IT201800006710A1

IT201800006710A1 - Sistema per localizzare almeno un tag RFID nello spazio, in particolare in un ambiente indoor, e relativo metodo.

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Publication number: IT201800006710A1
Application number: IT102018000006710A
Authority: IT
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2019-12-27
Also published as: WO2020003334A1

Description

SISTEMA PER LOCALIZZARE ALMENO UN TAG RFID NELLO SPAZIO, IN PARTICOLARE IN UN AMBIENTE INDOOR, E

RELATIVO METODO

La presente invenzione si riferisce ad un sistema per localizzare almeno un tag RFID (“Radio Frequency IDentification”) nello spazio, in particolare in un ambiente indoor, e ad un relativo metodo.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad un sistema per identificare in una regione spaziale (preferibilmente disposta all’interno di un ambiente indoor) la posizione di uno o più tag RFID, ciascuno dei quali può essere associato ad un prodotto, una persona o un animale, così da identificare la posizione di detto prodotto, detta persona o detto animale all’interno di detta regione spaziale.

Vantaggiosamente, il sistema ed il metodo per la localizzazione di un tag RFID, oggetto dell’invenzione, possono essere utili nell’ambito dei sistemi di identificazione automatica, in cui l’identificazione di oggetti e/o esseri viventi è automatizzata al fine di raccogliere informazioni su tali oggetti e/o esseri viventi.

Tecnica nota

Negli ultimi decenni si è assistito ad un progressivo sviluppo dei sistemi di identificazione destinati a identificare beni, persone, etc., basati sulla trasmissione e sulla ricezione di segnali a radiofrequenza.

La tecnologia RFID è una delle soluzioni tecniche più utilizzate.

La tecnologia RFID permette di ottenere informazioni mediante un sistema RFID formato da almeno un tag RFID o transponder e da un lettore che può essere configurato per leggere i dati contenuti nel tag RFID e/o per scrivere dati su detti tag RFID.

Sia il tag RFID che il lettore sono dotati di una rispettiva antenna e tali antenne rendono possibile la comunicazione a radiofrequenza tra i tag RFID ed il lettore (le onde elettromagnetiche fungono da canale di trasporto per i dati dal tag RFID al lettore o viceversa).

Con riferimento al tag RFID, in linea generale, tale tag RFID comprende sostanzialmente una unità centrale di elaborazione, una memoria, un’antenna ricetrasmittente e una batteria.

Le funzioni del tag RFID consistono essenzialmente nel:

- memorizzare informazioni relative ad una predeterminata entità, come ad esempio un codice identificativo associato a tale entità;

- ricevere una richiesta di informazioni proveniente dal lettore;

- inviare al lettore una risposta a tale richiesta di informazioni.

Con riferimento al lettore, come già detto, il lettore è destinato alla lettura e/o scrittura di dati su detti tag RFID.

Il lettore invia un segnale a radiofrequenza e, nel caso in cui il tag RFID si trovi nell’area di ricezione per ricevere detto segnale a radiofrequenza, si stabilisce una comunicazione bidirezionale tra detto tag RFID e detto lettore.

Una volta che è stabilita una comunicazione tra il lettore ed il tag RFID, il lettore può leggere e/o scrivere dati sul tag RFID.

I settori di interesse in cui può essere utilizzato un sistema RFID sono numerosi.

Di seguito, un sistema RFID può essere utilizzato in vari ambiti, come ad esempio il monitoraggio della produzione industriale, la videosorveglianza di oggetti e/o persone, il controllo di strutture o ambienti, o la valutazione della contraffazione di prodotti.

Inoltre, detti sistemi RFID possono essere utilizzati anche in ambito sanitario.

La continua crescita dell’aspettativa di vita delle persone comporta un conseguente aumento di patologie croniche e invalidanti per le stesse.

Da qui la necessità di localizzare in modo continuo e non invasivo i diversi pazienti all’interno di strutture preposte, al fine di monitorarne lo stato psicofisico ed intervenire in modo opportuno.

A titolo esemplificativo, può essere necessario prevenire i movimenti di un paziente verso ambienti considerati “a rischio” per la salute dello stesso, oppure controllare che esso non sia soggetto a cadute o che rimanga in una determinata posizione per periodi di tempo prolungati.

Com’è noto nel settore sanitario, attualmente, sono in uso diverse soluzioni che prevedono la presenza simultanea di molteplici ricevitori, ad esempio ricevitori di tipo UWB (“Ultra Wide Band”) in grado di ricevere cospicue quantità di dati da una o più antenne trasmittenti.

Inoltre, sono utilizzate diverse soluzioni per monitorare pazienti nelle strutture ospitanti (ospedali, case di riposo, etc.).

Tuttavia, tali soluzioni note presentano inconvenienti.

Un primo inconveniente di tali soluzioni note è dato dalla necessità di installare molteplici dispositivi elettronici al fine di garantire il corretto funzionamento di un sistema di identificazione.

Un secondo inconveniente consiste nel fatto che esse prevedono un’elaborazione di dati a posteriori, onerosa in termini computazionali, energetici e di tempo.

Un terzo inconveniente di tali soluzioni note è dato dal fatto che, qualora siano utilizzate in ambito sanitario, è necessario richiedere il consenso per la privacy.

Un ulteriore inconveniente di tali soluzioni note consiste nel fatto che esse non consentono di discriminare o interagire con più tag RFID disposti in un ambiente, quando detti tag RFID sono a distanza ridotta tra loro.

Scopo dell’invenzione

Scopo della presente invenzione è superare gli inconvenienti sopra menzionati, fornendo un sistema ed un metodo per localizzare un tag RFID nello spazio, in particolare in un ambiente, al fine di localizzare oggetti e/o esseri viventi, a cui è associato un rispettivo tag RFID.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è fornire un sistema e un metodo per localizzare un tag RFID, con una elevata precisione, in particolare nell’ordine di grandezza di centimetri in un ambiente di dimensioni fino a circa 20mq, in presenza di riflessioni, fading, etc.

Un altro scopo dell’invenzione è fornire un sistema ed un metodo per localizzare un tag RFID al fine di monitorare nel tempo gli oggetti e/o i soggetti a cui sono associati rispettivi tag.

Ciò è ottenuto mediante un sistema ed un metodo concepiti per localizzare la posizione di detto oggetto/soggetto, a cui è applicato un tag RFID, mediante l’acquisizione, su un piano azimutale e su un piano di elevazione, perpendicolare a detto piano azimutale, di valori di potenza di un segnale ricevuto da uno o più tag RFID presenti in una regione spaziale “letta” da detto lettore, dove detti valori di potenza dipendono dalla posizione di ciascun tag RFID rispetto a detto lettore, e mediante l’acquisizione della distanza tra detto lettore e ciascun tag RFID.

Forma pertanto oggetto della presente invenzione un sistema per localizzare almeno un tag RFID in una regione spaziale, in particolare in un ambiente indoor, dove a detto tag RFID è associato un rispettivo codice identificativo univoco e detto sistema comprende: - un lettore configurato per inviare/ricevere un segnale RF a/da detto tag RFID in detta regione spaziale e comprendente:

o una prima antenna per emettere un primo segnale RF e ricevere un ulteriore primo segnale RF A da detto tag RFID, una seconda antenna per emettere un secondo segnale RF e ricevere un ulteriore secondo segnale RF B da detto tag RFID, una terza antenna per emettere un terzo segnale RF e ricevere un ulteriore terzo segnale RF C da detto tag RFID ed una quarta antenna per emettere un quarto segnale RF e ricevere un ulteriore quarto segnale RF D da detto tag RFID, dove detto segnale RF inviato da detto lettore è la somma dei segnali RF emessi da ciascuna antenna;

o un primo variatore di fase per variare la fase di detto primo segnale RF, un secondo variatore di fase per variare la fase di detto secondo segnale RF, un terzo variatore di fase per variare la fase di detto terzo segnale RF, e un quarto variatore di fase per variare la fase di detto quarto segnale RF;

o un comparatore, collegato a ciascuna di dette antenne e configurato per generare un segnale somma Σ = A B C D , un primo segnale differenza ∆AZ= A − B − C D su un piano azimutale, un secondo segnale differenza ∆EL= A B − C − D su un piano di elevazione, perpendicolare a detto piano azimutale; o una prima unità logica di controllo, collegata a ciascun variatore di fase, e configurata per ricevere da detto tag RFID un valore di potenza associato a detto segnale RF ricevuto da detto tag RFID e detto codice identificativo univoco e per pilotare ciascun variatore di fase;

- una unità di elaborazione, configurata per comunicare con detta prima unità logica di controllo.

In particolare, detto lettore è configurato in modo tale che in uso, la variazione di una o più fasi vari la direzione di puntamento di detto segnale RF inviato da detto lettore all’interno di detta regione spaziale, su detto piano azimutale e/o su detto piano di elevazione.

Inoltre, detta unità di elaborazione è configurata per:

o creare per detto tag RFID una prima matrice M1associata a detto segnale somma , una seconda matrice M2associata a detto primo segnale differenza ∆AZ, ed una terza matrice M3associata a detto secondo segnale differenza ∆EL, dove ciascun elemento di ciascuna matrice è un valore di potenza del rispettivo segnale RF ricevuto da detto tag RFID in funzione di una rispettiva posizione di detto tag RFID rispetto alla direzione di puntamento del segnale RF emesso da detto lettore;

o calcolare una prima matrice differenza MD1data dalla differenza tra detta prima matrice M1e detta seconda matrice M2ed una seconda matrice differenza MD2data dalla differenza tra detta prima matrice M1e detta terza matrice M3;

o determinare il valore massimo di detta prima matrice differenza MD1, associato ad una prima posizione angolare di detto tag RFID su detto piano azimutale ed il valore massimo di detta seconda matrice differenza MD2, associato ad una seconda posizione angolare di detto tag RFID su detto piano di elevazione;

o calcolare una prima distanza tra detto lettore e detto tag RFID su detto piano azimutale dal valore massimo di potenza di una predeterminata riga di detta prima matrice M1, ed una seconda distanza tra detto lettore e detto tag RFID su detto piano di elevazione dal valore massimo di potenza di una predeterminata colonna di detta prima matrice M1; o determinare una prima coordinata x ed una seconda coordinata y associate alla posizione di detto tag RFID su detto piano azimutale da detta prima distanza e detta prima posizione angolare, ed una terza coordinata z associata alla posizione di detto tag RFID su detto piano di elevazione da detta seconda distanza e detta seconda posizione angolare di detto tag RFID.

Preferite forme realizzative del sistema sono definite nelle rivendicazioni dipendenti.

Forma anche oggetto della presente invenzione un metodo per localizzare almeno un tag RFID in una regione spaziale, in particolare in un ambiente indoor, dove a detto tag RFID è associato un rispettivo codice identificativo univoco, e detto metodo comprende le seguenti fasi:

A) prevedere un lettore dotato di una prima antenna, una seconda antenna, una terza antenna ed una quarta antenna,

B) inviare un segnale RF in detta regione spaziale dato dalla somma di un primo segnale RF inviato tramite detta prima antenna, un secondo segnale RF inviato tramite detta seconda antenna, un terzo segnale RF inviato tramite detta terza antenna, ed un quarto segnale RF inviato tramite detta quarta antenna,

C) variare la fase di detto primo segnale RF e/o la fase di detto secondo segnale RF e/o la fase di detto terzo segnale RF e/o la fase di detto quarto segnale RF per variare la direzione di puntamento di detto segnale RF all’interno di detta regione spaziale, su detto piano azimutale e/o su detto piano di elevazione,

D) ricevere da parte di detto lettore un ulteriore primo segnale RF A tramite detta prima antenna, un ulteriore secondo segnale RF B tramite detta seconda antenna, un ulteriore terzo segnale RF C tramite detta terza antenna, un ulteriore quarto segnale RF D tramite detta quarta antenna,

E) generare un segnale somma<Σ>= A B C D , un primo segnale differenza ∆AZ= A − B − C D su un piano azimutale, un secondo segnale differenza ∆EL= A B − C − D su un piano di elevazione, perpendicolare a detto piano azimutale,

F) ricevere da parte di detto lettore un valore di potenza associato al segnale RF ricevuto da detto tag RFID,

G) creare una prima matrice M1associata a detto segnale somma ∑ , una seconda matrice M2associata a detto primo segnale differenza ∆AZ, ed una terza matrice M3associata a detto secondo segnale differenza ∆EL, dove ciascun elemento di ciascuna matrice è un valore di potenza del rispettivo segnale RF ricevuto da detto tag RFID in funzione di una rispettiva posizione di detto tag RFID rispetto alla direzione di puntamento del segnale RF emesso da detto lettore,

H) calcolare una prima matrice differenza MD1data dalla differenza tra detta prima matrice M1e detta seconda matrice M2ed una seconda matrice differenza MD2data dalla differenza tra detta prima matrice M1e detta terza matrice M3,

I) determinare il valore massimo di detta prima matrice differenza MD1, associato ad una prima posizione angolare di detto tag RFID su detto piano azimutale, ed il valore massimo di detta seconda matrice differenza MD2, associato ad una seconda posizione angolare di detto tag RFID su detto piano di elevazione,

L) calcolare una prima distanza tra detto lettore e detto tag RFID su detto piano azimutale dal valore massimo di potenza di una predeterminata riga di detta prima matrice M1, ed una seconda distanza tra detto lettore e detto tag RFID su detto piano di elevazione dal valore massimo di potenza di una predeterminata colonna di detta prima matrice M1,

M) determinare una prima coordinata x ed una seconda coordinata y associate alla posizione di detto tag RFID su detto piano azimutale da detta prima distanza e da detta prima posizione angolare, ed una terza coordinata z associata alla posizione di detto tag RFID su detto piano di elevazione da detta seconda distanza e da detta seconda posizione angolare di detto tag RFID.

La presente invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo le sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: la figura 1 è una vista schematica di un sistema per localizzare almeno un tag RFID in una regione spaziale, secondo la presente invenzione, configurato per identificare la posizione di detto almeno un tag RFID in detta regione spaziale;

la figura 2 è uno schema a blocchi del lettore facente parte del sistema di figura 1;

la figura 3 è una vista schematica di una superficie del lettore per mostrare le antenne di cui è dotato;

la figura 4 è una vista schematica di un comparatore disposto su una ulteriore superficie del lettore, opposta alla superficie su cui sono disposte le antenne;

la figura 5 è una vista schematica delle parti essenziali della struttura fisica del lettore.

Descrizione dettagliata

Nelle varie figure le parti simili verranno indicate con gli stessi riferimenti numerici.

Ovunque in questa descrizione e nelle rivendicazioni è compreso il caso in cui il termine “comprende” è sostituito dal termine “consiste di”.

Con riferimento alle figure, si descrive un sistema per localizzare almeno un tag RFID nello spazio, in particolare in un ambiente indoor, dove a detto tag RFID è associato un rispettivo codice identificativo univoco.

Detto sistema 1 comprende:

- un lettore 2 configurato per inviare/ricevere un segnale RF (“Radio Frequency”) a/da detto tag RFID 3 (al fine di leggere o leggere e scrivere dati su detto tag RFID) in una regione spaziale o “regione spaziale di lettura” e comprende:

o una prima antenna 21A per emettere un primo segnale RF e ricevere un ulteriore primo segnale RF A da detto tag RFID 3, una seconda antenna 21B per emettere un secondo segnale RF e ricevere un ulteriore secondo segnale RF B da detto tag RFID 3, una terza antenna 21C per emettere un terzo segnale RF e ricevere un ulteriore terzo segnale RF C da detto tag RFID 3 ed una quarta antenna 21D per emettere un quarto segnale RF e ricevere un ulteriore quarto segnale RF D da detto tag RFID 3; o un primo variatore di fase 22A per variare la fase di detto primo segnale RF, un secondo variatore di fase 22B per variare la fase di detto secondo segnale RF, un terzo variatore di fase 22C per variare la fase di detto terzo segnale RF, e un quarto variatore di fase 22D per variare la fase di detto quarto segnale RF;

o un comparatore 23, collegato a ciascuna di dette antenne 21A,21B,21C,21D e configurato per generare un segnale somma Σ = A B C D, un primo segnale differenza ∆AZ= A − B − C D su un primo piano o piano azimutale, un secondo segnale differenza ∆EL= A B − C − D su un secondo piano o piano di elevazione, perpendicolare a detto piano azimutale; o una prima unità logica di controllo 20A, collegata a ciascun variatore di fase 22A,22B,22C,22D, e configurata per pilotare (indipendentemente) ciascun variatore di fase 22A,22B,22C,22D.

Nella forma di realizzazione che si descrive, detto sistema 1 comprende una unità di elaborazione 4 (come ad esempio un computer o un tablet) che può essere utilizzata da un utente 6, connessa a detta prima unità logica di controllo 20A di detto lettore 2, e configurata per comunicare con detta prima unità logica di controllo 20A, nonché mezzi di memorizzazione 5, connessi a detta unità di elaborazione 4, per memorizzare dati inviati da detto lettore 2 (che possono essere dati associati a detto lettore 2 e/o a detto tag RFID 3).

Sebbene non mostrato nelle figure, detta unità di elaborazione 4 può essere inclusa in detto lettore 2, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione.

A titolo esemplificativo, la comunicazione tra detta unità di elaborazione 4 e detta prima unità logica di controllo 20A può essere una comunicazione seriale di tipo UART (“Universal Asynchronous Receiver-Transmitter”).

Con particolare riferimento al segnale RF inviato da detto lettore 2 a detto tag RFID, detto segnale RF è la somma dei segnali RF emessi da ciascuna antenna 21A,21B,21C,21D del lettore stesso e la variazione di una o più fasi (tramite un rispettivo variatore di fase) di un rispettivo segnale RF emesso da una rispettiva antenna determina la direzione di puntamento del segnale RF inviato da detto lettore 2 all’interno di detta regione spaziale, su detto piano azimutale e/o detto piano di elevazione.

In altre parole, al segnale RF inviato da detto lettore 2 è associato un fascio irradiato avente un orientamento definito dalle fasi dei rispettivi segnali emessi da ciascuna antenna 21A,21B,21C,21D sia sul piano azimutale che sul piano di elevazione.

Tale fascio è la combinazione dei fronti d’onda dei rispettivi segnali RF emessi da ciascuna antenna 21A,21B,21C,21D in detta regione spaziale (i.e. “regione spaziale di lettura”).

Tale regione spaziale corrisponde alla regione dello spazio in cui detto lettore 2 è in grado di localizzare ciascun tag RFID 3 presente in detta regione spaziale.

Sebbene nell’esempio che si descrive solo un tag RFID 3 sia presente in tale regione spaziale, possono essere presenti una molteplicità di tag RFID 3, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione.

Con particolare riferimento al tag RFID 3 identificato da detto lettore, detto tag RFID 3 è un tag RFID di tipo noto del tipo configurato per:

o ricevere detto segnale RF emesso da detto lettore 2;

o memorizzare un valore di potenza di detto segnale RF;

o inviare a detto lettore 2 detto valore di potenza e il rispettivo codice identificativo univoco.

Con particolare riferimento al lettore 2, la prima unità logica di controllo 20A di detto lettore 2 è configurata per ricevere da detto tag RFID 3 un valore di potenza di detto segnale RF ricevuto da detto tag RFID ed il rispettivo codice identificativo univoco.

Con particolare riferimento all’unità di elaborazione 4, detta unità di elaborazione 4 è configurata per:

o creare per detto tag RFID 3 una prima matrice M1associata a detto segnale somma , una seconda matrice M2associata a detto primo segnale differenza ∆AZ, ed una terza matrice M3associata a detto secondo segnale differenza ∆, dove ciascun elemento di ciascuna matrice è un valore di potenza del rispettivo segnale RF ricevuto da detto tag RFID 3 in funzione di una rispettiva posizione di detto tag RFID 3 rispetto alla direzione di puntamento del segnale RF emesso da detto lettore 2 in detta regione spaziale;

o determinare il valore massimo di detta prima matrice differenza MD1ed il valore massimo di detta seconda matrice differenza MD2, dove al valore massimo di detta prima matrice differenza MD1è associata una prima posizione angolare di detto tag RFID 3 su detto piano azimutale ed al valore massimo di detta seconda matrice differenza MD2è associata una seconda posizione angolare di detto tag RFID 3 su detto piano di elevazione; o calcolare una prima distanza tra detto lettore 2 e detto tag RFID 3 su detto piano azimutale sulla base del valore massimo di potenza di una predeterminata riga di detta prima matrice M1, ed una seconda distanza tra detto lettore 2 e detto tag RFID 3 su detto piano di elevazione sulla base del valore massimo di potenza di una predeterminata colonna di detta prima matrice M1; o determinare una prima coordinata x ed una seconda coordinata y associate alla posizione di detto tag RFID 3 su detto piano azimutale da detta prima distanza e da detta prima posizione angolare ed una terza coordinata z associata alla posizione di detto tag 3 su detto piano di elevazione da detta seconda distanza e da detta seconda posizione angolare di detto tag RFID 3.

In particolare, la prima posizione angolare associata al valore massimo di potenza di detta prima matrice differenza MD1è la posizione angolare del tag RFID 3 sul piano azimutale, e la seconda posizione angolare associata al valore massimo di potenza di detta seconda matrice differenza MD2è la posizione angolare del tag RFID 3 sul piano di elevazione.

In particolare, detta prima matrice differenza MD1e detta seconda matrice differenza MD2sono calcolate rispettivamente con le seguenti formule:

Di conseguenza, sarà determinato il valore massimo di potenza di ciascuna di dette matrici differenza MD1, MD2, come sopra calcolate, per ottenere rispettiva posizione angolare sul piano azimutale e sul piano di elevazione.

In caso di una pluralità di tag RFID presenti in detta regione spaziale, l’unità di elaborazione è configurata per creare con riferimento a ciascun TAG RFID una rispettiva prima matrice M1associata al segnale somma , una rispettiva seconda matrice M2associata al primo segnale differenza ΔA Z, ed una rispettiva terza matrice M3associata a detto secondo segnale differenza ∆, calcolare una rispettiva prima matrice differenza ed una rispettiva seconda matrice differenza, determinare il valore massimo di ciascuna matrice differenza associato alla rispettiva posizione angolare del rispettivo tag RFID sul piano di azimutale e sul piano di elevazione, calcolare una rispettiva prima distanza ed una rispettiva seconda distanza, e determinare le rispettive coordinate x e y associate alla posizione del rispettivo tag RFID 3 su detto piano azimutale ed una rispettiva terza coordinata z associata alla posizione del rispettivo tag 3 su detto piano di elevazione.

Ciascuna riga di ciascuna matrice corrisponde ad un rispettivo piano azimutale e ciascuna colonna di ciascuna matrice corrisponde ad un rispettivo piano di elevazione.

Nella forma di realizzazione che si descrive, detta prima unità logica di controllo 20A è collegata (direttamente) a detto primo variatore di fase 22A ed è configurata per pilotare detto primo variatore di fase 22A ed è collegata agli altri variatori di fase tramite rispettive unità logica di controllo mediante le quali pilota detti variatori di fase.

In particolare, detta prima unità logica di controllo 20A è collegata a detto secondo variatore di fase 22B tramite una seconda unità logica di controllo 20B, a detto terzo variatore di fase 22C tramite una terza unità logica di controllo 20C ed a detto quarto variatore di fase 22D tramite una quarta unità logica di controllo 20D.

In particolare, detta seconda unità logica di controllo 20B è configurata per ricevere un segnale di comando da detta prima unità logica di controllo 20A e pilotare detto secondo variatore di fase 22B, detta terza unità logica di controllo 20C è configurata per ricevere un segnale di comando da detta prima unità logica di controllo 20A e pilotare detto terzo variatore di fase 22C, e detta quarta unità logica di controllo 20D è configurata per ricevere un segnale di comando da detta prima unità logica di controllo 20A e pilotare detto quarto variatore di fase 22D.

In altre parole, la prima unità logica di controllo 20A è un dispositivo master, mentre la seconda unità logica di controllo 20B, la terza unità logica di controllo 20C e la quarta unità logica di controllo 20D sono dispositivi slave, pilotati da detta prima unità logica di controllo 20A.

Di conseguenza, il primo variatore di fase 22A è pilotato direttamente da detta unità logica di controllo 20A, mentre il secondo variatore di fase 22B, il terzo variatore di fase 22C ed il quarto variatore di fase 22D sono pilotati dalle rispettive unità logiche di controllo 20B,20C,20D, sulla base dei rispettivi segnali di comando inviati da detta prima unità logica di controllo 20A a ciascuna di dette unità logiche di controllo.

Ciascun variatore di fase è pilotato indipendentemente dagli altri variatori di fase e quindi la fase di un segnale RF emesso da una rispettiva antenna può essere variata indipendentemente dal fatto se le fasi dei segnali RF emessi dalle altre antenne siano variate o meno.

Nella forma di realizzazione che si descrive, dette unità logiche di controllo 20A,20B,20C,20D sono microcontrollori, collegati tra loro mediante una comunicazione seriale. A titolo esemplificativo, tale comunicazione seriale tra detti microcontrollori avviene preferibilmente tramite il protocollo SPI (“Serial Peripheral Interface”).

Inoltre, detto lettore 2 comprende:

- una prima unità di alimentazione 24A per alimentare detta prima antenna 21A,

- una seconda unità di alimentazione 24B per alimentare detta seconda antenna 21B,

- una terza unità di alimentazione 24C per alimentare detta terza antenna 21C,

- una quarta unità di alimentazione 24D per alimentare detta quarta antenna 21D.

Nella forma di realizzazione che si descrive, ciascuna unità di alimentazione 24A,24B,24C,24D è realizzata mediante una microstriscia.

Con riferimento ai variatori di fase, detto primo variatore di fase 22A è collegato a detta prima unità di alimentazione 24A, detto secondo variatore di fase 22B è collegato a detta seconda unità di alimentazione 24B, detto terzo variatore di fase 22C è collegato a detta terza unità di alimentazione 24C e detto quarto variatore di fase 22D è collegato a detta quarta unità di alimentazione 24D.

In particolare, la variazione di fase dei segnali RF emessi dalle rispettive antenne 21A,21B,21C,21D tramite il rispettivo variatore di fase 22A,22B,22C,22D, permette di controllare la direzione di puntamento del fascio irradiato da detto lettore 2 su detto piano azimutale e/o su detto piano di elevazione.

A ciascuna combinazione di variazione di fasi corrisponde una rispettiva direzione di puntamento del segnale RF emesso dal lettore 2 all’interno di detta regione spaziale.

Nella forma di realizzazione che si descrive, detta direzione di puntamento del fascio irradiato da detto lettore 2 va da circa -45° a 45° sia su detto piano azimutale che su detto piano di elevazione rispetto ad una direzione perpendicolare ad un piano sul quale sono disposte dette antenne 21A,21B,21C,21D (come spiegato più avanti le antenne sono disposte su un primo substrato di cui il lettore è dotato).

Con riferimento al comparatore 23, detto comparatore 23 comprende:

- un primo accoppiatore ad anello 25 comprendente:

o un primo ingresso 251 per ricevere detto primo segnale RF A ed un secondo ingresso 252 per ricevere detto quarto segnale RF D,

o una prima uscita 253 per fornire in uscita la somma di detto primo segnale RF A e di detto quarto segnale RF D, ed una seconda uscita 254 per fornire in uscita la differenza tra detto primo segnale RF A e detto quarto segnale RF D,

- un secondo accoppiatore ad anello 26 comprendente: o un primo ingresso 261 per ricevere detto secondo segnale RF B ed un secondo ingresso 262 per ricevere detto terzo segnale RF C,

o una prima uscita 263 per fornire in uscita la somma di detto secondo segnale RF B e detto terzo segnale RF C, ed una seconda uscita 264 per fornire in uscita la differenza tra detto secondo segnale RF B e detto terzo segnale RF C,

- un terzo accoppiatore ad anello 27, collegato al primo accoppiatore ad anello 25 ed al secondo accoppiatore ad anello 26, comprendente:

o un primo ingresso 271 per ricevere la somma di detto primo segnale RF A e di detto quarto segnale RF D, ed un secondo ingresso 272 per ricevere la somma di detto secondo segnale RF B e di detto terzo segnale RF C,

o una prima uscita 273 per fornire in uscita detto segnale somma , ed una seconda uscita 274 per fornire in uscita detto primo segnale differenza ∆AZ,

- un quarto accoppiatore ad anello 28, collegato a detto primo accoppiatore ad anello 25 e a detto secondo accoppiatore ad anello 26, comprendente:

o un primo ingresso 281 per ricevere la differenza tra detto primo segnale RF A e detto quarto segnale RF D,

o un secondo ingresso 282 per ricevere la differenza tra detto secondo segnale RF B e detto terzo segnale RF C,

o una prima uscita 283 per fornire in uscita detto secondo segnale differenza ∆.

Inoltre, nella forma di realizzazione che si descrive, è preferibile che detto comparatore 23 sia configurato per generare un segnale ausiliario ∆Q= A − B C − D.

Nel caso specifico, detto quarto accoppiatore ad anello 28 comprende una seconda uscita 284 per fornire in uscita detto segnale ausiliario ∆Q.

In particolare, nella forma di realizzazione che si descrive, detto comparatore è un comparatore monoimpulso.

Con riferimento alla disposizione delle antenne 21A,21B,21C,21D del lettore 2, come si può osservare dalla figura 3, detta prima antenna 21A e detta seconda antenna 21B sono disposte su un primo asse T1, e detta terza antenna 21C e detta quarta antenna 21D sono disposte su un secondo asse T2, parallelo a detto primo asse T1.

Inoltre, la posizione di detta prima antenna 21A e la posizione di detta quarta antenna 21D sono simmetriche rispettivamente alla posizione di detta seconda antenna 21B ed alla posizione di detta terza antenna 21C rispetto ad un terzo asse L, perpendicolare a detto primo asse T1 e detto secondo asse T2.

In altre parole, le quattro antenne 21A,21B,21C,21D del lettore 2 sono disposte ai vertici di un quadrato.

Con riferimento alla struttura fisica del lettore 2, detto lettore 2 comprende un primo substrato 29A, sul quale è disposta ciascuna antenna 21A,21B,21C,21D, ed un secondo substrato 29B, sul quale sono disposti detto comparatore 23 e ciascuna unità logica di controllo 20A,20B,20C,20D e ciascun variatore di fase 22A,22B,22C,22D, dove detto secondo substrato 29B è distanziato da detto primo substrato 29A.

Inoltre, nella forma di realizzazione che si descrive, ciascuna unità di alimentazione 24A,24B,24C,24D è disposta su detto secondo substrato 29B.

Con particolare riferimento alla figura 5, detto lettore 2 comprende un primo piano di massa 30A ed un secondo piano di massa 30B, disposti tra detto primo substrato 29A e detto secondo substrato 29B, dove detto primo piano di massa 30A è a contatto con detto primo substrato 29A e detto secondo piano di massa 30B è a contatto con detto secondo substrato 29B.

Detto primo piano di massa 30A è incollato a detto secondo piano di massa 30B mediante uno strato adesivo (non mostrato).

In altre parole, il lettore 2 comprende in successione:

un primo substrato 29A,

un primo piano di massa 30A,

uno strato adesivo (ad esempio uno strato di collante),

un secondo piano di massa 30B,

un secondo substrato 29B.

In particolare, detto primo piano di massa 30A è dotato di quattro aperture 215A,215B,215C,215D e detto secondo piano di massa 30B è dotato di quattro ulteriori aperture 216A,216B,216C,216D.

Detto primo piano di massa 30A e detto secondo piano di massa 30B sono disposti in modo tale che ciascuna apertura 215A,215B,215C,215D del primo piano di massa 30A sia sovrapposta ad una rispettiva ulteriore apertura 216A,216B,216C,216D del secondo piano di massa 30B.

In particolare, detta prima unità di alimentazione 24A è collegata al primo ingresso 251 del primo accoppiatore ad anello 25, detta seconda unità di alimentazione 24B è collegata al primo ingresso 261 del secondo accoppiatore ad anello 26, detta terza unità di alimentazione 24C è collegata al secondo ingresso 262 del secondo accoppiatore ad anello 26, e detta quarta unità di alimentazione 24D è collegata al secondo ingresso 252 del primo accoppiatore ad anello 25.

Ciascuna unità di alimentazione 24A,24B,24C,24D è accoppiata elettromagneticamente con una rispettiva antenna 21A,21B,21C,21D tramite una rispettiva coppia di aperture, formata da una apertura 215A,215B,215C,215D del primo piano di massa 30A ed una ulteriore apertura 216A,216B,216C,216D del secondo piano di massa 30B, sovrapposta ad una rispettiva apertura di detto primo piano di massa 30A.

Secondo l’invenzione, detta unità di elaborazione 4 è configurata per suddividere detta regione spaziale in due o più predeterminate zone su detto piano azimutale e in due o più predeterminate ulteriori zone su detto piano di elevazione e detta prima unità logica di controllo 20A è configurata per variare le fasi di ciascun segnale RF emesso da una rispettiva antenna 21A,21B,21C,21D in modo tale da variare la direzione di puntamento di detto segnale RF inviato da detto lettore 2 verso dette due o più predeterminate zone e/o verso dette due o più predeterminate ulteriori zone.

Inoltre, detta unità di elaborazione 4 è configurata per selezionare una di dette predeterminate zone sulla base del valore massimo di detta prima matrice differenza MD1e/o una di dette predeterminate ulteriori zone sulla base del valore massimo di detta seconda matrice differenza MD2.

Detta prima distanza è calcolata secondo la seguente formula:

dove

i=1…M è l’indice del numero di zone in cui la regione spaziale è suddivisa nel piano azimutale, e M è un intero positivo,

P0AZ iè un predeterminato valore di potenza di riferimento sul piano azimutale associato ad una rispettiva zona,

PR1è il valore di potenza massimo di una predeterminata riga di detta prima matrice M1,

n1iè un coefficiente di attenuazione noto associato ad una rispettiva zona.

Detta seconda distanza è calcolata secondo la seguente formula:

dove

j=1…K è l’indice del numero di ulteriori zone in cui la regione spaziale è suddivisa nel piano di elevazione, e K è un intero positivo,

è un predeterminato valore di potenza di riferimento sul piano di elevazione associato ad una rispettiva ulteriore zona,

PR2è il valore di potenza massimo di una predeterminata colonna di detta prima matrice M1, n2jè un coefficiente di attenuazione noto associato ad una rispettiva ulteriore zona.

Nella forma di realizzazione che si descrive detta unità di elaborazione 4 suddivide la regione spaziale (i.e. la regione spaziale di lettura) irradiata dal fascio di detto lettore 2 in tre zone differenti sul piano azimutale ed in tre ulteriori zone sul piano di elevazione.

Di seguito, le tre zone sul piano azimutale:

- una prima zona o Zona 1: da -45° a -22,5°;

- una seconda zona o Zona 2: da -22,5° a 22,5°;

- una terza zona o Zona 3: da 22,5° a 45°.

Di seguito, le tre ulteriori zone sul piano di elevazione:

- una prima ulteriore zona o Zona 1’: da -45° a -22,5°; - una seconda ulteriore zona o Zona 2’: da -22,5° a 22,5°;

- una terza ulteriore zona o Zona 3’: da 22,5° a 45°.

Non è necessario che il numero di dette predeterminate zone sul piano azimutale sia uguale al numero di dette predeterminate ulteriori zone sul piano di elevazione.

Ad esempio il numero di dette predeterminate zone può essere uguale a tre ed il numero di dette predeterminate ulteriori zone può essere uguale a cinque.

Nella forma di realizzazione detto lettore 2 permette di localizzare la posizione del tag RFID 3 nello spazio identificata dalle coordinate x,y,z.

In particolare, quando in uso, detta unità di elaborazione 4 determina sia le coordinate x e y, associate alla posizione di detto tag RFID 3, sulla base di detta posizione angolare su detto piano azimutale e di detta prima distanza tra detto tag RFID 3 e detto lettore 2, sia la coordinata z associata alla posizione di detto tag RFID 3, sulla base di detta posizione angolare su detto piano di elevazione e di detta seconda distanza tra detto tag RFID 3 e detto lettore 2.

La presente invenzione si riferisce anche a un metodo per localizzare almeno un tag RFID 3 nello spazio, in particolare in un ambiente indoor, dove a detto tag RFID 3 è associato un rispettivo codice identificativo univoco.

Detto metodo comprende le seguenti fasi:

A) prevedere un lettore 2 dotato di una prima antenna 21A, una seconda antenna 21B, una terza antenna 21C ed una quarta antenna 21D,

B) inviare un segnale RF in una regione spaziale dato dalla somma di un primo segnale RF inviato tramite detta prima antenna 21A, un secondo segnale RF inviato tramite detta seconda antenna 21B, un terzo segnale RF inviato tramite detta terza antenna 21C, ed un quarto segnale RF inviato tramite detta quarta antenna 21D, C) variare la fase di detto primo segnale RF e/o la fase di detto secondo segnale RF e/o la fase di detto terzo segnale RF e/o la fase di detto quarto segnale RF per variare la direzione di puntamento di detto segnale RF all’interno di detta regione spaziale (in altre parole le fasi sono variate per orientare detto segnale RF all’interno della regione spaziale, sul piano azimutale e/o sul piano di elevazione);

D) ricevere da parte di detto lettore 2 un ulteriore primo segnale RF A tramite detta prima antenna 21A, un ulteriore secondo segnale RF B tramite detta seconda antenna 21B, un ulteriore terzo segnale RF C tramite detta terza antenna 21C, un ulteriore quarto segnale RF D tramite detta quarta antenna 21D,

E) generare un segnale somma Σ = A B C D , un primo segnale differenza ∆AZ= A − B - C D su un piano azimutale, un secondo segnale differenza ∆EL= A B − C − D su un piano di elevazione, perpendicolare a detto piano azimutale,

F) ricevere da parte di detto lettore 2 un valore di potenza associato al segnale RF ricevuto da detto tag RFID 3,

G) creare una prima matrice M1associata a detto segnale somma ∑ , una seconda matrice M2associata a

detto primo segnale differenza ∆AZ, ed una terza matrice M3associata a detto secondo segnale differenza ∆EL, dove ciascun elemento di ciascuna matrice è un valore di potenza del rispettivo segnale RF ricevuto da detto tag RFID 3 in funzione di una rispettiva posizione di detto tag RFID 3 rispetto alla direzione di puntamento del segnale RF emesso da detto lettore 2 in una regione spaziale,

I) determinare il valore massimo di detta prima matrice differenza MD1, associato ad una prima posizione angolare di detto tag RFID 3 su detto piano azimutale, ed il valore massimo di detta seconda matrice differenza MD2, associato ad una seconda posizione angolare di detto tag RFID 3 su detto piano di elevazione,

L) calcolare una prima distanza tra detto lettore 2 e detto tag RFID 3 su detto piano azimutale dal valore massimo di potenza di una predeterminata riga di detta prima matrice M1, ed una seconda distanza tra detto lettore 2 e detto tag RFID 3 su detto piano di elevazione, dal valore massimo di potenza di una predeterminata colonna di detta prima matrice M1,

M) determinare una prima coordinata x ed una seconda coordinata y associate alla posizione di detto tag RFID 3 su detto piano azimutale da detta prima distanza e da detta prima posizione angolare, ed una terza coordinata z associata alla posizione di detto tag RFID 3 su detto piano di elevazione da detta seconda distanza e da detta seconda posizione angolare di detto tag RFID 3. Vantaggi

Come già detto, il sistema oggetto dell’invenzione, permette di localizzare oggetti e/o esseri viventi, a cui è associato un rispettivo tag RFID, che si muovono nello spazio, in particolare all’interno di un ambiente indoor.

Vantaggiosamente, il sistema permette di localizzare un oggetto/soggetto con una elevata precisione nell’ordine dei centimetri per ambienti di dimensioni fino a circa 20mq in presenza di riflessioni, fading, etc.

Un ulteriore vantaggio del sistema è dato dal fatto che permette di monitorare nel tempo oggetti/soggetti a cui è applicato un tag.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema (1) per localizzare almeno un tag RFID (3) in una regione spaziale, in particolare in un ambiente indoor, a detto tag RFID (3) essendo associato un rispettivo codice identificativo univoco, detto sistema (1) comprendendo: - un lettore (2) configurato per inviare/ricevere un segnale RF a/da detto tag RFID (3) in detta regione spaziale e comprendente: o una prima antenna (21A) per emettere un primo segnale RF e ricevere un ulteriore primo segnale RF A da detto tag RFID (3), una seconda antenna (21B) per emettere un secondo segnale RF e ricevere un ulteriore secondo segnale RF B da detto tag RFID (3), una terza antenna (21C) per emettere un terzo segnale RF e ricevere un ulteriore terzo segnale RF C da detto tag RFID (3) ed una quarta antenna (21D) per emettere un quarto segnale RF e ricevere un ulteriore quarto segnale RF D da detto tag RFID (3), detto segnale RF inviato da detto lettore (2) essendo la somma dei segnali RF emessi da ciascuna antenna (21A,21B,21C,21D); o un primo variatore di fase (22A) per variare la fase di detto primo segnale RF, un secondo variatore di fase (22B) per variare la fase di detto secondo segnale RF, un terzo variatore di fase (22C) per variare la fase di detto terzo segnale RF, e un quarto variatore di fase (22D) per variare la fase di detto quarto segnale RF; o un comparatore (23), collegato a ciascuna di dette antenne (21A,21B,21C,21D) e configurato per generare un segnale somma Σ = A B C D , un primo segnale differenza ∆AZ= A − B − C D su un piano azimutale, un secondo segnale differenza ∆EL= A B − C − D su un piano di elevazione, perpendicolare a detto piano azimutale; o una prima unità logica di controllo (20A), collegata a ciascun variatore di fase (22A,22B,22C,22D), e configurata per ricevere da detto tag RFID (3) un valore di potenza associato a detto segnale RF ricevuto da detto tag RFID (3) e detto codice identificativo univoco e per pilotare ciascun variatore di fase (22A,22B,22C,22D); - una unità di elaborazione (4), configurata per comunicare con detta prima unità logica di controllo (20A), dove detto lettore (2) è configurato in modo tale che in uso, la variazione di una o più fasi vari la direzione di puntamento di detto segnale RF inviato da detto lettore (2) all’interno di detta regione spaziale, su detto piano azimutale e/o su detto piano di elevazione, detta unità di elaborazione (4) è configurata per: o creare per detto tag RFID (3) una prima matrice M1associata a detto segnale somma , una seconda matrice M2associata a detto primo segnale differenza ∆AZ, ed una terza matrice M3associata a detto secondo segnale differenza ∆EL, dove ciascun elemento di ciascuna matrice è un valore di potenza del rispettivo segnale RF ricevuto da detto tag RFID (3) in funzione di una rispettiva posizione di detto tag RFID (3) rispetto alla direzione di puntamento del segnale RF emesso da detto lettore (2); calcolare una prima matrice differenza MD1data dalla differenza tra detta prima matrice M1e detta seconda matrice M2ed una seconda matrice differenza MD2data dalla differenza tra detta prima matrice M1e detta terza matrice M3; determinare il valore massimo di detta prima matrice differenza MD1, associato ad una prima posizione angolare di detto tag RFID (3) su detto piano azimutale ed il valore massimo di detta seconda matrice differenza MD2, associato ad una seconda posizione angolare di detto tag RFID (3) su detto piano di elevazione; calcolare una prima distanza tra detto lettore (2) e detto tag RFID (3) su detto piano azimutale dal valore massimo di potenza di una predeterminata riga di detta prima matrice M1, ed una seconda distanza tra detto lettore (2) e detto tag RFID (3) su detto piano di elevazione dal valore massimo di potenza di una predeterminata colonna di detta prima matrice M1; determinare una prima coordinata x ed una seconda coordinata y associate alla posizione di detto tag RFID (3) su detto piano azimutale da detta prima distanza e detta prima posizione angolare, ed una terza coordinata z associata alla posizione di detto tag RFID (3) su detto piano di elevazione da detta seconda distanza e detta seconda posizione angolare di detto tag RFID (3).
2. Sistema (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che: detta prima unità logica di controllo (20A) è collegata a detto primo variatore di fase (22A) ed è configurata per pilotare detto primo variatore di fase (22A); dal fatto che detta prima unità logica di controllo (20A) è collegata a detto secondo variatore di fase (22B) tramite una seconda unità logica di controllo (20B), e detta seconda unità logica di controllo (20B) è configurata per ricevere un segnale di comando da detta prima unità logica di controllo (20A) e pilotare detto secondo variatore di fase (22B); dal fatto che detta prima unità logica di controllo (20A) è collegata a detto terzo variatore di fase (22C) tramite una terza unità logica di controllo (20C), e detta terza unità logica di controllo (20C) è configurata per ricevere un segnale di comando da detta prima unità logica di controllo (20A) e pilotare detto terzo variatore di fase (22C), dal fatto che detta prima unità logica di controllo (20A) è collegata a detto quarto variatore di fase (22D) tramite una quarta unità logica di controllo (20D), e detta quarta unità logica di controllo (20D) è configurata per ricevere un segnale di comando da detta prima unità logica di controllo (20A) e pilotare detto quarto variatore di fase (22D).
3. Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità di elaborazione (4) è configurata per suddividere detta regione spaziale in due o più predeterminate zone su detto piano azimutale e in due o più predeterminate ulteriori zone su detto piano di elevazione, dal fatto che detta prima unità logica di controllo (20A) è configurata per variare le fasi di ciascun segnale RF emesso da una rispettiva antenna (21A,21B,21C,21D) in modo tale da variare la direzione di puntamento di detto segnale RF inviato da detto lettore (2) verso dette due o più predeterminate zone e/o verso dette due o più predeterminate ulteriori zone, dove detta unità di elaborazione (4) è configurata per selezionare una di dette predeterminate zone sulla base del valore massimo di detta prima matrice differenza MD1e/o una di dette predeterminate ulteriori zone sulla base del valore massimo di detta seconda matrice differenza MD2, dove detta prima distanza è calcolata secondo la seguente formula:

dove i=1…M è l’indice del numero di zone in cui la regione spaziale è suddivisa nel piano azimutale, e M è un intero positivo, P0 AZiè un predeterminato valore di potenza di riferimento sul piano azimutale associato ad una rispettiva zona, PR1è il valore di potenza massimo di una predeterminata riga di detta prima matrice M1, niè un coefficiente di attenuazione noto associato ad una rispettiva zona, detta seconda distanza è calcolata secondo la seguente formula:

dove j=1…K è l’indice del numero di ulteriori zone in cui la regione spaziale è suddivisa nel piano di elevazione, e K è un intero positivo, è un predeterminato valore di potenza di riferimento sul piano di elevazione associato ad una rispettiva ulteriore zona, PR2è il valore di potenza massimo di una predeterminata colonna di detta prima matrice M1, njè un coefficiente di attenuazione noto associato ad una rispettiva ulteriore zona.
4. Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto comparatore (23) comprende: - un primo accoppiatore ad anello (25) comprendente: o un primo ingresso (251) per ricevere detto primo segnale RF A ed un secondo ingresso (252) per ricevere detto quarto segnale RF D, o una prima uscita (253) per fornire in uscita la somma di detto primo segnale RF A e di detto quarto segnale RF D, ed una seconda uscita (254) per fornire in uscita la differenza tra detto primo segnale A e detto quarto segnale RF D, - un secondo accoppiatore ad anello (26) comprendente: o un primo ingresso (261) per ricevere detto secondo segnale B ed un secondo ingresso (262) per ricevere detto terzo segnale RF C, o una prima uscita (263) per fornire in uscita la somma di detto secondo segnale B e detto terzo segnale C, ed una seconda uscita (264) per fornire in uscita la differenza tra detto secondo segnale B e detto terzo segnale RF C, - un terzo accoppiatore ad anello (27), collegato a detto primo accoppiatore ad anello (25) ed a detto secondo accoppiatore ad anello (26), comprendente: o un primo ingresso (271) per ricevere la somma di detto primo segnale RF A e di detto quarto segnale RF D, ed un secondo ingresso (272) per ricevere la somma di detto secondo segnale RF B e di detto terzo segnale RF C, o una prima uscita (273) per fornire in uscita detto segnale somma , ed una seconda uscita (274) per fornire in uscita detto primo segnale differenza ∆AZ, - un quarto accoppiatore ad anello (28), collegato a detto primo accoppiatore ad anello (25) e a detto secondo accoppiatore ad anello (26), comprendente: o un primo ingresso (281) per ricevere la differenza tra detto primo segnale A e detto quarto segnale D, o un secondo ingresso (282) per ricevere la differenza tra detto secondo segnale B e detto terzo segnale C, o una prima uscita (283) per fornire in uscita detto secondo segnale differenza ∆.
5. Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima antenna (21A) e detta seconda antenna (21B) sono disposte su un primo asse (T1), detta terza antenna (21C) e detta quarta antenna (21D) sono disposte su un secondo asse (T2), parallelo a detto primo asse (T1), dal fatto che la posizione di detta prima antenna (21A) e la posizione di detta quarta antenna (21D) sono simmetriche rispettivamente alla posizione di detta seconda antenna (21B) ed alla posizione di detta terza antenna (21C) rispetto ad un terzo asse (L), perpendicolare a detto primo asse (T1) e detto secondo asse (T2).
6. Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto lettore (2) comprende: - una prima unità di alimentazione (24A) per alimentare detta prima antenna (21A), - una seconda unità di alimentazione (24B) per alimentare detta seconda antenna (21B), - una terza unità di alimentazione (24C) per alimentare detta terza antenna (21C), - una quarta unità di alimentazione (24D) per alimentare detta quarta antenna (21D), dal fatto che detto primo variatore di fase (22A) è collegato a detta prima unità di alimentazione (24A), detto secondo variatore di fase (22B) è collegato a detta seconda unità di alimentazione (24B), detto terzo variatore di fase (22C) è collegato a detta terza unità di alimentazione (24C), detto quarto variatore di fase (22D) è collegato a detta quarta unità di alimentazione (24D).
7. Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-6, caratterizzato dal fatto che detto lettore (2) comprende: - un primo substrato (29A) ed un secondo substrato (29B), distanziato da detto primo substrato (29A), dal fatto che - ciascuna antenna (21A,21B,21C,21D) è disposta su detto primo substrato (29A), - detto comparatore (23), ciascuna unità logica di controllo (20A,20B,20C,20D) e ciascun variatore di fase (22A,22B,22C,22D) sono disposti su detto secondo substrato (29B).
8. Sistema (1) secondo le rivendicazioni 6 e 7, caratterizzato dal fatto che ciascuna unità di alimentazione (24A,24B,24C,24D) è disposta su detto secondo substrato (29B).
9. Sistema (1) secondo le rivendicazioni 4,6 e 7 o 4,6,7 e 8, caratterizzato dal fatto che detto lettore (2) comprende: - un primo piano di massa (30A) ed un secondo piano di massa (30B), disposti tra detto primo substrato (29A) e detto secondo substrato (29B), dove detto primo piano di massa (30A) è a contatto con detto primo substrato (29A) e detto secondo piano di massa (30B) è a contatto con detto secondo substrato (29B), dal fatto che detto primo piano di massa (30A) è dotato di quattro aperture (215A,215B,215C,215D), detto secondo piano di massa (30B) è dotato di quattro ulteriori aperture (216A,216B,216C,216D), detti piani di massa (30A,30B) sono disposti in modo tale che ciascuna apertura (215A,215B,215C,215D) del primo piano di massa (30A) sia sovrapposta ad una rispettiva ulteriore apertura (216A,216B,216C,216D) del secondo piano di massa (30B), dal fatto che detta prima unità di alimentazione (24A) è collegata al primo ingresso (251) del primo accoppiatore ad anello (25), detta seconda unità di alimentazione (24B) è collegata al primo ingresso (261) del secondo accoppiatore ad anello (26), detta terza unità di alimentazione (24C) è collegata al secondo ingresso (262) del secondo accoppiatore ad anello (26); detta quarta unità di alimentazione (24D) è collegata al secondo ingresso (252) del primo accoppiatore ad anello (25), dal fatto che ciascuna unità di alimentazione (24A,24B,24C,24D) è accoppiata elettromagneticamente con una rispettiva antenna (21A,21B,21C,21D) tramite una rispettiva coppia di aperture, formata da una apertura (215A,215B,215C,215D) del primo piano di massa (30A) ed una ulteriore apertura (216A,216B,216C,216D) del secondo piano di massa (30B), sovrapposta ad una rispettiva apertura di detto primo piano di massa (30A).
10. Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità di elaborazione (4) è inclusa in detto lettore (2).
11. Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sistema (1) comprende mezzi di memorizzazione (5), connessi a detta unità di elaborazione (4), per memorizzare dati inviati da detto lettore (2).
12. Metodo per localizzare almeno un tag RFID (3) in una regione spaziale, in particolare in un ambiente indoor, dove a detto tag RFID (3) è associato un rispettivo codice identificativo univoco, detto metodo comprendendo le seguenti fasi: A) prevedere un lettore (2) dotato di una prima antenna (21A), una seconda antenna (21B), una terza antenna (21C) ed una quarta antenna (21D), B) inviare un segnale RF in detta regione spaziale dato dalla somma di un primo segnale RF inviato tramite detta prima antenna (21A), un secondo segnale RF inviato tramite detta seconda antenna (21B), un terzo segnale RF inviato tramite detta terza antenna (21C), ed un quarto segnale RF inviato tramite detta quarta antenna (21D), C) variare la fase di detto primo segnale RF e/o la fase di detto secondo segnale RF e/o la fase di detto terzo segnale RF e/o la fase di detto quarto segnale RF per variare la direzione di puntamento di detto segnale RF all’interno di detta regione spaziale, su detto piano azimutale e/o su detto piano di elevazione, D) ricevere da parte di detto lettore (2) un ulteriore primo segnale RF A tramite detta prima antenna (21A), un ulteriore secondo segnale RF B tramite detta seconda antenna (21B), un ulteriore terzo segnale RF C tramite detta terza antenna (21C), un ulteriore quarto segnale RF D tramite detta quarta antenna (21D), E) generare un segnale somma Σ = A B C D. , un primo segnale differenza ∆AZ= A − B − C D su un piano azimutale, un secondo segnale differenza ∆EL= A B − C − D su un piano di elevazione, perpendicolare a detto piano azimutale, F) ricevere da parte di detto lettore (2) un valore di potenza associato al segnale RF ricevuto da detto tag RFID (3), G) creare una prima matrice M1associata a detto segnale somma ∑ , una seconda matrice M2associata a detto primo segnale differenza ∆AZ, ed una terza matrice M3associata a detto secondo segnale differenza ∆, dove ciascun elemento di ciascuna matrice è un valore di potenza del rispettivo segnale RF ricevuto da detto tag RFID (3) in funzione di una rispettiva posizione di detto tag RFID (3) rispetto alla direzione di puntamento del segnale RF emesso da detto lettore (2), H) calcolare una prima matrice differenza MD1data dalla differenza tra detta prima matrice M1e detta seconda matrice M2ed una seconda matrice differenza MD2data dalla differenza tra detta prima matrice M1e detta terza matrice M3, I) determinare il valore massimo di detta prima matrice differenza MD1, associato ad una prima posizione angolare di detto tag RFID (3) su detto piano azimutale, ed il valore massimo di detta seconda matrice differenza MD2, associato ad una seconda posizione angolare di detto tag RFID (3) su detto piano di elevazione, L) calcolare una prima distanza tra detto lettore (2) e detto tag RFID (3) su detto piano azimutale dal valore massimo di potenza di una predeterminata riga di detta prima matrice M1, ed una seconda distanza tra detto lettore (2) e detto tag RFID (3) su detto piano di elevazione dal valore massimo di potenza di una predeterminata colonna di detta prima matrice M1, M) determinare una prima coordinata x ed una seconda coordinata y associate alla posizione di detto tag RFID (3) su detto piano azimutale da detta prima distanza e da detta prima posizione angolare, ed una terza coordinata z associata alla posizione di detto tag RFID (3) su detto piano di elevazione da detta seconda distanza e da detta seconda posizione angolare di detto tag RFID (3).