulo di anticollisione è programmato per controllare la pluralità di carrelli trasportatori in funzione di una loro rispettiva direzione di spostamento e/o di una loro rispettiva velocità di spostamento. In tale forma di realizzazione, il primo modulo di anticollisione è programmato per modificare l’area di collisione di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità in funzione della sua direzione di spostamento e/o velocità di spostamento. In una forma di realizzazione, l’area di collisione è un’ellisse con semiasse maggiore parallelo alla direzione di spostamento del carrello trasportatore.
In una forma di realizzazione, il modulo di sicurezza comprende un secondo modulo di anticollisione. Il secondo modulo di anticollisione è programmato per controllare la pluralità di carrelli trasportatori in funzione di una loro rispettiva direzione di spostamento e/o di una loro rispettiva velocità di spostamento. Il secondo modulo di anticollisione è programmato per valutare un’incidenza delle direzioni di spostamento di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità e per generare e trasmettere i segnali di allarme in funzione di detta incidenza.
In una forma di realizzazione, il secondo modulo di anticollisione è programmato per controllare la pluralità di carrelli trasportatori in funzione di un loro rispettivo indice di priorità, rappresentativo di una rispettiva priorità di movimentazione. Per indice di priorità si intende un indice che rappresenta la priorità di un carrello trasportatore rispetto ad un altro carrello trasportatore sotto il profilo della movimentazione. Questo consente di non rallentare o fermare quei carrelli trasportatori che inficerebbero la produttività del magazzino qualora fossero fermati.
In una forma di realizzazione, il modulo di sicurezza comprende un terzo modulo di anticollisione. Il terzo modulo di anticollisione è programmato per controllare una coda di carrelli trasportatori di detta pluralità di carrelli trasportatori, in funzione di una differenza di velocità tra i carrelli trasportatori di detta coda di carrelli trasportatori. In una forma di realizzazione, il terzo modulo di anticollisione è programmato per verificare che la coda di carrelli trasportatori di detta pluralità sia posizionata in un medesimo corridoio del magazzino industriale.
Si intende precisare che il primo, il secondo e il terzo modulo di anticollisione possono anche essere un unico modulo di anticollisione. Pertanto, il controllo della pluralità di carrelli trasportatori può essere eseguito da un unico modulo di anticollisione che implementa una logica di controllo in funzione di uno o più dei seguenti parametri:
- distanza reciproca minima tra ciascun carrello trasportatore di detta pluralità e ciascun altro carrello trasportatore di detta pluralità;
- direzione di spostamento di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità;
- velocità di spostamento di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità; - indice di priorità di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità, rappresentativo di una rispettiva priorità di movimentazione;
- parametri di vincolo, rappresentativi di una posizione di ostacoli nello spazio operativo;
- parametri operativi, rappresentativi di tempistiche di lavoro della pluralità di carrelli trasportatori nello spazio operativo definito dal magazzino industriale.
I parametri operativi possono essere uno o più dei seguenti parametri: orario di lavoro, turnazione degli operatori, condizioni del traffico nel tempo.
In una forma di realizzazione, il modulo di sicurezza comprende un modulo di limitazione. Il modulo di limitazione è programmato per impostare una zona di limitazione nel magazzino industriale. Il modulo di limitazione è programmato per controllare la pluralità di carrelli trasportatori in funzione di una loro condizione di limitazione, rappresentativa della posizione del rispettivo carrello trasportatore rispetto alla zona di limitazione. In una forma di realizzazione, il modulo di limitazione è programmato per controllare la pluralità di carrelli trasportatori in funzione di una loro rispettiva direzione d’ingresso. La direzione di ingresso è la direzione di spostamento con la quale un carrello trasportatore di detta pluralità accede alla zona di limitazione.
In una forma di realizzazione, il modulo di limitazione è un modulo di limitazione dinamico, in cui la zona di limitazione è modificabile da un utente. In una forma di realizzazione, la zona di limitazione è modificabile in tempo reale.
In una forma di realizzazione, il dispositivo di localizzazione è provvisto di un indirizzo IP. In una forma di realizzazione, ciascuna ancora di detta pluralità di ancore è provvista di un indirizzo IP. In una forma di realizzazione, la stazione di controllo è provvista di un indirizzo IP.
In una forma di realizzazione, la stazione di controllo è collegata con una ancora master di detta pluralità di ancore. L’ancora master comprende l’unità di elaborazione. In una forma di realizzazione, la stazione di controllo è collegata con l’ancora master tramite connessione wireless o via cavo.
L’ancora master è configurata per trasmettere alle altre ancore e ai dispositivi di localizzazione i segnali di controllo inviati dalla stazione di controllo.
In una forma di realizzazione, il magazzino comprende un dispositivo mobile. Il magazzino comprende un attuatore di movimentazione. L’attuatore di movimentazione è connesso al dispositivo mobile per modificare una sua configurazione operativa. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è programmata per generare segnali di movimentazione, in funzione della posizione del carrello trasportatore nello spazio operativo definito dal magazzino industriale. L’unità di elaborazione è programmata per inviare i segnali di movimentazione all’attuatore di movimentazione per controllare la configurazione operativa del dispositivo mobile.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione è programmata per inviare i segnali di movimentazione all’ancora master. L’ancora master è programmata per inviare i segnali di movimentazione all’attuatore di movimentazione.
Secondo un aspetto della presente descrizione il presente trovato mette a disposizione anche un metodo di localizzazione in tempo reale, RTLS. Tale metodo, in una forma realizzativa, è un metodo di localizzazione in tempo reale, RTLS, a banda ultra larga, UWB.
Il metodo comprende una fase di predisposizione di una pluralità di ancore, stazionarie in uno spazio operativo. Le ancore trasmettono e ricevono segnali in banda ultra larga (UWB). La fase di predisposizione include una predisposizione di un dispositivo localizzatore, mobile in uno spazio operativo. Il dispositivo localizzatore è connesso con un oggetto da localizzare. Il dispositivo localizzare trasmette e riceve segnali in banda ultra larga, UWB.
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di invio di almeno un segnale di posizione dal dispositivo localizzatore a una o più ancore di detta pluralità di ancore, o viceversa. In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di determinazione di una distanza del dispositivo localizzatore da una o più ancore di detta pluralità di ancore tramite il calcolo di un tempo di volo del segnale di posizione tramite un’unità di elaborazione.
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di esecuzione di un algoritmo stocastico.
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di elaborazione di dati di localizzazione. In una forma di realizzazione, nella fase di elaborazione, i dati di elaborazione possono comprendere uno o più dei seguenti parametri: la distanza del dispositivo localizzatore da una o più ancore di detta pluralità di ancore; parametri di vincolo, rappresentativi di vincoli fisici dello spazio operativo; parametri di riferimento, rappresentativi di una precedente posizione determinata del dispositivo localizzatore. In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di individuazione di una pluralità di posizioni nello spazio operativo.
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di calcolo di una stima di probabilità che il dispositivo localizzatore si trovi in ciascuna posizione di detta pluralità di posizioni.
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di determinazione della posizione del dispositivo localizzatore in funzione della stima di probabilità. In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di esecuzione di un algoritmo di roaming. Tramite l’esecuzione dell’algoritmo di roaming si selezionano uno o più ancora selezionate di detta pluralità con le quali il dispositivo localizzatore è istruito a connettersi.
In una forma di attuazione il metodo comprende una fase di ricevimento(elaborazione) nell’unità di elaborazione di una posizione istantanea del dispositivo localizzatore. In una forma di attuazione il metodo comprende una fase di ricevimento(elaborazione) nell’unità di elaborazione di parametri di vincolo. In una forma di attuazione il metodo comprende una fase di ricevimento(elaborazione) nell’unità di elaborazione della posizione di ciascuna ancora di detta pluralità di ancore nello spazio operativo.
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di selezione delle ancore da contattare.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di istruzione del dispositivo localizzatore a contattare e a sincronizzarsi con le ancore selezionate.
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di esecuzione di un algoritmo di inizializzazione. In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di ricevimento nell’unità di elaborazione di segnali di posizione dalla pluralità di ancore. Il metodo comprende una fase di individuazione delle distanze reciproche tra le ancore. Il metodo comprende una fase di memorizzazione in una memoria le distanze reciproche tra le ancore.
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di generazione di segnali di controllo dall’unità di elaborazione. Nella fase di generazione, i segnali di controllo sono generati in funzione della posizione del dispositivo localizzatore nello spazio operativo.
Il metodo comprende una fase di trasmissione dei segnali di controllo al dispositivo localizzatore. Il metodo comprende una fase di controllo, in funzione di detti segnali di controllo, di almeno un attuatore di un oggetto al quale il dispositivo localizzatore è connettibile.
In una forma di attuazione il metodo comprende una fase di calcolo di una pluralità di posizioni del dispositivo localizzatore in successione temporale. Il metodo comprende un’elaborazione di detta pluralità di posizione del dispositivo localizzatore. Il metodo comprende una fase di derivazione della direzione di spostamento. Il metodo comprende una fase di derivazione della velocità di spostamento.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato mette a disposizione anche un metodo di localizzazione di un carrello trasportatore in un magazzino industriale.
Il metodo comprende una fase di predisposizione di un dispositivo localizzatore su un carrello trasportatore. Il dispositivo localizzatore predisposto sul carrello è un dispositivo localizzatore secondo una qualsiasi delle caratteristiche descritte nel presente trovato.
Il metodo comprende una fase di predisposizione di una pluralità di ancore, stazionarie in rispettive posizioni del magazzino industriale. Detta pluralità di ancore è una pluralità di ancore secondo una qualsiasi delle caratteristiche descritte nel presente trovato in merito al sistema di localizzazione in tempo reale.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di invio di almeno un segnale di posizione dal dispositivo localizzatore sul carrello trasportatore a una o più ancore di detta pluralità di ancore nel magazzino industriale, o viceversa.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di determinazione di una distanza del carrello trasportatore da una o più ancore di detta pluralità di ancore tramite il calcolo di un tempo di volo del segnale di posizione.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di determinazione della posizione del carrello trasportatore nel magazzino industriale in funzione della distanza del carrello trasportatore da una o più ancore di detta pluralità di ancore. In una forma di attuazione il metodo comprende una fase di triangolazione, in cui, a partire dalla distanza del carrello trasportatore da una o più ancore di detta pluralità di ancore, viene determinata la posizione del carrello trasportatore.
In una forma di realizzazione nella fase di elaborazione, i dati di localizzazione includono: la distanza del carrello elevatore da una o più ancore di detta pluralità di ancore; parametri di vincolo, rappresentativi di vincoli fisici del magazzino industriale; parametri di riferimento, rappresentativi di una precedente posizione determinata del carrello elevatore.
Il metodo comprende una fase di individuazione di una pluralità di posizioni del carrello elevatore nel magazzino industriale. Il metodo comprende una fase di calcolo di una stima di probabilità che il carrello elevatore si trovi in ciascuna posizione di detta pluralità di posizioni, per determinare la posizione del carrello elevatore in funzione di detta stima di probabilità.
Il metodo comprende una fase di selezione in tempo reale di una o più ancore selezionate di detta pluralità di ancore in funzione di una posizione del carrello trasportatore e/o in funzione di parametri di vincolo, rappresentativi di vincoli fisici del magazzino industriale, e/o in funzione di una posizione di ciascuna ancora di detta pluralità di ancore nel magazzino industriale
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di controllo in tempo reale. In tale fase di controllo in tempo reale, un’unità di elaborazione è posta su una stazione di controllo per generare segnali di controllo in funzione di una posizione del carrello trasportatore. In tale fase di controllo in tempo reale, l’unità di elaborazione trasmette i segnali di controllo al dispositivo di localizzazione del carrello trasportatore, per controllare detto carrello trasportatore.
In una forma di attuazione, nella fase di controllo l’unità di elaborazione invia i segnali di controllo a una pluralità di dispositivi di localizzazione corrispondenti ad una pluralità di carrelli trasportatori per controllarli in funzione della loro rispettiva posizione all’interno del magazzino industriale.
In una forma di realizzazione il metodo comprende una fase di generazione di segnali di allarme. In tale fase di generazione, l’unità di controllo di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità riceve i segnali di controllo dal dispositivo di localizzazione ad esso associato. In tale fase di generazione, l’unità di controllo di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità genera segnali di allarme in funzione dei segnali di controllo. In tale fase di generazione, l’unità di controllo di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità invia i segnali di allarme al rispettivo attuatore del carrello trasportatore per controllarlo. In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di rallentamento del carrello trasportatore. In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di interruzione del carrello trasportatore. In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di vibrazione del carrello trasportatore.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di emissione sonora, in cui il gruppo di allarme del carrello trasportatore viene attivato. La fase di emissione sonora può essere anche differenziata in funzione della pericolosità.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una prima fase di anticollisione. In tale prima fase di anticollisione l’unità di elaborazione invia i segnali di controllo quando la distanza reciproca minima tra ciascun carrello trasportatore di detta pluralità è minore di una distanza di sicurezza. Nella prima fase di anticollisione l’unità di elaborazione imposta un’area di collisione per ciascun carrello trasportatore di detta pluralità. Nella prima fase di anticollisione l’unità di elaborazione invia i segnali di controllo a due carrelli trasportatori le cui rispettive aree di collisione sono sovrapposte. In una forma di realizzazione, i segnali di allarmi generati a partire dai segnali di controllo inviati nella prima fase di anticollisione, comportano un rallentamento e/o uno stop dei rispettivi carrelli trasportatori.
In una forma di realizzazione, nella prima fase di anticollisione l’unità di elaborazione rileva, per ciascun carrello trasportatore di detta pluralità, una rispettiva direzione di spostamento e/o una rispettiva velocità di spostamento. In una forma di realizzazione, nella prima fase di anticollisione adatta la distanza di sicurezza in funzione delle direzioni di spostamento e/o delle velocità di spostamento. In una forma di realizzazione, nella fase di adattamento, la zona di collisione viene adattata in funzione delle direzioni di spostamento e/o delle velocità di spostamento. In una forma di realizzazione, l’adattamento della zona di collisione è un’ovalizzazione di detta zona di collisione nella direzione di spostamento del rispettivo carrello trasportatore.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una seconda fase di anticollisione. In detta seconda fase di anticollisione, l’unità di elaborazione genera i segnali di controllo in funzione di una rispettiva direzione di spostamento e/o velocità di spostamento di una pluralità di carrelli trasportatori. In una forma di realizzazione, nella seconda fase di anticollisione, l’unità di elaborazione invia i segnali di controllo a una pluralità di dispositivi di localizzazione posti ciascuno su un rispettivo carrello trasportatore di detta pluralità. In tale seconda fase di anticollisione, l’unità di elaborazione valuta l’incidenza tra le direzioni di spostamento di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità. L’unità di elaborazione genera conseguentemente i segnali di controllo in funzione dell’incidenza o meno tra le direzioni di spostamento di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità.
In una forma di realizzazione, nella seconda fase di anticollisione l’unità di elaborazione genera i segnali di controllo in funzione di un indice di priorità, rappresentativo di una rispettiva priorità di movimentazione, associato a ciascun carrello trasportatore di detta pluralità. L’unità di elaborazione confronta ciascun indice di priorità associato a ciascun carrello trasportatore e genera una schedula delle priorità. Quando l’unità di elaborazione rileva l’incidenza tra le direzioni di spostamento di due carrelli trasportatori di detta pluralità, valuta la schedula delle priorità e invia i segnali di controllo al carrello trasportatore con indice di priorità più basso.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una terza fase di anticollisione nella quale l’unità di elaborazione genera i segnali di controllo in funzione di una differenza di velocità tra carrelli trasportatori di una coda di carrelli trasportatori. In tale terza fase di anticollisione, l’unità di elaborazione invia i segnali di controllo a una pluralità di dispositivi di localizzazione posti ciascuno su un rispettivo carrello trasportatore di detta coda.
In una forma di attuazione l’unità di elaborazione, quando rileva la presenza di due carrelli trasportatori di detta pluralità posti in coda (nello stesso corridoio o in uno spazio operativo privo di ostacoli che li separino), determina la differenza di velocità tra i due carrelli posti in coda e invia i segnali di controllo al carrello trasportatore a monte lungo direzione di spostamento, per rallentarlo eventualmente fino all’arresto.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di limitazione. Nella fase di limitazione, l’unità di controllo imposta una zona di limitazione nel magazzino industriale. La zona di limitazione è una zona del magazzino industriale nella quale è necessario ridurre la velocità per la presenza di una curva o di un dissesto del terreno oppure una zona del magazzino industriale inaccessibile per motivi di sicurezza. Nella fase di limitazione, l’unità di elaborazione invia segnali di controllo quando il carrello trasportatore è posizionata all’interno di detta zona di limitazione. In una forma di realizzazione nella fase di limitazione, l’unità di elaborazione genera i segnali di controllo quando il carrello trasportatore è posizionata all’interno di detta zona di limitazione, anche in funzione di una direzione di spostamento del carrello trasportatore nel momento in cui quest’ultimo entra nella zona di limitazione.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di setup, nella quale un utente può variare la zona di limitazione nel magazzino industriale. Questa variazione della zona di limitazione può avvenire in tempo reale.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di movimentazione. Nella fase di movimentazione, l’unità di elaborazione genera segnali di movimentazione, in funzione della posizione del carrello trasportatore nello spazio operativo definito dal magazzino industriale. In una forma di realizzazione, nella fase di movimentazione, l’unità di elaborazione invia i segnali di movimentazione ad un attuatore di movimentazione per controllare una configurazione operativa di un dispositivo mobile disposto all’interno del magazzino industriale.
In una forma di realizzazione, nella fase di movimentazione, l’unità di elaborazione invia i segnali di movimentazione ad un ancora master. L’ancora master invia i segnali di movimentazione all’ attuatore di movimentazione per controllare la configurazione operativa del dispositivo mobile.
Nel presente trovato si è messo a disposizione sia un sistema di localizzazione in tempo reale con tecnologia a banda ultra larga che un’applicazione specifica di detto sistema di localizzazione. In particolare, tale applicazione era diretta ai magazzini industriali e ai carrelli trasportatori ivi contenuti. Tuttavia, tale applicazione non pone limiti all’utilizzo del sistema di localizzazione in altri settori tecnici. Il presente trovato intende anche descrivere una soluzione applicativa descritta dalla rivendicazione seguente:
A1) Sistema di localizzazione dei componenti di una squadra d’assalto durante le operazioni militari comprendente:
- un elemento di supporto, vincolato ad un componente della squadra d’assalto;
- un sistema di localizzazione in tempo reale, RTLS, caratterizzato dal fatto che detto sistema di localizzazione in tempo reale, RTLS, è un sistema di localizzazione secondo una qualsiasi delle caratteristiche descritte nel presente trovato, in cui l’elemento di supporto è l’oggetto da localizzare al quale il dispositivo localizzatore è connesso e in cui la pluralità di ancore definisce lo spazio operativo entro il quale il dispositivo localizzatore è mobile, ciascun ancora di detta pluralità di ancore essendo mobile in un ambiente esterno e in cui l’unità di elaborazione del sistema di localizzazione è configurato per eseguire l’algoritmo di inizializzazione ogni volta che la pluralità di ancore modifica la sua posizione.
Si osservi inoltre che il sistema di localizzazione descritto nel presente trovato può essere utilizzato anche nelle seguenti applicazioni:
- ritrovamento di persone disperse, in particolare bambini, in ambienti quali spiagge, parchi divertimento, navi da crociera o musei;
- luoghi di intrattenimento come le discoteche per risolvere il problema dello smarrimento di oggetti o il ritrovo di compagni persi;
- sicurezza nei luoghi di lavoro a rischio (es. celle frigo);
- case di riposo per anziani, per rilevamento posizione e caduta della persona;
- museo, guida adattiva con tracciamento posizione e percorso adattato; - zoo safari per rintracciare gli animali.
Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui:
- la figura 1 illustra schematicamente un sistema di localizzazione in tempo reale, RTLS, operante in uno spazio operativo;
- la figura 2 illustra schematicamente il sistema di localizzazione di figura 1 in presenza di ostacoli nello spazio operativo;
- la figura 3 illustra schematicamente comunicazioni che avvengono durante uno spostamento di un dispositivo di localizzazione da una prima zona ad una seconda zona dello spazio operativo;
- le figure 4A e 4B illustrano schematicamente una scheda elettronica di un dispositivo di localizzazione e una pluralità di porte di connessione del dispositivo di localizzazione;
- la figura 5 illustra schematicamente uno scambio di segnali per la determinazione della posizione del dispositivo localizzatore di figura 4A; - la figura 6 illustra le fasi di un metodo per localizzare un oggetto tramite il sistema di localizzazione della figura 1;
- la figura 7 illustra le fasi di un algoritmo stocastico per la determinazione della posizione del dispositivo localizzatore di figura 4A;
- la figura 8 illustra schematicamente un carrello trasportatore;
- la figura 9 illustra schematicamente il layout di un magazzino industriale includente il carrello trasportatore di figura 5;
- la figura 10 illustra le fasi di un metodo per la gestione di un magazzino industriale.
Secondo un aspetto della presente descrizione è stato indicato con 1 un sistema 1 di localizzazione in tempo reale, RTLS, a banda ultra larga, UWB. Il sistema 1 comprende un dispositivo di localizzazione 2. Il dispositivo di localizzazione 2 è vincolato ad un oggetto da localizzare 2’ all’interno di uno spazio operativo 2’’. Il dispositivo di localizzazione 2 è mobile all’interno dello spazio operativo 2’’. In una forma di realizzazione, il dispositivo di localizzazione 2 ha tre gradi di libertà gr. In altre forma di realizzazione, il dispositivo di localizzazione 2 ha meno di tre gradi di libertà gr. Il dispositivo localizzatore è mobile nello spazio operativo 2’’ per effetto del movimento dell’oggetto da localizzare 2’.
In una forma di realizzazione, il dispositivo di localizzazione 2 comprende un’antenna UWB 201, configurato per consentire il trasferimento di dati con tecnologia a banda ultra larga. In una forma di realizzazione, il dispositivo di localizzazione 2 comprende un’antenna GPS 202. In una forma di realizzazione, il dispositivo di localizzazione 2 comprende un buzzer interno 203.
Il dispositivo di localizzazione 2 comprende una pluralità di porte di connessione 204. Detta pluralità di porte di connessione 204 può comprendere una connessione Ethernet 204A, una connessione USB 204B, un relay meccanico 204C, 4 pin di input/output 204D e un CAN (controller area network)-bus 204E. Il dispositivo di localizzazione 2 comprende una pluralità di porte di alimentazione 205. In una forma di realizzazione, detta pluralità di porte di alimentazione 205 comprende un’alimentazione a 5V con USB. In una forma di realizzazione, detta pluralità di porte di alimentazione 205 comprende un’alimentazione a 24/48V a corrente continua. In una forma di realizzazione, detta pluralità di porte di alimentazione 205 comprende un’alimentazione a POE (Power Over Ethernet). In una forma di realizzazione, detta pluralità di porte di alimentazione 205 comprende un’alimentazione a CAN-bus. In una forma di realizzazione, il dispositivo di localizzazione 2 comprende un connettore d’interfaccia 206. Il connettore di interfaccia 206 è configurato per connettere il dispositivo localizzatore ad una unità di controllo 214 generica che comanda l’oggetto da localizzare 2’ al quale il dispositivo di localizzazione 2 è vincolato.
Il dispositivo di localizzazione 2 comprende una scheda elettronica, sulla quale sono posizionati componenti elettrici del dispositivo di localizzazione 2. Il dispositivo di localizzazione 2 comprende un contenitore esterno 207, configurato per racchiudere i componenti del dispositivo localizzatore. In una forma di realizzazione, il dispositivo di localizzazione 2 comprende una luce di controllo, configurata per modificare il suo colore in funzione dello stato del dispositivo di localizzazione 2. In una forma di realizzazione, il dispositivo di localizzazione 2 comprende un emettitore sonoro 217A.
In una forma di realizzazione, il sistema 1 comprende una pluralità di ancore 3. La pluralità di ancore 3 può comprendere uno o più componenti descritti per il dispositivo di localizzazione 2. In una forma di realizzazione, dal punto di vista costruttivo, la pluralità di ancore 3 comprende gli stessi elementi del dispositivo di localizzazione 2. In una forma di realizzazione, dal punto di vista costruttivo, la pluralità di ancore 3 comprende uno o più componenti del dispositivo di localizzazione 2. La pluralità di ancore 3 è disposta in posizioni stazionarie 303 all’interno dello spazio operativo 2’’. Ciascuna ancora di detta pluralità 3 può essere connessa con le altre ancore di detta pluralità 3 tramite una connessione cablata o wireless. Preferibilmente, la pluralità di ancore 3 comprende un ancora master 301. L’ancora master 301 comprende un’unità di elaborazione 4.
Si osservi che, in altre forme di realizzazione, la pluralità di ancore 3 non comprende un ancora master 301 e l’unità di elaborazione 4 può essere dislocata sul dispositivo di localizzazione 2. Tuttavia nel seguito si farà riferimento alla presenza dell’ancora master 301 senza volersi in alcun modo limitare a questa unica forma di realizzazione.
Il dispositivo di localizzazione 2 è configurato per inviare segnali in banda ultra larga. Il dispositivo di localizzazione 2 è configurato per ricevere segnali in banda ultra larga. Ciascuna ancora di detta pluralità 3 è configurata per ricevere segnali in banda ultra larga. Ciascuna ancora di detta pluralità 3 è configurata per trasmettere segnali in banda ultra larga. Il dispositivo di localizzazione 2 è configurato per trasmettere e/o ricevere segnali in banda ultra larga a/da ciascuna ancora di detta pluralità 3. Viceversa, la pluralità di ancore 3 sarà configurata per trasmettere e/o ricevere segnali in banda ultra larga al/dal dispositivo di localizzazione 2. Il sistema 1 è configurato per determinare la distanza del dispositivo di localizzazione 2 da una o più ancore selezionate 302 di detta pluralità di ancore 3. In una forma di realizzazione, ciascuna ancora di dette una o più ancore selezionate 302 di detta pluralità di ancore 3 è configurata per determinare la sua distanza dal dispositivo di localizzazione 2. In altre forme di realizzazione, il dispositivo di localizzazione 2 è configurato per determinare la sua distanza da ciascuna ancora di dette ancore selezionate 302. Si osservi che nel seguito verrà descritta la forma di realizzazione in cui è l’ancora selezionata a determinare la propria distanza dal dispositivo di localizzazione 2, ma ciò non vuole affatto limitare la tutela a questa forma di realizzazione, che comunque rimane una soluzione percorribile. Per descrivere la determinazione della distanza parleremo di una generica ancora contattata 302’, volendo indicare con tale termine un qualsiasi ancora di dette ancore selezionate 302.
In una forma di realizzazione, il dispositivo di localizzazione 2 e l’ancora contattata 302’ sono sincronizzati. Il dispositivo di localizzazione 2 è configurato per inviare un segnale di posizione 5. Il segnale di posizione 5 comprende informazioni riguardanti un istante di invio Ti. L’ancora contattata 302’ è configurata per ricevere il segnale di posizione 5. L’ancora contattata 302’ è configurata per rilevare un istante di ricezione Tr, nel quale essa riceve il segnale di posizione 5. L’ancora contattata 302’ è configurata per determinare un tempo di volo del segnale di posizione 5 e, in funzione del tempo di volo, determinare la sua distanza dal dispositivo di localizzazione 2.
In una forma di realizzazione, ciascuna ancora di dette ancore selezionate 302 è configurata per inviare la sua rispettiva distanza dal dispositivo di localizzazione 2 all’unità di elaborazione 4. Pertanto, l’unità di elaborazione 4 è configurata per ricevere un vettore distanze D. In altre forme di realizzazione, è anche possibile che il dispositivo di localizzazione 2 sia configurato per memorizzare il vettore distanze D, in cui ciascuna distanza del vettore è associata ad una rispettiva ancora di dette ancore selezionate 302, e per inviare questo vettore distanze D all’unità di elaborazione 4. È altrettanto possibile che l’unità di elaborazione 4 sia configurata per ricevere i tempi di volo e per determinare essa stessa il vettore distanze D.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è configurata per determinare una posizione operativa P, nello spazio operativo 2’’, del dispositivo di localizzazione 2 e quindi dell’oggetto 2’ ad esso connesso. L’unità di controllo 214 è configurata per determinare la posizione operativa P utilizzando il vettore distanze D che include un unico elemento (unica distanza, un ancora selezionata). L’unità di controllo 214 è configurata per determinare la posizione operativa P utilizzando il vettore distanze D che include una pluralità di elementi (pluralità di distanze, pluralità di ancore 3 selezionate).
Si osservi che il sistema 1 di localizzazione può comprendere anche un dispositivo di localizzazione 2 addizionale, a formare una pluralità di dispositivi di localizzazione. Nella presente trattazione si procederà descrivendo il sistema 1 di localizzazione con riferimento ad un unico dispositivo di localizzazione 2, in quanto ciò che è descritto per un singolo dispositivo di localizzazione 2 è valido anche per una pluralità.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è configurata per implementare un algoritmo geometrico per la determinazione della posizione operativa P del dispositivo di localizzazione 2.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è configurata per implementare un algoritmo stocastico per la determinazione della posizione operativa P del dispositivo di localizzazione 2. Tale implementazione si rende necessaria quado il vettore include un numero di elementi minore del numero di gradi di libertà gr concessi al dispositivo di localizzazione 2, ovvero all’oggetto da localizzare 2’, nel suo movimento all’interno dello spazio operativo 2’’. L’algoritmo stocastico è inoltre in grado di aumentare la precisione della soluzione quando il vettore include un numero di elementi uguale al numero di gradi di libertà gr.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è configurata per utilizzare un algoritmo ibrido, che comprende sia l’algoritmo geometrico che l’algoritmo stocastico. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è programmato per implementare un algoritmo ibrido intelligente, in grado di determinare un peso dell’algoritmo geometrico e dell’algoritmo stocastico nel calcolo della posizione del dispositivo localizzatore 2, in funzione (della completezza) dei dati che l’unità di elaborazione 4 riceve in ingresso.
In particolare, in determinate situazioni operative e posizioni nello spazio operativo 2’ del dispositivo di localizzazione 2, l’unità di elaborazione è in grado di funzionare con un approccio ibrido geometrico e stocastico. Nella fattispecie, la posizione del dispositivo di localizzazione 2 calcolata dall’algoritmo stocastico e quella calcolata dall’algoritmo geometrico (preventivamente filtrati con un Filtro di Kalman), confluiscono in un algoritmo bilanciatore che, in base alla posizione del dispositivo localizzatore 2 (parametri di riferimento) e a segnali ricevuti da detta pluralità di ancore (vettore distanze), decide tramite euristiche quanto pesare gli uni e gli altri, in modo intelligente. In questo modo, in determinate situazioni di buona visibilità della pluralità di ancore, si riesce ad ottenere maggiore precisione rispetto all’utilizzo del solo algoritmo geometrico o del solo algoritmo stocastico, beneficiando in termini di stabilità del posizionamento.
In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico è programmato per ricevere in ingresso uno o più dei seguenti dati:
- il vettore distanze D;
- parametri di vincoli Pv, rappresentanti una digitalizzazione (serializzazione) dello spazio operativo 2’’;
- parametri di riferimento Pr, rappresentativi di un’ultima posizione operativa P del dispositivo di localizzazione 2 misurata.
In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico è programmato per generare casualmente una prima pluralità di posizioni operative 500A del dispositivo di localizzazione 2 all’interno dello spazio operativo 2’’.
In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico è programmato per calcolare, per ogni posizione di detta prima pluralità di posizioni operative 500A, una funzione obiettivo. Per ogni posizione di detta prima pluralità di posizioni operative 500A, l’algoritmo stocastico è programmato per determinare, per ciascuna distanza del vettore distanze D, un rispettivo scostamento.
Lo scostamento, associato ad una specifica posizione operativa P di detta prima pluralità 500A rispetto ad una specifica ancora di dette ancore selezionate 302, è calcolato come differenza tra la distanza associata alla specifica ancora memorizzata nel vettore distanze D (quindi la distanza determinata tramite il segnale UWB) e la distanza calcolata (tramite l’unità di elaborazione 4) tra la specifica ancora e la specifica posizione. La funzione obiettivo è determinata come la somma degli scostamenti associati a ciascuna ancora di dette ancore selezionate 302.
L’algoritmo stocastico è programmato per associare una stima di probabilità a ciascun posizione di detta prima pluralità di posizioni operative 500A in funzione della rispettiva funzione obiettivo calcolata. Secondo un aspetto della presente descrizione, l’algoritmo stocastico è programmato per filtrare la prima pluralità di posizioni operative 500A in funzione della stima di probabilità, per generare una seconda pluralità di posizioni operative 500B.
In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico è programmato per spostare (derivare) ciascuna posizione di detta seconda pluralità 500B di posizioni, in funzione dei parametri di vincolo Pv dello spazio operativo 2”. In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico è programmato per essere un algoritmo iterativo. In sostanza, l’algoritmo stocastico è programmato per essere implementato iterativamente impostando, per ogni iterazione, la seconda pluralità di posizioni operative 500B (output di un’iterazione precedente) come prima pluralità di posizioni operative 500A (input di un’iterazione successiva). In una forma di realizzazione, al termine delle iterazioni, l’algoritmo stocastico è programmato per generare un’ultima pluralità di posizioni operative 500C.
In una forma di realizzazione, al termine delle iterazioni, l’algoritmo stocastico è programmato per determinare la posizione operativa P come media di ciascuna posizione operativa dell’ultima pluralità di posizioni operative 500C. Questa forma di realizzazione è vantaggiosa quando i gradi di libertà gr del dispositivo di localizzazione 2 nello spazio operativo 2’’ è uguale al rango r (numero di elementi non nulli) del vettore distanze D.
In una forma di realizzazione, in cui i gradi di libertà gr del dispositivo di localizzazione 2 nello spazio operativo 2’’ è maggiore del rango r (numero di elementi non nulli) del vettore distanze D, l’ultima pluralità di posizioni operative 500C comprende un primo cluster e un secondo cluster. In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico è programmato per fondere il primo e il secondo cluster in funzione di una distanza tra i rispettivi baricentri del primo e del secondo cluster. In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico è programmato per fondere il primo e il secondo cluster in funzione di un confronto tra distribuzioni gaussiane di probabilità del primo e del secondo cluster.
In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico è programmato per selezionare il primo o il secondo cluster in funzione dei parametri di vincolo Pv.
In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico è programmato per associare un primo punteggio in funzione della posizione di una posizione del baricentro del rispettivo cluster. In particolare, l’algoritmo stocastico attribuisce un valore tanto più alto al primo punteggio quanto più il baricentro è esterno e lontano da posizioni fisicamente impossibili da ricoprire nello spazio operativo 2’’.
In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico è programmato per associare un secondo punteggio in funzione di una quantità di ostacoli incontrati dal segnale di posizione 5 nel suo percorso dal dispositivo localizzatore a dette ancore selezionate 302. In particolare, l’algoritmo stocastico attribuisce un valore al secondo punteggio tanto più alto quanto più è bassa la quantità di ostacoli incontrata dal segnale di posizione 5. In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico è programmato per associare un terzo punteggio in funzione dello scostamento rispetto ad un’altezza attesa del dispositivo localizzatore e l’altezza del baricentro di ciascun cluster.
L’algoritmo stocastico è programmato per calcolare un punteggio finale, calcolato come somma del primo, del secondo e del terzo punteggio. L’algoritmo stocastico è programmato per selezionare il cluster avente punteggio finale più elevato.
L’unità di elaborazione 4 è programmata per eseguire un algoritmo di inizializzazione. L’unità di elaborazione 4 è programmata per scambiare segnali di inizializzazione 401 con la pluralità di ancore 3. L’algoritmo di inizializzazione è programmato per determinare una posizione stazionaria 502 di ciascuna ancora di detta pluralità di ancore 3 nello spazio operativo 2’’ in funzione dei segnali di inizializzazione 401. L’algoritmo di inizializzazione è programmato per salvare la posizione stazionaria 303 di ciascuna ancora di detta pluralità in una memoria dell’unità di elaborazione 4. In una forma di realizzazione, l’algoritmo di inizializzazione è un algoritmo di inizializzazione automatico. In tale forma di realizzazione, l’algoritmo di inizializzazione è programmato per essere eseguito in funzione di una discrepanza tra le posizioni stazionarie 303 delle ancore salvate in memoria e posizioni stazionarie 303 aggiornate, ricalcolate in funzione di segnali di inizializzazione 401 aggiornati. L’algoritmo di inizializzazione è programmato per sovrascrivere le posizioni stazionarie 303 con le posizioni stazionarie 303 aggiornate qualora rilevi la presenza di una discrepanza. L’algoritmo di inizializzazione è programmato per mantenere salvate le posizioni stazionarie 303 qualora rilevi la mancanza di una discrepanza. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è programmata per implementare un algoritmo di rasterizzazione (o digitalizzazione dello spazio operativo 2’’, o serializzazione dello spazio operativo 2’’). L’algoritmo di rasterizzazione è programmato per associare dei dati digitali ad una particolare coordinata dello spazio operativo 2’’ in funzione delle caratteristiche fisiche dello spazio operativo 2’’ in detta coordinata.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è programmata per implementare un algoritmo di roaming.
L’algoritmo di roaming è programmato per selezionare dette una o più ancore di detta pluralità di ancore 3. L’algoritmo di roaming è programmato per trasmettere al dispositivo di localizzazione 2 segnali di comando 402, per istruirlo a contattare e a sincronizzarsi con dette ancore selezionate 302.
In una forma di realizzazione, l’algoritmo di roaming è programmato per ricevere in ingresso una posizione operativa P del dispositivo di localizzazione 2. L’algoritmo di roaming è programmato per ricevere in ingresso i parametri di vincolo Pv.
L’algoritmo di roaming è programmato per ricevere in ingresso le posizioni stazionarie 303 della pluralità di ancore 3 nello spazio operativo 2’’.
In particolare, l’algoritmo di roaming è programmato per attribuire un valore di compatibilità a ciascuna ancora di detta pluralità di ancore 3. In una forma di realizzazione, il valore di compatibilità cresce al diminuire della sua distanza rispetto ad un’ancora. Il valore di compatibilità cresce al diminuire della quantità di ostacoli incontrati dal segnale di posizione 5 nel suo percorso dalla specifica ancora al dispositivo di localizzazione 2.
Il valore di compatibilità è funzione della posizione reciproca tra una coppia di ancore e il dispositivo di localizzazione 2.
Il valore di compatibilità cresce tanto più l’angolo di incidenza del segnale di posizione 5, rispetto ad un ricevitore del dispositivo di localizzazione 2 o della specifica ancora, si avvicina alla perpendicolarità.
In una forma di realizzazione, il sistema 1 di localizzazione è configurato per comandare, o contribuire a comandare, l’oggetto da localizzare 2’, in funzione della posizione operativa P del dispositivo di localizzazione 2 nello spazio operativo 2’’.
L’unità d’elaborazione è configurata per generare segnali di controllo 403, in funzione della posizione operativa P del dispositivo di localizzazione 2. Detti segnali di controllo 403 possono essere segnali analogici modulati in frequenza e/o segnali digitali, rappresentativi di corrispondenti azioni dell’oggetto da localizzare 2’. L’unità di elaborazione 4 è programmata per trasmettere, al dispositivo di localizzazione 2, detti segnali di controllo 403. I segnali di controllo 403 sono configurati per controllare un attuatore 211 di un oggetto con cui il dispositivo di localizzazione 2 è connettibile. In particolare, i segnali di controllo 403 sono configurati per essere ricevuti da una unità di controllo 214 dell’oggetto da localizzare 2’, la quale li elabora per comandare l’attuatore 211 dell’oggetto da localizzare 2’.
Si osservi che, in alcune forme di realizzazione, i segnali di controllo 403 sono configurati per attraversare il connettore di interfaccia 206 prima di giungere nell’unità di controllo 214 dell’oggetto da localizzare 2’. In tale forma di realizzazione, il connettore d’interfaccia 206 riceve i segnali di controllo 403, li elabora e genera corrispondenti segnali di controllo condizionati 403’. I segnali di controllo condizionati 403’ sono configurati per essere ricevuti ed elaborati dall’unità di controllo 214 dell’oggetto da localizzare 2’. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è configurata per inviare i segnali di controllo 403 anche ad oggetti disposti nello spazio operativo 2’’ e configurati per interagire con l’oggetto da localizzare 2’. Anche in questo caso, l’unità di elaborazione 4 genera i segnali di controllo 403 in funzione della posizione operativa P.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è programmata per mantenere uno storico dati. Lo storico dati comprende una pluralità di posizioni operative, ciascuna delle quali è associata ad un determinato istante di tempo. L’unità di elaborazione 4 è programmata per determinare la direzione di spostamento S del dispositivo di localizzazione 2 in funzione dello storico dati. L’unità di elaborazione 4 è programmata per determinare il verso di spostamento V del dispositivo di localizzazione 2 in funzione dello storico dati. L’unità di elaborazione 4 è programmata per determinare la velocità di spostamento del dispositivo di localizzazione 2 in funzione dello storico dati. L’unità di elaborazione 4 è programmata per determinare e salvare in memoria traiettorie di lavoro del dispositivo di localizzazione 2. L’unità di elaborazione 4 è programmata per eseguire una diagnosi statistica, elaborando lo storico dati.
Il presente trovato intende tutelare e descrivere anche applicazioni pratiche di detto sistema 1 di localizzazione in tempo reale. Preferibilmente, il sistema 1 di localizzazione in tempo reale RTLS, con tecnologia a banda ultra larga, UWB è applicato ai magazzini industriale, in particolare alla localizzazione di carrelli elevatori all’interno del magazzino industriale.
Si intende precisare che il sistema 1 di localizzazione utilizzato nei carrelli trasportatori e nei magazzini industriali può contenere uno o più delle caratteristiche precedentemente descritte in merito al sistema 1 di localizzazione avulso dalla sua applicazione pratica. Pertanto, nel seguito, verranno indicati con l’articolo determinativo quelle caratteristiche citate in precedenza per il sistema 1 di localizzazione, seppur introdotte per la prima volta in relazione ad un carrello trasportatore o un magazzino industriale. Si osservi dunque che in tale applicazione il carrello trasportatore 20 è l’oggetto da localizzare 2’ mentre il magazzino industriale è lo spazio operativo 2’’ in cui è dislocata la pluralità di ancore 3.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato mette a disposizione un carrello trasportatore 20 per magazzini industriali. Il carrello trasportatore 20 comprende un telaio 210. Il carrello trasportatore 20 comprende un attuatore 211. L’attuatore 211 del carrello elevatore 20 è configurato per prelevare e/0 spostare e/o trattenere un oggetto stoccato all’interno del magazzino industriale. L’attuatore 211 comprende anche eventuali organi di trasferimento del moto come catene e/o cinghie e/o ruote dentate e/o cremagliere e/o pignoni. In una forma di realizzazione il carrello 20 comprende un gruppo di movimentazione 212. Il gruppo di movimentazione 212 è configurato per consentire uno spostamento del carrello trasportatore 20 all’interno del magazzino industriale. In una forma di realizzazione, il gruppo di movimentazione 212 è una pluralità di ruote. In una forma di realizzazione, il gruppo di movimentazione 212 è una slitta traslante su una guida fissa con il magazzino.
Il carrello trasportatore 20 comprende un gruppo di potenza 213. Il gruppo di potenza 213 è configurato per alimentare con una potenza elettrica e/o motrice il carrello trasportatore 20. In una forma di realizzazione, il gruppo di potenza 213 è un generatore di corrente e/o un motore a combustione interna e/o un motore elettrico.
Il carrello trasportatore 20 comprende un’unità di controllo 214. L’unità di controllo 214 è collegata con il gruppo di potenza 213 e/o il gruppo di movimentazione 212 e/o l’attuatore 211. L’unità di controllo 214 è configurata per comandare il gruppo di potenza 213 e/o il gruppo di movimentazione 212 e/o l’attuatore 211.
In una forma di realizzazione, il carrello trasportatore 20 comprende un’interfaccia utente 215. L’interfaccia utente 215 è configurata per consentire ad un operatore di inserire dati e comandi per controllare il carrello trasportatore 20. L’interfaccia utente 215 è configurata per consentire ad un operatore di osservare dei dati di feedback, quali la velocità del carrello e/o spie di allarmi. L’interfaccia utente 215 è connessa all’unità di controllo 214. L’interfaccia utente 215 comprende uno o più dei seguenti elementi: un volante, una pluralità di pedali per controllare il gruppo di movimentazione 212 del carrello trasportatore 20, una pluralità di leve, per comandare l’attuatore 211 del carrello trasportatore 20, un display, un display touch-screen e una pluralità di bottoni di comando. In una forma di realizzazione il carrello trasportatore 20 include il dispositivo di localizzazione 2, secondo una qualsiasi delle caratteristiche descritte in precedenza. Il dispositivo di localizzazione 2 è connesso con l’unità di controllo 214 del carrello trasportatore 20. In una forma di realizzazione, l’unità di controllo 214 è connessa con il dispositivo di localizzazione 2 con una connessione cablata, mentre in altri casi si possono anche implementare delle connessioni di tipo wireless. In una forma di realizzazione, il carrello trasportatore 20 comprende un connettore d’interfaccia 206.
In una forma di realizzazione, il connettore d’interfaccia 206 è configurato per consentire un corretto trasferimento di segnali dal dispositivo di localizzazione 2 all’unità di controllo 214. In una forma di realizzazione, il connettore d’interfaccia 206 è configurato per condizionare i segnali di controllo 403 per generare segnali di controllo 403 condizionati. Il segnale di controllo condizionato è rappresentativo di un’azione di comando dell’unità di controllo 214 su almeno un componente comandabile del carrello trasportatore 20.
L’unità di controllo 214 è configurata per generare segnali di attuazione, in funzione dei segnali di controllo 403 e/o dei segnali di controllo 403 condizionati a seconda della presenza o meno del connettore d’interfaccia 206. L’unità di controllo 214 è configurata per inviare i segnali di attuazione al gruppo di movimentazione 212. L’unità di controllo 214 è configurata per inviare i segnali di attuazione al gruppo di potenza 213. L’unità di controllo 214 è configurata per inviare i segnali di attuazione all’attuatore 211. In una forma di realizzazione, detti segnali di attuazione sono configurati per controllare una o più delle seguenti operazioni: spegnimento del gruppo di potenza 213, disconnessione del gruppo di potenza 213 dal sistema 1 di movimentazione, riduzione di potenza fornita al sistema 1 di movimentazione, attivazione di un freno del sistema 1 di movimentazione, interruzione di operazioni di un attuatore 211 del carrello trasportatore 20.
In una forma di realizzazione, il carrello trasportatore 20 comprende un gruppo d’allarme 217. L’unità di controllo 214 è collegata con il gruppo di allarme 217 per attivarlo o disattivarlo in funzione dei segnali di controllo 403. In particolare, l’unità di controllo 214 è configurata per inviare segnali di attuazione al gruppo d’allarme 217 per attivarlo o disattivarlo. Il gruppo di allarme 217 comprende un emettitore sonoro 217A e/o un emettitore di luce 217B e/o un generatore di vibrazioni.
Il gruppo d’allarme 217 è configurato per inviare i segnali di attuazione all’emettitore sonoro 217A per attivarlo o disattivarlo. Il gruppo d’allarme 217 è configurato per inviare i segnali di attuazione all’emettitore di luce 217B per attivarlo o disattivarlo. Il gruppo d’allarme 217 è configurato per inviare i segnali di attuazione al generatore di vibrazioni per attivarlo o disattivarlo.
In una forma di realizzazione, l’unità di controllo 214 comprende un modulo di verifica. Quando parliamo di moduli nel presente trovato si intende una parte della logica con cui l’unità di controllo 214 lavora. Il termine modulo è dunque legato ad una definizione prettamente funzionale, non vuole in alcun modo limitare a due sorgenti di un codice di programmazione differenti. Il modulo di verifica è programmato per notificare all’utente verifiche preliminari. Il modulo di verifica è programmato per consentire l’utilizzo del carrello trasportatore in funzione dell’esito di dette verifiche preliminari.
In una forma di realizzazione, l’unità di controllo 214 comprende una memoria locale. In una forma di localizzazione, il carrello trasportatore 20 comprende una memoria centrale remota. L’unità di controllo 214 è configurata per collegarsi con l’archivio remoto centrale e per andare a recuperare dati stoccati al suo interno. In particolare, in una forma di realizzazione, il modulo di verifica è programmato per recuperare dati di controllo dalla memoria locale e/o dall’archivio remoto centrale. In una forma di realizzazione, il modulo di verifica recupera i dati di controllo in funzione della posizione operativa P del carrello trasportatore nel magazzino. I dati di controllo possono essere rappresentati da limiti di soglia e/o condizioni booleane e/o richieste di identificazione. Il modulo di verifica è programmato per mostrare i dati di controllo sull’interfaccia utente 215, preferibilmente su un display. Il modulo di verifica consente all’utente (operatore) di inserire dati di verifica tramite l’interfaccia utente 215, preferibilmente un display touch screen o una tastiera.
Il modulo di verifica è programmato per generare un segnale di abilitazione, in funzione dei dati di verifica, per abilitare o disabilitare un utilizzo del carrello trasportatore 20. Per esempio, un dato di controllo potrebbe essere un parametro booleano Cintura, rappresentativo dell’attacco o meno della cintura. Il modulo di verifica è programmato per generare il segnale di abilitazione positivo (possibilità di attivare il carrello 20) se Cintura è impostato come vero dall’operatore e viceversa è programmato per generare il segnale di abilitazione negativo (impossibilità ad attivare il carrello 20) se finché cintura non viene impostato come vero dall’operatore.
D’ora in avanti si descriverà l’interazione del carrello trasportatore 20 con il magazzino industriale, entro il quale il carrello trasportatore 20 viene comandato in funzione della sua posizione operativa P. Si osservi come, per attinenza al caso reale, si prenderà in considerazione un magazzino con una pluralità di carrelli trasportatori 20’. Molte tra le problematiche di sicurezza che si verificano in un magazzino industriale sono infatti legate alla presenza di più carrelli trasportatori 20’. Non si vuole però in alcun modo limitare il presente trovato ad un magazzino con una pluralità di carrelli trasportatori 20’.
In una forma di realizzazione, il magazzino industriale comprende almeno un carrello trasportatore addizionale 20, a formare una pluralità di carrelli trasportatori 20’.
In linea con la corrispondenza tra magazzino industriale e spazio operativo 2’’, si osservi che la pluralità di ancore 3 del sistema 11 di localizzazione precedentemente descritto sono posizionate in posizioni stazionarie 303 del magazzino industriale. In una forma di realizzazione preferita, la pluralità di ancore 3 è disposta sul soffitto del magazzino industriale, per evitare che ci siano ostacoli tra di esse che ne impediscano la reciproca comunicazione.
Il magazzino industriale comprende l’unità di elaborazione 4, configurata per determinare una posizione nel magazzino industriale di detta pluralità di carrelli trasportatori (detto carrello trasportatore) 20’ in funzione della distanza di ciascun carrello trasportatore 20 di detta pluralità 20’ (detto almeno un carrello trasportatore) da una o più ancore di detta pluralità di ancore 3. Si osservi che anche in questo caso l’unità di elaborazione 4 può essere dislocata in qualsiasi posizione, locale (su un ancora master 301 o sul dispositivo di localizzazione 2 di un carrello di detta pluralità o su una stazione di controllo locale) o remota (su una stazione di controllo remota). L’unità di elaborazione 4 è però in grado di comunicare sempre con la pluralità di ancore 3. Nella presente trattazione descriveremo, a titolo puramente esemplificativo, la configurazione in cui è presente almeno un ancora master 301, provvista dell’unità di elaborazione 4 e in cui il magazzino comprende una stazione di controllo 40, comunicante con l’ancora master 301 del magazzino industriale. La stazione di controllo può essere un comune computer nel quale è installato il software per la gestione del magazzino. La stazione di controllo 40 comprende un processore e una connessione con l’ancora master 301 (wireless, ethernet). In una forma di realizzazione, il magazzino comprende una pluralità di stazioni di controllo 40, delle quali alcune possono essere locali, poste in prossimità del magazzino e altre possono essere remote, lontane dal magazzino. In una forma di realizzazione, la stazione di controllo 40 include l’unità di elaborazione 4. In tal caso l’unità di elaborazione 4 è programmata per lanciare un software gestionale, per la gestione del magazzino industriale. L’unità di elaborazione 4 è programmata per gestire gli accessi al software gestionale, facendo in modo che non ci siano conflitti di gestione dovuti a discrepanza tra comandi di due stazioni di controllo 40 di detta pluralità. La pluralità di ancore 3 (e l’ancora master 301), i dispositivi di localizzazione 2 disposti su ciascun carrello trasportatore e la pluralità di stazioni di controllo 20 definiscono un network di comunicazione per la gestione del magazzino. Si osservi che l’unità di elaborazione 4, in una forma di realizzazione, può essere composta da due moduli funzionali diversi. Un modulo di elaborazione posizione, configurato per localizzare i carrelli trasportatori 20’ nel magazzino, e un modulo di elaborazione gestionale, configurato per gestire le interazioni tra la pluralità di carrelli 20’ e tra carrello 20 e magazzino industriale. Tali moduli possono essere dislocati diversamente nel network di comunicazione. Ad esempio, in una forma di realizzazione, il modulo di elaborazione posizione è eseguito dall’ancora master 301 mentre il modulo di elaborazione gestionale è eseguito sul processore di una stazione di controllo 40 di detta pluralità.
Si osservi che nel seguito non verrà descritta nuovamente tutta quella parte inerente alle modalità con cui le posizioni vengono rilevate (a livello funzionale il modulo di elaborazione posizione) in quanto esse sono state già descritte in precedenza per il sistema 1 generale. Ci si soffermerà nel seguito in ciò che abbiamo identificato come modulo di elaborazione gestionale, incentrato sulle logiche di controllo del magazzino in funzione della pluralità di posizioni operative corrispondente alla pluralità di carrelli trasportatori 20’.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 comprende un modulo di sicurezza. Il modulo di sicurezza è configurato per evitare che avvengano incidenti all’interno del magazzino quali ad esempio collisioni tra i vari oggetti nel magazzino. È importante sottolineare come il modulo di sicurezza sia configurato per lavorare con le posizioni assolute dei carrelli trasportatori 20’ rispetto al magazzino.
Il modulo di sicurezza è configurato per inviare segnali di allarme al dispositivo di localizzazione 2 del carrello trasportatore 20, per controllarlo in situazioni di pericolo. I segnali di allarme sono un sottogruppo dei segnali di controllo 403. I segnali di allarme sono in generale corrispondenti ai segnali di attuazione, generati dall’unità di controllo 214, preposti al controllo del gruppo di allarme 217.
In una forma di realizzazione, il modulo di sicurezza è programmato per trasmettere i segnali di allarme al dispositivo di localizzazione 2 del carrello trasportatore 20 (o a ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’) per controllare detto carrello trasportatore 20 (ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’), in funzione della sua (rispettiva) posizione operativa P e/o in funzione della posizione reciproca con altri carrelli trasportatori di detta pluralità 20’.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 può comprendere diverse logiche di controllo rivolte ad evitare la collisione tra gli oggetti. Nel seguito descriveremo i vari parametri coinvolti nelle logiche di controllo eseguibili. Tali parametri sono da intendersi accoppiabili senza alcun vincolo specifico e in nessun modo si vuole limitare il trovato ad una logica di controllo che li contenga tutti contemporaneamente.
Pertanto, il controllo della pluralità di carrelli trasportatori 20’ può essere eseguito da un modulo di anticollisione che implementa una logica di controllo in funzione di uno o più dei seguenti parametri:
- distanza reciproca minima tra ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’ e ciascun altro carrello trasportatore di detta pluralità 20’;
- direzione di spostamento S di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’;
- velocità di spostamento di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’;
- indice di priorità di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’, rappresentativo di una rispettiva priorità di movimentazione;
- parametri di vincolo, rappresentativi di una posizione di ostacoli nello spazio operativo 2’’;
- parametri operativi, rappresentativi di tempistiche di lavoro della pluralità di carrelli trasportatori 20’ nello spazio operativo 2’’ definito dal magazzino industriale.
I parametri operativi possono essere uno o più dei seguenti parametri: orario di lavoro, turnazione degli operatori, condizioni del traffico nel tempo. I parametri di vincolo possono rappresentare in maniera digitale la presenza di ostacoli, zone inaccessibili, zone di pericolo o qualsiasi altri caratteristica legata allo spazio operativo 2’’, quindi al magazzino.
Vediamo ciascun parametro come viene elaborato dall’unità di elaborazione 4.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è configurata per calcolare un’area di collisione C intorno a ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’. In una forma di realizzazione, l’area di collisione C è variabile in funzione della direzione di spostamento S e/o del verso di spostamento V e/o della velocità di spostamento di ciascun carrello di detta pluralità. In una forma di realizzazione, l’area di collisione C è un cerchio di raggio pari ad un raggio di collisione. In una forma di realizzazione, l’area di collisione C è un’ellisse con semiasse maggiore parallelo alla direzione di spostamento S del carrello trasportatore.
L’unità di elaborazione 4 è configurata per verificare se due aree di collisione di due rispettivi carrelli trasportatori sono sovrapposte. L’unità di elaborazione 4 è configurata per inviare un segnale di allarme nel caso in cui due aree di collisione di due rispettivi carrelli trasportatori 20 siano sovrapposte. L’unità di controllo 214 è configurata per rallentare il carrello trasportatore 20 nel caso in cui riceve tale segnale di allarme. L’unità di controllo 214 è configurata per far vibrare il volante del carrello trasportatore 20 nel caso in cui riceve tale segnale di allarme.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è configurata per valutare l’incidenza delle direzioni di spostamento dei carrelli di detta pluralità 20’. L’unità di elaborazione 4 è configurata per generare i segnali di allarme se le direzioni di spostamento di due carrelli trasportatori 20 sono incidenti, nel verso di spostamento V della pluralità di carrelli trasportatori 20’.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è configurata per valutare un indice di priorità del carrello trasportatore 20. L’indice di priorità è rappresentativo della priorità di movimentazione che ha un carrello 20 rispetto agli altri carrelli di detta pluralità 20’. L’indice di priorità può essere inserito manualmente dall’operatore tramite una tabella o determinato automaticamente dall’unità di elaborazione 4 a partire da altri parametri (urgenza dello spostamento, velocità del muletto massima, importanza nella catena logistica). L’unità di elaborazione 4, nel modulo di anticollisione, è configurata per generare i segnali di allarme in funzione dell’indice di priorità. L’unità di elaborazione 4 è configurata per generare i segnali di allarme e inviarli al carrello trasportatore 20 avente il rispettivo indice di priorità più basso dei carrelli trasportatori potenzialmente collidenti con esso.
In una forma di realizzazione, il modulo di sicurezza comprende modulo anticollisione di coda (chiamato anche terzo modulo anticollisione). Il modulo anticollisione in coda è configurato per verificare la rispettiva posizione dei carrelli trasportatori 20’ le cui rispettive direzione di spostamento S sono sostanzialmente coincidente. In particolare, quei carrelli trasportatori posti in linea lungo corridoi.
L’unità di elaborazione 4 è configurata per determinare una differenza di velocità di spostamento tra un carrello trasportatore precedente 20A e un carrello trasportatore successivo 20B, posti rispettivamente il secondo dopo il primo nella direzione di spostamento S e nel verso di spostamento V. L’unità di elaborazione 4 è configurata per confrontare la differenza di velocità con la distanza reciproca tra il carrello trasportatore precedente 20A e quello successivo 20B. L’unità di elaborazione 4 è programmata per generare segnali di allarme configurati per rallentare il carrello trasportatore precedente 20A.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 comprende un modulo di limitazione. In una forma di realizzazione, il modulo di sicurezza comprende il modulo di limitazione. L’unità di elaborazione 4 è programmata per ricevere dalla stazione di controllo 40 dati di limitazione, rappresentativi di una zona di limitazione del magazzino industriale. Il modulo di limitazione è programmato per impostare una zona di limitazione 222A nel magazzino industriale. Il modulo di limitazione è programmato per controllare la pluralità di carrelli trasportatori in funzione di una loro condizione di limitazione. Il modulo di limitazione è programmato per determinare una condizione di limitazione (variabile booleana) in funzione dell’inclusione della posizione di un carrello trasportatore nella zona di limitazione 222A. Il modulo di limitazione è programmato per condizionare la condizione di limitazione in funzione della direzione S e/o del verso di spostamento V del carrello trasportatore 20.
I dati di limitazione che arrivano all’unità di elaborazione 4 dalla stazione di controllo sono variabile nel tempo. In particolare, il software gestionale è programmato per consentire all’utente di impostare (graficamente) la zona di limitazione 222A in qualsiasi istante. Al variare della zona di limitazione 222A, l’unità di elaborazione 4 è configurata per aggiornare i dati di limitazione e inviarli all’unità di elaborazione 4 per consentirle di eseguire adeguatamente il modulo di limitazione.
In una forma di realizzazione il magazzino comprende una pluralità di scaffali 100.
In una forma di realizzazione, il magazzino comprende un dispositivo mobile 101. Il dispositivo mobile 101 può essere un varco con una sbarra 101A, oppure un varco con una colonnina verticale 101B. Qualora la pluralità di scaffali 100 fosse mobile, anche la pluralità di scaffali potrebbe essere considerata un dispositivo mobile 101 del magazzino industriale. In una forma di realizzazione, il dispositivo di movimentazione può essere una pedana sollevabile, uno scaffale mobile, una mensola scorrevole, una slitta mobile in una guida.
Più in generale, definiamo il dispositivo mobile 101 come qualsiasi componente del magazzino industriale che sia in grado di muoversi da una prima configurazione operativa ad una seconda configurazione operativa.
Il magazzino comprende un attuatore di movimentazione. L’attuatore di movimentazione è connesso al dispositivo mobile 101 per portare il dispositivo mobile 101 dalla prima configurazione operativa alla seconda configurazione operativa, e/o viceversa. In una forma di realizzazione, l’attuatore di movimentazione può essere un motore elettrico.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è programmata per generare segnali di movimentazione, in funzione della posizione del carrello trasportatore nello spazio operativo 2’’ definito dal magazzino industriale. L’unità di elaborazione 4 è programmata per inviare i segnali di movimentazione all’attuatore di movimentazione.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è programmata per inviare i segnali di movimentazione all’ancora master 301. L’ancora master 301 è programmata per inviare i segnali di movimentazione all’attuatore di movimentazione. L’attuatore di movimentazione è configurato per attuare il dispositivo mobile 101 in funzione dei segnali di movimentazione.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 è programmata per valutare autorizzazioni dei carrelli. L’unità di elaborazione 4 è programmata per recuperare in una memoria le autorizzazioni dei carrelli e per generale i segnali di controllo 403 e/o i segnali di movimentazione in funzione delle autorizzazioni dei carrelli.
Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato mette a disposizione anche un metodo per localizzare un oggetto da localizzare 2’ in uno spazio operativo 2’’, con l’utilizzo di una tecnologia a banda ultra larga UWB.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di determinazione distanze F1. Nella fase di determinazione distanze F1, una unità di elaborazione 4 calcola la distanza di un dispositivo di localizzazione 2 da una o più ancore selezionate 302. La fase di determinazione distanze F1 comprende una pluralità di calcoli, ciascun calcolo corrisponde ad una distanza di una ancora di dette una o più ancore selezionate 302 dal dispositivo di localizzazione 2. Al termine della fase di determinazione distanze F1 l’unità di controllo 214 ha calcolato un vettore distanze D.
Nella fase di determinazione distanze F1 il dispositivo di localizzazione 2 invia un segnale di posizione 5 UWB, comprendente informazioni riguardanti un istante di invio Ti. Nella fase di determinazione distanze F1, un ancora contattate riceve il segnale di posizione 5 UWB. Nella fase di determinazione distanze F1, l’ancora contattata 302’ rileva un istante di ricezione Tr, nel quale essa riceve il segnale di posizione 5. L’ancora contattata 302’ determina un tempo di volo del segnale di posizione 5 e, in funzione del tempo di volo, determinare la sua distanza dal dispositivo di localizzazione 2. In una forma di attuazione, nella fase di determinazione distanze F1, ciascuna ancora di dette ancore selezionate 302 invia la sua rispettiva distanza dal dispositivo di localizzazione 2 all’unità di elaborazione 4. L’unità di elaborazione 4 riceve un vettore distanze D. In una forma di attuazione, l’unità di elaborazione 4 riceve i tempi di volo e determina essa stessa il vettore distanze D. L’unità di elaborazione 4 determina una posizione operativa P, nello spazio operativo 2’’, del dispositivo di localizzazione 2 e quindi di un oggetto ad esso connesso, in funzione del vettore distanze D che può avere rango r pari a 1 o maggiore di 1.
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di calcolo stocastico F2, nella quale l’unità di elaborazione 4 implementa un algoritmo stocastico per la determinazione della posizione operativa P del dispositivo di localizzazione 2. In una forma di realizzazione, la fase di calcolo stocastico F2 comprende una fase di ricezione dati F21, in cui l’algoritmo stocastico riceve in ingresso uno o più dei seguenti dati:
- il vettore distanze D;
- parametri di vincoli Pv, rappresentanti una digitalizzazione (serializzazione) dello spazio operativo 2’’;
- parametri di riferimento Pr, rappresentativi di un’ultima posizione operativa P del dispositivo di localizzazione 2 misurata.
In una forma di attuazione, la fase di calcolo stocastico F2 comprende una fase di generazione casuale F22, in cui l’algoritmo stocastico genera casualmente una prima pluralità di posizioni operative 500A del dispositivo di localizzazione 2 all’interno dello spazio operativo 2’’.
In una forma di realizzazione, la fase di calcolo stocastico F2 comprende una fase di determinazione obiettivo F23, in cui l’algoritmo stocastico calcola, per ogni posizione di detta prima pluralità di posizioni operative 500A, una funzione obiettivo. Per ogni posizione di detta prima pluralità di posizioni operative 500A, l’algoritmo stocastico determina, per ciascuna distanza del vettore distanza, un rispettivo scostamento.
Lo scostamento, associato ad una specifica posizione operativa P di detta prima pluralità 500A rispetto ad una specifica ancora di dette ancore selezionate 302, è calcolato come differenza tra la distanza associata alla specifica ancora memorizzata nel vettore distanze D (quindi la distanza determinata tramite il segnale UWB) e la distanza calcolata (tramite l’unità di elaborazione 4) tra la specifica ancora e la specifica posizione. La funzione obiettivo è determinata come la somma degli scostamenti associati a ciascuna ancora di dette ancore selezionate 302.
In una forma di realizzazione, nella fase di calcolo stocastico F2, la fase di calcolo stocastico F2 comprende una fase di stima probabilistica F24, in cui l’algoritmo stocastico associa una stima di probabilità a ciascun posizione di detta prima pluralità di posizioni operative 500A in funzione della rispettiva funzione obiettivo calcolata.
Secondo un aspetto della presente descrizione, la fase di calcolo stocastico F2 comprende una fase di filtraggio F25, in cui l’algoritmo stocastico filtra la prima pluralità di posizioni operative 500A in funzione della stima di probabilità, per generare una seconda pluralità di posizioni operative 500B.
In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico sposta (deriva) ciascuna posizione di detta seconda pluralità di posizioni 500B, in funzione dei parametri di vincolo dello spazio.
In una forma di realizzazione, nella fase ci calcolo stocastico, l’algoritmo stocastico è un algoritmo iterativo. In sostanza, l’algoritmo stocastico è implementato iterativamente impostando, per ogni iterazione, la seconda pluralità di posizioni operative 500B (output di un’iterazione precedente) come prima pluralità di posizioni operative 500A (input di un’iterazione successiva). In una forma di realizzazione, la fase di calcolo stocastico F2 comprende una fase di interruzione F26, in cui, al termine delle iterazioni, l’algoritmo stocastico genera un’ultima pluralità di posizioni operative 500C.
In una forma di realizzazione, la fase di calcolo stocastico F2 comprende una fase di media F27, in cui, al termine delle iterazioni, l’algoritmo stocastico è programmato per determinare la posizione operativa P come media di ciascuna posizione operativa P dell’ultima pluralità di posizioni operative 500C.
In una forma di realizzazione, in cui i gradi di libertà gr del dispositivo di localizzazione 2 nello spazio operativo 2’’ è maggiore del rango r (numero di elementi non nulli) del vettore distanze D, l’ultima pluralità di posizioni operative 500C comprende un primo cluster e un secondo cluster. In una forma di realizzazione, la fase di calcolo stocastico F2 comprende una fase di valutazione condizioni F28, in cui l’algoritmo stocastico fonde il primo e il secondo cluster in funzione di una distanza tra i rispettivi baricentri del primo e del secondo cluster. In una forma di realizzazione, nella fase di valutazione condizioni F28, l’algoritmo stocastico fonde il primo e il secondo cluster in funzione di un confronto tra distribuzioni gaussiane di probabilità del primo e del secondo cluster.
In una forma di realizzazione, la fase di calcolo stocastico F2 comprende una fase di selezione cluster F29, in cui l’algoritmo stocastico seleziona il primo o il secondo cluster in funzione dei parametri di vincolo.
In una forma di realizzazione, nella fase di selezione cluster F29, l’algoritmo stocastico associa un primo punteggio in funzione della posizione di una posizione del baricentro del rispettivo cluster. In particolare, l’algoritmo stocastico attribuisce un valore tanto più alto al primo punteggio quanto più il baricentro è esterno e lontano da posizioni fisicamente impossibili da ricoprire nello spazio operativo 2’’.
In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico associa un secondo punteggio in funzione di una quantità di ostacoli incontrati dal segnale di posizione 5 nel suo percorso dal dispositivo di localizzazione 2 a dette ancore selezionate 302. In particolare, l’algoritmo stocastico attribuisce un valore tanto più alto al secondo punteggio quanto più è bassa la quantità di ostacoli incontrata dal segnale di posizione 5. In una forma di realizzazione, l’algoritmo stocastico associa un terzo punteggio in funzione dello scostamento rispetto ad un’altezza attesa del dispositivo di localizzazione 2 e l’altezza del baricentro di ciascun cluster.
L’algoritmo stocastico calcola un punteggio finale, calcolato come somma del primo, del secondo e del terzo punteggio. L’algoritmo stocastico seleziona un cluster migliore 501, avente punteggio finale più elevato. Il cluster migliore 501 viene successivamente introdotto in input alla fase di media F27.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di inizializzazione F3, in cui l’unità di elaborazione 4 è programmata per eseguire un algoritmo di inizializzazione.
Nella fase di inizializzazione F3, l’unità di elaborazione 4 scambia segnali di inizializzazione 401 con la pluralità di ancore 3. L’algoritmo di inizializzazione determina una posizione stazionaria 303 di ciascuna ancora di detta pluralità di ancore 3 nello spazio operativo 2’’ in funzione dei segnali di inizializzazione 401. L’algoritmo di inizializzazione salva la posiziona stazionaria 303 di ciascuna ancora di detta pluralità in una memoria dell’unità di elaborazione 4. In una forma di realizzazione, l’algoritmo di inizializzazione è un algoritmo di inizializzazione automatico. In tale forma di realizzazione, l’algoritmo di inizializzazione è eseguito quando viene rilevata una discrepanza tra le posizioni stazionarie 303 delle ancore salvate in memoria e posizioni stazionarie 303 aggiornate, ricalcolate in funzione di segnali di inizializzazione 401 aggiornati. L’algoritmo di inizializzazione sovrascrive le posizioni stazionarie 303 con le posizioni stazionarie 303 aggiornate quando rileva la presenza di la discrepanza. L’algoritmo di inizializzazione mantiene salvate le posizioni stazionarie 303 quando rileva la mancanza di una discrepanza.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di rasterizzazione F4, in cui l’unità di elaborazione 4 implementa un algoritmo di rasterizzazione (o digitalizzazione dello spazio operativo 2’’, o serializzazione dello spazio operativo 2’’). L’algoritmo di rasterizzazione associa dati digitali ad una particolare coordinata dello spazio operativo 2’’ in funzione delle caratteristiche fisiche dello spazio operativo 2’’ in detta coordinata.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di roaming F5, in cui l’unità di elaborazione 4 è programmata per implementare un algoritmo di roaming.
L’algoritmo di roaming seleziona una o più ancore selezionate 302 di detta pluralità di ancore 3. L’unità di elaborazione 4, tramite l’algoritmo di roaming, trasmette al dispositivo di localizzazione 2 segnali di comando 402, per istruirlo a contattare e a sincronizzarsi con dette ancore selezionate 302.
In una forma di realizzazione, l’algoritmo di roaming riceve in ingresso una posizione operativa P del dispositivo di localizzazione 2. L’algoritmo di roaming riceve in ingresso i parametri di vincolo.
L’algoritmo di roaming riceve in ingresso le posizioni stazionarie 303 della pluralità di ancore 3 nello spazio operativo 2’’.
In particolare, l’algoritmo di roaming attribuisce un valore di compatibilità a ciascuna ancora di detta pluralità di ancore 3.
In una forma di realizzazione, il valore di compatibilità cresce al diminuire della sua distanza rispetto ad un’ancora. Il valore di compatibilità cresce al diminuire della quantità di ostacoli incontrati dal segnale di posizione 5 nel suo percorso dalla specifica ancora al dispositivo di localizzazione 2.
Il valore di compatibilità è funzione della posizione reciproca tra una coppia di ancore e il dispositivo di localizzazione 2.
Il valore di compatibilità cresce tanto più l’angolo di incidenza del segnale di posizione 5, rispetto ad un ricevitore del dispositivo di localizzazione 2 o della specifica ancora, si avvicina alla perpendicolarità.
Nella fase di roaming F5, l’unità di elaborazione 4 genera i segnali di comando 402 in funzione del valore di compatibilità.
In una forma di realizzazione, il metodo comprende una fase di comando, in cui il sistema 1 di localizzazione (l’unità di elaborazione 4) comanda, o contribuisce a comandare, l’oggetto da localizzare 2’, in funzione della posizione operativa P del dispositivo localizzatore nello spazio operativo 2’’.
In tale fase di comando, l’unità d’elaborazione genera segnali di controllo 403, in funzione della posizione operativa P del dispositivo localizzatore. L’unità di elaborazione 4 trasmette, al dispositivo localizzatore, detti segnali di controllo 403.
I segnali di controllo 403 controllano un attuatore 211 di un oggetto con cui il dispositivo localizzatore è connettibile. In particolare, i segnali di controllo 403 sono ricevuti da una unità di controllo 214 dell’oggetto da localizzare 2’, la quale li elabora per comandare l’attuatore 211 dell’oggetto da localizzare 2’.
In una forma di realizzazione, un connettore d’interfaccia 206 riceve i segnali di controllo 403, li elabora e genera corrispondenti segnali di controllo 403 condizionati. I segnali di controllo 403 condizionati sono ricevuti ed elaborati dall’unità di controllo 214 dell’oggetto da localizzare 2’. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 invia i segnali di controllo 403 anche ad oggetti disposti nello spazio operativo 2’’ e che interagiscono con l’oggetto da localizzare 2’. Anche in questo caso, l’unità di elaborazione 4 genera i segnali di controllo 403 in funzione della posizione operativa P.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 mantiene uno storico dati, includente una pluralità di posizioni operative, ciascuna delle quali è associata ad un determinato istante di tempo. L’unità di elaborazione 4 determina la direzione di spostamento S del dispositivo di localizzazione 2 in funzione dello storico dati. L’unità di elaborazione 4 determina la velocità di spostamento del dispositivo di localizzazione 2 in funzione dello storico dati. L’unità di elaborazione 4 determina e salva in memoria traiettorie di lavoro del dispositivo di localizzazione 2. L’unità di elaborazione 4 esegue una diagnosi statistica, elaborando lo storico dati. Secondo un aspetto della presente descrizione, il presente trovato intende tutelare anche un metodo di localizzazione di un carrello trasportatore 20 in un magazzino industriale. Si intende precisare che le fasi del metodo descritte in precedenza, con riferimento ad un sistema 1 di localizzazione di un oggetto da localizzare 2’ in uno spazio operativo 2’’, sono valide e combinabili per la localizzazione di un carrello trasportatore 20 in un magazzino industriale. In particolare il magazzino industriale definisce lo spazio operativo 2’’ e l’oggetto da localizzare 2’ è definito dal carrello trasportatore 20.
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di localizzazione, in cui, attraverso un sistema 1 di localizzazione RTLS con tecnologia UWB, una unità di elaborazione 4 determina una posizione operativa P di un carrello elevatore 20 nel magazzino industriale.
In una forma di attuazione, nella fase di localizzazione, l’unità di elaborazione 4 determina le posizioni operativa di una pluralità di carrelli elevatori 20’ nel magazzino industriale.
In una forma di attuazione, il metodo comprende una fase di gestione F6, nella quale una stazione di controllo 40 controlla la pluralità di carrelli elevatori 20’, in funzione della loro rispettiva posizione operativa P nel magazzino industriale.
La fase di gestione F6 comprende una fase di sicurezza F61, per evitare che avvengano incidenti all’interno del magazzino quali ad esempio collisioni tra i vari oggetti nel magazzino.
Nella fase di sicurezza F61, l’unità di elaborazione 4 invia segnali di allarme al dispositivo di localizzazione 2 del carrello trasportatore 20, per controllarlo in situazioni di pericolo. In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 trasmette i segnali di allarme al dispositivo di localizzazione 2 del carrello trasportatore 20 (o a ciascun carrello trasportatore di detta pluralità) per controllare detto carrello trasportatore 20 (ciascun carrello trasportatore di detta pluralità), in funzione della sua (rispettiva) posizione e/o in funzione della posizione reciproca con altri carrelli trasportatori di detta pluralità 20’.
Nel seguito descriveremo i vari parametri coinvolti in logiche di controllo eseguibili dall’unità di elaborazione 4. Tali parametri sono da intendersi accoppiabili senza alcun vincolo specifico e in nessun modo si vuole limitare il trovato ad una logica di controllo che li contenga tutti contemporaneamente.
In una forma di attuazione, la fase di sicurezza F61 comprende una prima fase di anticollisione F611, in cui l’unità di elaborazione 4 implementa logiche di controllo atte a evitare la collisione tra la pluralità di carrelli trasportatori 20’ nel magazzino industriale.
Nella prima fase di anticollisione F611, l’unità di elaborazione 4 implementa una logica di controllo in funzione di uno o più dei seguenti parametri:
- distanza reciproca minima tra ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’ e ciascun altro carrello trasportatore di detta pluralità 20’; - direzione di spostamento S di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’;
- velocità di spostamento di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’;
- indice di priorità di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’, rappresentativo di una rispettiva priorità di movimentazione;
- parametri di vincolo Pv, rappresentativi di una posizione di ostacoli nello spazio operativo 2’’;
- parametri operativi, rappresentativi di tempistiche di lavoro della pluralità di carrelli trasportatori 20’ nello spazio operativo 2’’ definito dal magazzino industriale.
I parametri operativi possono essere uno o più dei seguenti parametri: orario di lavoro, turnazione degli operatori, condizioni del traffico nel tempo. I parametri di vincolo Pv possono rappresentare in maniera digitale la presenza di ostacoli, zone inaccessibili, zone di pericolo o qualsiasi altri caratteristica legata allo spazio operativo 2’’, quindi al magazzino.
In una forma di realizzazione, nella prima fase di anticollisione F611, l’unità di elaborazione 4 calcola un’area di collisione C intorno a ciascun carrello trasportatore di detta pluralità 20’. In una forma di realizzazione, l’area di collisione C varia in funzione della direzione di spostamento S e/o del verso di spostamento V e/o della velocità di spostamento di ciascun carrello di detta pluralità 20’.
L’unità di elaborazione 4 verifica se due aree di collisione di due rispettivi carrelli trasportatori sono sovrapposte.
L’unità di elaborazione 4 invia un segnale di allarme quando due aree di collisione di due rispettivi carrelli trasportatori siano sovrapposte. L’unità di controllo 214 rallenta il carrello trasportatore 20 quando riceve tale segnale di allarme. L’unità di controllo 214 fa vibrare il volante del carrello trasportatore 20 quando riceve tale segnale di allarme.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 valuta l’incidenza delle direzioni di spostamento dei carrelli di detta pluralità 20’. L’unità di elaborazione 4 genera i segnali di allarme quando le direzioni di spostamento di due carrelli trasportatori sono incidenti, nel verso di spostamento V dei due carrelli trasportatori.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 valuta un indice di priorità del carrello trasportatore 20. L’indice di priorità è rappresentativo della priorità di movimentazione che ha un carrello rispetto agli altri carrelli di detta pluralità 20’. In una forma di realizzazione, un operatore inserisce manualmente l’indice di priorità. In una forma di realizzazione, l’indice di priorità è determinato automaticamente dall’unità di elaborazione 4 a partire da altri parametri (urgenza dello spostamento, velocità del muletto massima, importanza nella catena logistica). L’unità di elaborazione 4, nel modulo di anticollisione, genera i segnali di allarme in funzione dell’indice di priorità. L’unità di elaborazione 4 genera i segnali di allarme e li invia al carrello trasportatore 20 avente il rispettivo indice di priorità più basso dei carrelli trasportatori potenzialmente collidenti con esso.
In una forma di attuazione, la fase di sicurezza F61 comprende una fase di controllo in coda F612, in cui l’unità di elaborazione 4 verifica la rispettiva posizione dei carrelli trasportatori la cui direzione di spostamento S è sostanzialmente coincidente. In particolare, quei carrelli trasportatori posti in linea lungo corridoi.
L’unità di elaborazione 4 determina una differenza di velocità di spostamento tra un carrello trasportatore precedente 20A e un carrello trasportatore successivo 20B, posti rispettivamente il secondo dopo il primo nella direzione di spostamento S e nel verso di spostamento V. L’unità di elaborazione 4 confronta la differenza di velocità con la distanza reciproca tra il carrello trasportatore precedente 20A e quello successivo 20B. L’unità di elaborazione 4 genera segnali di allarme configurati per rallentare il carrello trasportatore precedente 20A.
In una forma di attuazione, la fase di sicurezza F61 comprende una fase di limitazione F614.
L’unità di elaborazione 4, in tale fase di limitazione F614, riceve dalla stazione di controllo 40 dati di limitazione, rappresentativi di una zona di limitazione 222A del magazzino industriale. Il modulo di limitazione imposta la zona di limitazione 222A nel magazzino industriale. Il modulo di limitazione controlla la pluralità di carrelli trasportatori 20’ in funzione di una loro condizione di limitazione. Il modulo di limitazione determina una condizione di limitazione (variabile booleana) in funzione dell’inclusione della posizione di un carrello trasportatore 20 nella zona di limitazione 222A. Il modulo di limitazione condiziona la condizione di limitazione in funzione della direzione e/o del verso di spostamento V del carrello trasportatore 20. In una forma di realizzazione, ad esempio, se Il carrello trasportatore 20 sta viaggiando con verso di spostamento V diretto verso l’interno della zona di limitazione 222A (sta entrando nella zona di limitazione), la condizione di limitazione sarà verificata e il segnale di allarme inviato. Se, diversamente, il carrello trasportatore 20 sta viaggiando con verso di spostamento V diretto verso l’esterno della zona di limitazione 222A (sta uscendo nella zona di limitazione), la condizione di limitazione non sarà verificata e il segnale di allarme non inviato o inviato in maniera condizionata.
I dati di limitazione che arrivano all’unità di elaborazione 4 dalla stazione di controllo 40 variano nel tempo. In una forma di attuazione, la fase di limitazione F614 comprende una fase di limitazione F614 dinamica, in cui un software gestionale consente all’utente di impostare (variare) (graficamente) la zona di limitazione 222A in qualsiasi istante. Al variare della zona di limitazione 222A, l’unità di elaborazione 4 aggiorna i dati di limitazione e li invia all’unità di elaborazione 4 per consentirle di eseguire adeguatamente il modulo di limitazione.
In una forma di attuazione, l’unità di elaborazione 4 comprende una seconda fase di anticollisione F613, nella quale l’unità di elaborazione 4 controlla la pluralità di carrelli 20’ per evitare una loro collisione con elementi disposti all’interno del magazzino industriale in una posizione stazionaria, come ad esempio ma non limitatamente scaffali, mensole, varchi ecc.
In una forma di realizzazione, la fase di gestione F6 comprende una fase di controllo esterno F62, in cui l’unità di elaborazione 4 controlla un dispositivo mobile 101 disposto all’interno del magazzino industriale. Nella fase di controllo esterno F62, l’unità di elaborazione 4 controlla un dispositivo mobile 101 disposto all’interno del magazzino industriale, in funzione della posizione operativa P di almeno un carrello trasportatore di detta pluralità 20’.
In una forma di realizzazione, nella fase di controllo esterno F62, l’unità di elaborazione 4 genera segnali di movimentazione, in funzione della posizione del carrello trasportatore nello spazio operativo 2’’ definito dal magazzino industriale. L’unità di elaborazione 4 invia i segnali di movimentazione ad un attuatore di movimentazione, collegato al dispositivo mobile 101.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 invia i segnali di movimentazione ad un ancora master 301. L’ancora master 301 invia i segnali di movimentazione all’attuatore di movimentazione. L’attuatore di movimentazione attua il dispositivo mobile 101 in funzione dei segnali di movimentazione. Per esempio, qualora il carrello trasportatore 20 si trovi posizionata di fronte ad un varco, quest’ultimo sarà aperta dall’unità di elaborazione 4 che conosce la posizione del carrello 20.
In una forma di realizzazione, l’unità di elaborazione 4 valuta autorizzazioni dei carrelli. L’unità di elaborazione 4 recupera in una memoria le autorizzazioni dei carrelli e genera i segnali di controllo 403 e/o i segnali di movimentazione in funzione delle autorizzazioni del rispettivo carrello trasportatore 20. Ad esempio, se un carrello 20 è posto di fronte ad un varco, l’unità di elaborazione 4 recupererà le autorizzazioni del carrello 20 in una memoria, le confronterà con le autorizzazioni necessarie per l’apertura del varco e genererà, in funzione del confronto, i segnali di movimentazione.
In una forma di realizzazione la fase di gestione F6 comprende una fase di verifica preliminare F63, in cui ciascun carrello di detta pluralità 20’ esegue una lista di controllo prima di consentire una sua attivazione. In particolare, in tale fase di verifica preliminare F63, una unità di controllo 214 del carrello trasportatore 20 recupera dati di verifica da una memoria, in funzione della posizione del carrello trasportatore 20 nel magazzino industriale, e li mostra ad un utente su un’interfaccia utente 215 del carrello trasportatore 20. In tale fase di verifica preliminare F63, un utente inserisce, tramite l’interfaccia utente 215, dati di controllo. L’unità di controllo 214 elabora i dati di controllo e genera un segnale di abilitazione, in funzione dei dati di controllo. L’unità di controllo 214 attiva o disattiva il carrello trasportatore 20 in funzione del segnale di abilitazione.
Claims (18)
- RIVENDICAZIONI 1. Carrello trasportatore (20) per un magazzino industriale definente uno spazio operativo (2’’), comprendente: - un telaio (210) configurato per sostenere un oggetto da trasportare; - un gruppo di movimentazione (212) configurato per spostare il carrello trasportatore (20) nello spazio operativo (2’’); - un attuatore (211) configurato per movimentare l’oggetto; - un’unità di controllo (214), connessa al gruppo di movimentazione (212) e all’attuatore (211); caratterizzato dal fatto che comprende un dispositivo di localizzazione (2), includente: - un trasmettitore, configurato per trasmettere segnali in banda ultra larga, UWB; - un ricevitore, configurato per ricevere segnali in banda ultra larga, UWB; - un processore, collegato al ricevitore e al trasmettitore per scambiare segnali in banda ultra larga, UWB, con una o più ancore disposte nello spazio operativo (2’’), per localizzare in tempo reale il carrello trasportatore (20) rispetto alle ancore.
- 2. Carrello secondo (20) la rivendicazione 1, comprendente un connettore d’interfaccia (206), posto tra il dispositivo di localizzazione (2) e l’unità di controllo (214), e configurato per ricevere segnali di controllo (403) dal dispositivo di localizzazione (2), generare segnali di controllo (403) condizionati, in funzione dei segnali di controllo (403), e inviare i segnali di controllo (403) condizionati all’unità di controllo (214).
- 3. Carrello trasportatore (20) secondo la rivendicazione 1 o la 2, in cui il ricevitore è configurato per ricevere segnali di controllo (403), dipendenti da una posizione del carrello trasportatore (20) nello spazio operativo (2’’), e per trasferirli in detta unità di controllo (214) e in cui l’unità di controllo (214) è programmata per generare segnali di attuazione (214A), in funzione di detti segnali di controllo (403), per controllare il carrello trasportatore (20) tramite detti segnali di attuazione (214A).
- 4. Carrello trasportatore (20) secondo la rivendicazione 3, comprendente un gruppo d’allarme (217), attivabile in funzione di detti segnali di attuazione (214A).
- 5. Carrello trasportatore (20) secondo la rivendicazione 3 o la 4, in cui detti segnali di attuazione (214A) sono configurati per controllare una o più delle seguenti operazioni: - attivazione di un allarme sonoro. - attivazione di un allarme luminoso. - attivazione di un allarme vibrazionale. - riduzione o interruzione di potenza fornita al gruppo di movimentazione (212). - attivazione di un freno del gruppo di movimentazione (212). - interruzione di operazioni di detto attuatore (211) del carrello trasportatore (20).
- 6. Carrello trasportatore (20) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente un’interfaccia utente (215), collegata all’unità di controllo (214) e in cui l’unità di controllo (214) comprende un modulo di verifica, programmato per recuperare in una memoria dati di controllo, in funzione di una posizione del carrello trasportatore (20), programmato per mostrare sull’interfaccia utente (215) verifiche preliminari, in funzione di detti dati di controllo, programmato per consentire ad un utente di inserire dati di verifica tramite l’interfaccia utente (215) e programmato per generare un segnale di abilitazione, in funzione dei dati di verifica, per abilitare o disabilitare un utilizzo del carrello trasportatore (20).
- 7. Magazzino industriale, definente uno spazio operativo (2’’), comprendente: - un carrello trasportatore (20) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti; - una pluralità di ancore (3), ciascuna delle quali è configurata per comunicare con una o più delle altre ancore di detta pluralità e per trasmettere e inviare segnali in banda ultra larga, UWB, in cui le ancore di detta pluralità sono disposte in posizioni stazionarie (303) nel magazzino industriale; ciascuna ancora di detta pluralità di ancore (3) essendo configurata per scambiare un segnale di posizione (5) con il dispositivo di localizzazione (2) del carrello trasportatore (20), in funzione del quale è calcolabile un tempo di volo di detto segnale di posizione (5) e una distanza del carrello trasportatore (20) da detta ancora; - un’unità di elaborazione (4), configurata per determinare una posizione di detto carrello trasportatore (20) rispetto ad un sistema (1) di riferimento assoluto definito da detta pluralità di ancore (3), in funzione della distanza di detto almeno un carrello trasportatore (20) da una o più ancore di detta pluralità di ancore (3).
- 8. Magazzino secondo la rivendicazione 7 in cui detta unità di elaborazione (4) è configurata per elaborare dati di localizzazione che includono: la distanza del carrello elevatore (20) da una o più ancore di detta pluralità di ancore (3); parametri di vincolo, rappresentativi di vincoli fisici del magazzino industriale; parametri di riferimento (Pr), rappresentativi di una precedente posizione determinata del carrello elevatore (20); detta l’unità di elaborazione (4) essendo programmata per individuare una pluralità di posizioni del carrello elevatore (20) nel magazzino industriale e per calcolare una stima di probabilità che il carrello elevatore (20) si trovi in ciascuna posizione di detta pluralità di posizioni, per determinare la posizione del carrello elevatore (20) in funzione di detta stima di probabilità.
- 9. Magazzino secondo la rivendicazione 7 o la 8 in cui detta unità di elaborazione (4) è configurata per ricevere in tempo reale una posizione del carrello trasportatore (20), parametri di vincolo, rappresentativi di vincoli fisici del magazzino industriale, e la posizione di ciascuna ancora di detta pluralità di ancore (3) nel magazzino industriale, e per selezionare una o più ancore di detta pluralità di ancore (3) e trasmettere segnali di sincronizzazione al dispositivo di localizzazione (2) del carrello trasportatore (20), per istruirlo a contattare e a sincronizzarsi con dette ancore selezionate (302).
- 10. Magazzino secondo una qualunque delle rivendicazioni dalla 7 alla 9, comprendente almeno un carrello trasportatore (20) addizionale, a formare una pluralità di carrelli trasportatori (20’), e una stazione di controllo (40), includente l’unità di elaborazione (4), e in cui l’unità di elaborazione (4) comprende un modulo di sicurezza, programmato per inviare i segnali di controllo (403) al rispettivo dispositivo di localizzazione (2) di ciascun carrello trasportatore (20) di detta pluralità (20’) per controllarli in funzione della loro rispettiva posizione all’interno dello spazio operativo (2’’), definito dal magazzino industriale.
- 11. Magazzino secondo la rivendicazione 10, in cui il modulo di sicurezza comprende un primo modulo di anticollisione (220), programmato per controllare la pluralità di carrelli trasportatori (20’) in funzione di uno o più dei seguenti parametri: - distanza reciproca minima tra ciascun carrello trasportatore di detta pluralità (20’) e ciascun altro carrello trasportatore di detta pluralità (20’); - direzione di spostamento (S) di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità (20’); - velocità di spostamento di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità (20’); - indice di priorità di ciascun carrello trasportatore di detta pluralità (20’), rappresentativo di una rispettiva priorità di movimentazione. - parametri di vincolo, rappresentativi di una posizione di ostacoli nello spazio operativo (2’’). - parametri operativi, rappresentativi di tempistiche di lavoro della pluralità di carrelli trasportatori (20’) nello spazio operativo (2’’) definito dal magazzino industriale.
- 12. Magazzino secondo rivendicazione 10 o la 11, in cui il modulo di sicurezza comprende un modulo di limitazione (222), programmato per impostare una zona di limitazione (222A) nel magazzino industriale e per controllare la pluralità di carrelli trasportatori (20’) in funzione di una loro condizione di limitazione, determinata in funzione della posizione del rispettivo carrello trasportatore (20) rispetto alla zona di limitazione (222A).
- 13. Magazzino secondo la rivendicazione 12, in cui il modulo di limitazione (222) è un modulo di limitazione dinamico, in cui la zona di limitazione (222A) è modificabile da un utente.
- 14. Metodo di localizzazione di un carrello trasportatore (20) in un magazzino industriale, definente uno spazio operativo (2’’), comprendente le seguenti fasi: - predisposizione di un dispositivo di localizzazione (2) su un carrello trasportatore, detto dispositivo di localizzazione (2) essendo configurato per trasmettere e ricevere segnali in banda ultra larga (UWB); - predisposizione di una pluralità di ancore (3), stazionarie in rispettive posizioni del magazzino industriale e configurate per trasmettere e ricevere segnali in banda ultra larga (UWB); - invio di almeno un segnale di posizione (5) dal dispositivo di localizzazione (2) a una o più ancore di detta pluralità di ancore (3), o viceversa; - determinazione di una distanza del carrello trasportatore (20) da una o più ancore di detta pluralità di ancore (3) tramite il calcolo di un tempo di volo del segnale di posizione (5); - determinazione della posizione del carrello trasportatore (20) nello spazio operativo (2’’) definito dal magazzino industriale in funzione della distanza del carrello trasportatore (20) da una o più ancore di detta pluralità di ancore (3).
- 15. Metodo secondo la rivendicazione 14 comprendente le seguenti fasi: - elaborazione di dati di localizzazione che includono: la distanza del carrello elevatore (20) da una o più ancore di detta pluralità di ancore (3); parametri di vincolo, rappresentativi di vincoli fisici del magazzino industriale; parametri di riferimento (Pr), rappresentativi di una precedente posizione determinata del carrello elevatore (20); - individuazione di una pluralità di posizioni del carrello elevatore (20) nel magazzino industriale; - calcolo di una stima di probabilità che il carrello elevatore (20) si trovi in ciascuna posizione di detta pluralità di posizioni, per determinare la posizione del carrello elevatore (20) in funzione di detta stima di probabilità; - selezione in tempo reale di una o più ancore selezionate (302) di detta pluralità di ancore (3); - trasmissione di segnali di sincronizzazione al dispositivo di localizzazione (2) per istruirlo a contattare e a sincronizzarsi con dette ancore selezionate (302).
- 16. Metodo secondo la rivendicazione 14 o la 15 comprendente una fase di controllo in tempo reale in cui l’unità di elaborazione (4) invia i segnali di controllo (403) ai dispositivi di localizzazione (2) di una pluralità di carrelli trasportatori (20’) per controllarli in funzione della loro rispettiva posizione all’interno dello spazio operativo (2’’) definito dal magazzino industriale e della loro rispettiva direzione di spostamento (S) e/o della loro rispettiva velocità di spostamento.
- 17. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 14 alla 16, comprendente una fase di limitazione (F614), in cui l’unità di controllo (214) imposta una zona di limitazione (222A) nel magazzino industriale e invia segnali di controllo (403) quando il carrello trasportatore (20) è posizionata all’interno di detta zona di limitazione (222A).
- 18. Metodo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 14 alla 17, comprendente una fase di movimentazione, in cui l’unità di elaborazione (4) genera segnali di movimentazione, in funzione della posizione del carrello trasportatore (20) nello spazio operativo (2’’) definito dal magazzino industriale, e invia i segnali di movimentazione ad un attuatore (211) di movimentazione per controllare una configurazione operativa di un dispositivo mobile (101) disposto all’interno del magazzino industriale.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| IT102018000003692A IT201800003692A1 (it) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | Carrello trasportatore dotato di sistema di localizzazione con tecnologia uwb |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102018000003692A IT201800003692A1 (it) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | Carrello trasportatore dotato di sistema di localizzazione con tecnologia uwb |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT201800003692A1 true IT201800003692A1 (it) | 2019-09-16 |
Family
ID=62530436
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| IT102018000003692A IT201800003692A1 (it) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | Carrello trasportatore dotato di sistema di localizzazione con tecnologia uwb |
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| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT201800003692A1 (it) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202100011462A1 (it) | 2021-05-05 | 2022-11-05 | Engynya S R L | Sistema di localizzazione in tempo reale a banda ultra larga. |
| EP4085779A2 (en) | 2021-05-05 | 2022-11-09 | Engynya S.r.l. | Ultra-wideband, real time locating system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160212579A1 (en) * | 2015-01-20 | 2016-07-21 | Red Point Positioning Corporation | Method, system, and apparatus for determining and provisioning location information of wireless devices |
| US20170245236A1 (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-24 | Balluff Gmbh | Network arrangement and method for the radio location of objects within a confined space |
-
2018
- 2018-03-16 IT IT102018000003692A patent/IT201800003692A1/it unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160212579A1 (en) * | 2015-01-20 | 2016-07-21 | Red Point Positioning Corporation | Method, system, and apparatus for determining and provisioning location information of wireless devices |
| US20170245236A1 (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-24 | Balluff Gmbh | Network arrangement and method for the radio location of objects within a confined space |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202100011462A1 (it) | 2021-05-05 | 2022-11-05 | Engynya S R L | Sistema di localizzazione in tempo reale a banda ultra larga. |
| EP4085779A2 (en) | 2021-05-05 | 2022-11-09 | Engynya S.r.l. | Ultra-wideband, real time locating system |
| EP4086831A1 (en) | 2021-05-05 | 2022-11-09 | Engynya S.r.l. | Ultra-wideband, real time locating system |
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