IT202100005318A1 - SYSTEM FOR TRACKING THE POSITION OF OBJECTS IN A WORK ENVIRONMENT - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
SISTEMA DI TRACCIATURA DELLA POSIZIONE DI OGGETTI IN UN AMBIENTE DI LAVORO SYSTEM FOR TRACKING THE POSITION OF OBJECTS IN A WORK ENVIRONMENT
La presente invenzione ha per oggetto un sistema di tracciatura del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione. The present invention relates to a tracking system of the type specified in the preamble to the first claim.
In particolare, l?invenzione riguarda un dispositivo configurato per tracciare la posizione di oggetti in un ambiente di lavoro quale ad esempio uno stabilimento industriale per esempio attrezzato per la produzione. In particular, the invention relates to a device configured to track the position of objects in a work environment such as for example an industrial plant equipped for example for production.
Come noto questi sistemi (denominati anche sistemi di localizzazione in tempo reale ( RTLS ) o sistemi di tracciamento in tempo reale) vengono utilizzati per identificare e tracciare automaticamente la posizione di oggetti in tempo reale solitamente all'interno di un edificio o di un'altra area contenuta. As known, these systems (also called real-time location systems (RTLS) or real-time tracking systems) are used to automatically identify and track the location of objects in real time usually within a building or other contained area.
Esempi di applicazione di questi sistemi di localizzazione in tempo reale includono il monitoraggio di automobili attraverso una linea di assemblaggio, l'individuazione di pallet di merci in un magazzino o la ricerca di apparecchiature mediche in un ospedale. Altre possibili applicazioni possono essere rivolte a individuare e gestire le risorse all'interno di una struttura, notificare nuove posizioni, combinare l'identit? di pi? articoli collocati in un'unica posizione come su un pallet. Application examples of these real-time tracking systems include tracking automobiles through an assembly line, locating pallets of goods in a warehouse, or searching for medical equipment in a hospital. Other possible applications can be aimed at identifying and managing resources within a structure, notifying new positions, combining identities more items placed in one location such as on a pallet.
Questi sistemi prevedono solitamente l?uso di tag RTLS wireless attaccati a oggetti e nella maggior parte dei RTLS i punti di riferimento fissi ricevono segnali wireless dai tag per determinarne la posizione. These systems typically involve the use of wireless RTLS tags attached to objects and in most RTLS fixed landmarks receive wireless signals from the tags to determine their location.
Le tecnologie utilizzate per eseguire la localizzazione possono essere di vario tipo come ad esempio RFID, infrarossi, identificazione a ultrasuoni, localizzazione ottica. La tecnica nota descritta comprende alcuni importanti inconvenienti. The technologies used to perform localization can be of various types such as for example RFID, infrared, ultrasound identification, optical localization. The prior art described includes some important drawbacks.
In particolare, un primo inconveniente risiede nel fatto che i noti sistemi di tracciatura della posizione di oggetti impongono una progettazione misurata all?ambiente di lavoro e/o al flusso di oggetti da monitorare. In particular, a first drawback lies in the fact that the known systems for tracing the position of objects impose a measured design on the work environment and/or on the flow of objects to be monitored.
Essi quindi richiedono procedure di installazione e di utilizzo specifiche di ogni ambiente di lavoro imponendo cos? elevati costi di acquisto e utilizzo. They therefore require specific installation and use procedures for each work environment, thus imposing? high purchase and use costs.
Tale aspetto rende i sistemi di tracciatura particolarmente costosi e soprattutto di difficile adeguamento all?evoluzione dell?ambiente di lavoro. This aspect makes tracking systems particularly expensive and above all difficult to adapt to changes in the work environment.
Infatti, spesso un ambiente di lavoro pu? subire variazioni (per esempio ampliarsi) e il sistema non risulta capace di adattarsi a tali variazioni imponendo costose e laboriose procedure di adattamento del sistema di tracciatura. Si evidenzia come nella maggior parte dei casi la rigidezza del sistema determina l?impossibilit? di tale adattamento imponendo la progettazione di un nuovo sistema di tracciatura. In fact, often a working environment can undergo variations (for example to expand) and the system is not capable of adapting to these variations by imposing costly and laborious adaptation procedures of the tracking system. It is highlighted how in most cases the stiffness of the system determines the? impossibility? of this adaptation by requiring the design of a new tracking system.
In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione ? ideare un sistema di tracciatura in grado di ovviare sostanzialmente ad almeno parte degli inconvenienti citati. In this situation, the technical task underlying the present invention? devising a tracking system capable of substantially obviating at least part of the aforementioned drawbacks.
Nell'ambito di detto compito tecnico ? un importante scopo dell'invenzione ottenere un sistema di tracciatura che sia facilmente adattabile a qualsiasi ambiente di lavoro e/o al flusso di oggetti da monitorare. In particolare, un importante scopo della presente invenzione ? ottenere un sistema di tracciatura di facile e rapido adeguamento all?evoluzione dell?ambiente di lavoro. In the context of this technical task ? an important aim of the invention is to obtain a tracking system which is easily adaptable to any work environment and/or to the flow of objects to be monitored. In particular, an important purpose of the present invention ? obtain a tracking system that can be quickly and easily adapted to changes in the work environment.
Un altro importante scopo dell'invenzione ? realizzare un sistema di tracciatura di ridotti costi di acquisto e utilizzo. Another important purpose of the invention ? create a tracking system of reduced purchase and use costs.
Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da un sistema di tracciatura come rivendicato nell?annessa rivendicazione 1. Esempi di realizzazione preferita sono descritti nelle rivendicazioni dipendenti. The specified technical task and aims are achieved by a tracking system as claimed in the annexed claim 1. Examples of preferred embodiment are described in the dependent claims.
Le caratteristiche e i vantaggi dell?invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell?invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali: The characteristics and advantages of the invention are clarified below by the detailed description of preferred embodiments of the invention, with reference to the attached drawings, in which:
la Fig.1 mostra un sistema di tracciatura secondo l'invenzione; e Fig.1 shows a tracking system according to the invention; And
la Fig.2 illustra il sistema di tracciatura di Fig.1 in un diverso momento. Nel presente documento, le misure, i valori, le forme e i riferimenti geometrici (come perpendicolarit? e parallelismo), quando associati a parole come "circa" o altri simili termini quali "pressoch?" o "sostanzialmente", sono da intendersi come a meno di errori di misura o imprecisioni dovute a errori di produzione e/o fabbricazione e, soprattutto, a meno di un lieve scostamento dal valore, dalla misura, dalla forma o riferimento geometrico cui ? associato. Ad esempio, tali termini, se associati a un valore, indicano preferibilmente una divergenza non superiore al 10% del valore stesso. Fig.2 illustrates the tracing system of Fig.1 at a different moment. In this document, measurements, values, shapes and geometric references (such as perpendicularity and parallelism), when associated with words such as "about" or other similar terms such as "almost?" or "substantially", are to be understood as less than measurement errors or inaccuracies due to production and/or manufacturing errors and, above all, less than a slight deviation from the value, measure, shape or geometric reference to which ? associated. For example, these terms, if associated with a value, preferably indicate a divergence of no more than 10% of the value itself.
Inoltre, quando usati, termini come ?primo?, ?secondo?, ?superiore?, ?inferiore?, ?principale? e ?secondario? non identificano necessariamente un ordine, una priorit? di relazione o posizione relativa, ma possono essere semplicemente utilizzati per pi? chiaramente distinguere tra loro differenti componenti. Also, when used, terms such as ?first?, ?second?, ?superior?, ?inferior?, ?main? and ?secondary? do not necessarily identify an order, a priority? of relationship or relative position, but can simply be used for pi? clearly distinguish between different components.
Le misurazioni e i dati riportati nel presente testo sono da considerarsi, salvo diversamente indicato, come effettuati in Atmosfera Standard Internazionale ICAO (ISO 2533). The measurements and data reported in this text are to be considered, unless otherwise indicated, as performed in an ICAO International Standard Atmosphere (ISO 2533).
Salvo diversamente specificato, come risulta dalle seguenti discussioni, si considera che termini come "trattamento", "informatica", "determinazione", "calcolo", o simili, si riferiscono all'azione e/o processi di un computer o simile dispositivo di calcolo elettronico che manipola e/o trasforma dati rappresentati come fisici, quali grandezze elettroniche di registri di un sistema informatico e/o memorie in, altri dati similmente rappresentati come quantit? fisiche all'interno di sistemi informatici, registri o altri dispositivi di memorizzazione, trasmissione o di visualizzazione di informazioni. Unless otherwise specified, as apparent from the following discussions, terms such as "processing", "computing", "determination", "computing", or the like are understood to refer to the action and/or processes of a computer or similar electronic calculation that manipulates and / or transforms data represented as physical, such as electronic quantities of registers of a computer system and / or memories in, other data similarly represented as quantities? in computer systems, logs or other devices for storing, transmitting or displaying information.
Con riferimento alle Figure, il sistema di tracciatura secondo l'invenzione ? globalmente indicato con il numero 1. With reference to the Figures, the tracing system according to the invention ? globally indicated with the number 1.
Il sistema di tracciatura 1 ? configurato per tracciare e identificare la posizione di oggetti 1a in un ambiente di lavoro quale uno stabilimento industriale attrezzato per la produzione. In dettaglio esso ? configurato per definire la posizione assoluta di un oggetto 1a, ossia la posizione dell?oggetto 1a rispetto all?ambiente. The tracking system 1 ? configured to track and identify the position of objects 1a in a work environment such as an industrial plant equipped for production. In detail it ? configured to define the absolute position of an object 1a, i.e. the position of object 1a with respect to the environment.
Il sistema di tracciatura 1 pu? comprendere un server 2; uno pi? nodi 3 dislocati nell?ambiente 1a e definenti una rete di comunicazione 1b ponente in connessione dati i nodi 3 con il server 2; e tag 4 ciascuno dei quali configurato per essere applicato, opportunamente solidalmente, a un oggetto 1a. The tracking system 1 can? include a server 2; one more nodes 3 located in the environment 1a and defining a communication network 1b placing the nodes 3 in data connection with the server 2; and tag 4 each of which is configured to be applied, suitably integrally, to an object 1a.
Ogni nodo 3 pu? comprendere un identificativo del nodo. Each node 3 pu? include a node identifier.
Ogni tag 4 pu? comprendere un codice d?identificazione del tag stesso cos? da permettere al server 2 di identificare il tag 4 e quindi l?oggetto 1a a cui ? associato. La posizione di un oggetto 1a nell?ambiente ? determinata dalla posizione del tag 4 e dalla posizione del nodo 3 cui ? connesso il tag 4. La posizione del tag 4 identifica la posizione del tag 4 rispetto al nodo 3, mentre la posizione del nodo 3 identifica la posizione del nodo 3 rispetto al server 2 ossia all?ambiente. Each tag 4 can? include a code? identification of the tag itself so? to allow the server 2 to identify the tag 4 and therefore the? object 1a to which ? associated. The position of an object 1a in the environment ? determined by the position of tag 4 and by the position of node 3 which ? tag 4 is connected. The position of tag 4 identifies the position of tag 4 with respect to node 3, while the position of node 3 identifies the position of node 3 with respect to server 2, ie the environment.
Il server 2 pu? comprendere un database oggetti associante a ciascun tag 4 (in dettaglio a ogni codice d?identificazione) una posizione del tag 4 rispetto al server 2 e quindi all?ambiente. Preferibilmente, il database oggetti associa un oggetto 1a a ciascun codice d?identificazione e quindi a un tag 4. Server 2 can include an object database associating to each tag 4 (in detail to each identification code) a position of the tag 4 with respect to the server 2 and therefore to the environment. Preferably, the object database associates an object 1a with each identification code and therefore with a tag 4.
Il server 2 pu? comprendere una mappa dell?ambiente in cui eseguire la tracciatura degli oggetti 1a. Detta mappa identifica le zone di possibile locazione degli oggetti 1a (ossia di tag 4) e quelle di non possibile collocazione di un oggetto 1a. Server 2 can include a map of the environment in which to perform object tracking 1a. Said map identifies the zones of possible location of the objects 1a (ie of tag 4) and those where it is not possible to locate an object 1a.
Il server 2 pu? comprendere un database posizioni associante a ciascun nodo 3 (in dettaglio a ogni identificativo del nodo 3) la posizione del nodo 3 nell?ambiente. Il database posizioni pu? essere definito da un operatore al momento dell?installazione del sistema di tracciatura 1. In alternativa o aggiunta esso pu? essere definito (o almeno aggiornato come in seguito descritto) automaticamente dal server 2. Server 2 can include a position database associating to each node 3 (in detail to each identifier of node 3) the position of node 3 in the environment. The position database can? be defined by an operator at the time of? installation of the tracking system 1. Alternatively or in addition it can? be defined (or at least updated as described below) automatically by server 2.
La rete di comunicazione 1b pu? essere una rete wireless e in particolare WiFi. Essa pu? definire un raggio di copertura e quindi un?area di copertura. The communication network 1b can? be a wireless network and especially WiFi. It can define a coverage radius and therefore a coverage area.
La rete di comunicazione 1b pu? permettere una connessione diretta dei nodi 3 con il server 2 o, in alternativa, una connessione indiretta dei nodi 3 con il server 2, ossia attraverso altri nodi 3. The communication network 1b can? allow a direct connection of the nodes 3 with the server 2 or, alternatively, an indirect connection of the nodes 3 with the server 2, i.e. through other nodes 3.
Opportunamente il sistema di tracciatura 1 comprende almeno tre nodi 3 cos? da permettere al server 2 di trilaterare la posizione del tag 4. Suitably the tracing system 1 comprises at least three nodes 3 so? to allow server 2 to trilate the position of tag 4.
Oltre alla rete di comunicazione 1b, ciascun nodo 3 ? configurato per definire una rete locale 1c con almeno un tag 4 cos? che il nodo 2 possa identificare la posizione del tag 4 (e quindi dell?oggetto 1a) rispetto al nodo 3. In addition to the communication network 1b, each node 3 ? configured to define a local network 1c with at least one tag 4 cos? that node 2 can identify the position of tag 4 (and therefore of object 1a) with respect to node 3.
La rete locale 1c ? una connessione dati tra tag 4 e nodo 3 preferibilmente wireless. In dettaglio la rete locale 1c ? una rete a impulsi, ossia sfruttante, opportunamente periodici, impulsi di energia a radiofrequenza di durata temporale estremamente ridotta solitamente dell?ordine di poche decine di picosecondi o qualche nanosecondo. Pi? in dettaglio la rete locale 1c ? una rete UWB (ultra wideband). In alternativa o aggiunta la rete locale 1c ? una rete WiFi e in particolare una rete WiFi Tof 802.11mc. In dettaglio, la rete locale 1c ? una rete WiFi Tof 802.11mc o altra rete wireless tale da permettere di misurare la distanza dei nodi 3 utilizzando il ritardo di andata e ritorno. Preferibilmente la rete locale 1c ? una rete WiFi a differente frequenza dalla rete di comunicazione 1b. The local area network 1c ? a data connection between tag 4 and node 3 preferably wireless. In detail the local network 1c ? a pulsed network, ie exploiting, suitably periodic, radiofrequency energy pulses of extremely short time duration usually of the order of a few tens of picoseconds or a few nanoseconds. Pi? in detail the local network 1c ? a UWB (ultra wideband) network. Alternatively or added the local network 1c ? a WiFi network and in particular a WiFi Tof 802.11mc network. In detail, the local network 1c ? a Tof 802.11mc WiFi network or other wireless network such as to allow the distance of the nodes 3 to be measured using the round trip delay. Preferably the local network 1c ? a WiFi network at a different frequency from the communication network 1b.
Preferibilmente il sistema 1 sfrutta una rete di comunicazione 1b sia WiFi (in particolare una rete WiFi Tof 802.11mc) sia a impulsi (quale UWB) consentendo allo stesso sistema 1 di sfruttare il tipo di rete di comunicazione 1b pi? opportuno. Preferably, the system 1 exploits both a WiFi (in particular a WiFi Tof 802.11mc) and pulsed (such as UWB) communication network 1b, allowing the same system 1 to exploit the type of communication network 1b pi? appropriate.
Le reti locali 1c possono almeno parzialmente sovrapporsi cos? che un tag 4 si possa connettere a pi? nodi 3. Local 1c networks can at least partially overlap so? that a tag 4 can connect to pi? knots 3.
Le reti di comunicazioni 1b possono almeno parzialmente sovrapporsi cos? che un nodo 3 possa connettersi a uno o pi? nodi 3. Can the communication networks 1b at least partially overlap so? that a node 3 can connect to one or more? knots 3.
Una o pi? reti di comunicazioni possono non sovrapporsi al server 2 e quindi un nodo 3 pu? connettersi al server 2 tramite uno o pi? nodi 3. One or more? communications networks can not overlap the server 2 and therefore a node 3 can? connect to server 2 through one or more? knots 3.
Ciascun nodo 3 identifica un punto di riferimento fisso per il sistema di tracciatura 1, ossia un punto sostanzialmente fermo rispetto all?ambiente e di cui quindi sia facilmente individuabile la posizione con precisione. Each node 3 identifies a fixed reference point for the tracking system 1, ie a point substantially stationary with respect to the environment and whose position can therefore be easily identified with precision.
Ogni nodo 3 pu? comprendere una prima antenna configurata per definire la rete locale 1c; e una seconda antenna configurata per definire detta rete di comunicazione 1b. Each node 3 pu? comprising a first antenna configured to define the local network 1c; and a second antenna configured to define said communication network 1b.
Ciascun tag 4 pu? comprendere un primo connettore 41 configurato per connettere il tag alla rete locale 1c e quindi ad almeno un nodo 3 e un secondo connettore 42 configurato per connettere direttamente detto tag 4 alla rete di comunicazione 1b e quindi al server 2. Each tag 4 can? comprising a first connector 41 configured to connect the tag to the local network 1c and therefore to at least one node 3 and a second connector 42 configured to directly connect said tag 4 to the communication network 1b and therefore to the server 2.
Ciascun tag 4 pu? comprendere almeno un sensore 43 di rilevazione dello spostamento/movimentazione del tag 4. Each tag 4 can? comprise at least one sensor 43 for detecting the displacement/movement of tag 4.
L?almeno un sensore 43 pu? comprendere almeno un sensore di geolocalizzazione configurato per identificare la posizione del tag 4 e quindi i suoi spostamenti. In alternativa o aggiunta esso pu? comprendere almeno un sensore inerziale quale un accelerometro configurato per rilevare un?accelerazione lineare e quindi una velocit? lineare del tag 4 e/o un giroscopio configurato per rilevare un?accelerazione angolare e quindi l?inclinazione del tag 4. L?at least a sensor 43 pu? comprising at least one geolocation sensor configured to identify the position of the tag 4 and therefore its movements. Alternatively or addition it pu? include at least an inertial sensor such as an accelerometer configured to detect linear acceleration and therefore a speed? linear motion of tag 4 and/or a gyroscope configured to detect an angular acceleration and therefore the inclination of tag 4.
Ciascun tag 4 pu? comprendere un orologio 44 configurato per misurare lo scorrere del tempo. Each tag 4 can? include a clock 44 configured to measure the passage of time.
Ciascun tag 4 pu? comprendere una scheda 45 di comando del funzionamento del tag 4. Each tag 4 can? include a card 45 for controlling the operation of tag 4.
In particolare, la scheda 45 definisce per il tag 4 una prima configurazione in cui il tag 4 funziona da tracciatore e permette d?identificare l?oggetto 1a e una seconda configurazione in cui il tag 4 funziona da punto di riferimento fisso (ossia da nodo 3). In particular, the card 45 defines for the tag 4 a first configuration in which the tag 4 functions as a tracer and allows to identify the object 1a and a second configuration in which the tag 4 functions as a fixed reference point (i.e. as a node 3).
Nella prima configurazione il secondo connettore 42 ? disattivato e quindi il tag 4 non ? connesso alla rete di comunicazione 1b e quindi al server 2 solo attraverso almeno un nodo 3. In the first configuration, the second connector 42 ? deactivated and therefore the tag 4 is not ? connected to the communication network 1b and therefore to the server 2 only through at least one node 3.
In questa prima configurazione il primo connettore 41 ? attivo e quindi il tag 4 ? connesso alla rete locale 1c e quindi ad almeno un nodo 3. Pertanto, il tag 4 comunica con uno o pi? nodi 3 che, determinata la posizione del tag 4 rispetto al nodo 3, inviano la posizione del tag 4 rispetto al nodo 3 al server 2. In this first configuration, the first connector 41 ? active and therefore the tag 4 ? connected to the local network 1c and therefore to at least one node 3. Therefore, the tag 4 communicates with one or more? nodes 3 which, having determined the position of tag 4 with respect to node 3, send the position of tag 4 with respect to node 3 to server 2.
Nella seconda configurazione il secondo connettore 42 ? attivo cos? che il tag 4 ? direttamente connesso alla rete di comunicazione 1b e quindi al server 2. Il tag 4 funziona cos? come un nodo 3 variando la copertura della rete di comunicazione 1b. Nella seconda configurazione il primo connettore 41 ? attivo permettendo al tag 4 la ricezione della posizione relativa da parte di almeno un tag 4 rispetto al tag 4 in seconda configurazione. In dettaglio, in questa configurazione il primo connettore 41 definisce una rete locale 1c che pu? ampliare la copertura delle reti locali 1c dei nodi 3. In the second configuration, the second connector 42 ? active cos? that the tag 4 ? directly connected to the communication network 1b and therefore to the server 2. Does tag 4 work like this? as a node 3 by varying the coverage of the communication network 1b. In the second configuration, the first connector 41 ? active allowing tag 4 to receive the relative position from at least one tag 4 with respect to tag 4 in second configuration. In detail, in this configuration the first connector 41 defines a local network 1c which can? extend the coverage of the local networks 1c of the nodes 3.
La scheda 45 ? configurata per comandare il passaggio in seconda configurazione preferibilmente se il sensore 43 non rileva uno spostamento almeno per un tempo limite, ossia se il tag 4 rimane fermo per un predefinito arco di tempo rilevato dall?orologio 44. Preferibilmente, essa ? configurata per comandare il passaggio in seconda configurazione se per almeno un tempo limite il sensore 43 rileva uno spostamento sostanzialmente inferiore a una soglia di movimento. Card 45? configured to command passage to the second configuration preferably if the sensor 43 does not detect a movement for at least a limited time, ie if the tag 4 remains stationary for a predefined period of time detected by the clock 44. Preferably, it is? configured to command passage to the second configuration if for at least a limited time the sensor 43 detects a movement substantially lower than a movement threshold.
Il tempo limite pu? essere almeno pari a 1 minuto e in dettaglio a 5 minuti. The time limit can be at least equal to 1 minute and in detail to 5 minutes.
La soglia di movimento pu? essere sostanzialmente inferiore a 1 m e in dettaglio sostanzialmente compresa tra 0,5 m e 0,1 m. The movement threshold can? be substantially less than 1 m and in detail substantially between 0.5 m and 0.1 m.
Quando un tag 4 cambia la configurazione il server 2 aggiorna il database posizioni. In particolare, se un tag 4 passa in seconda configurazione il server 2 inserisce nel database posizioni il tag 4 in seconda configurazione e in particolare associando a esso (per la precisione al suo codice d?identificazione) la posizione di detto tag 4 nell?ambiente. When a tag 4 changes its configuration, server 2 updates the position database. In particular, if a tag 4 passes into the second configuration, the server 2 inserts the positions of the tag 4 in the second configuration into the database and in particular associating it (to be precise, its identification code) with the position of said tag 4 in the environment .
Si evidenzia come la posizione del tag 4 in seconda configurazione sia calcolata durante l?arco di tempo definito dal tempo limite. Essa ? quindi calcolata pi? volte con il tag 4 in prima configurazione permettendo una sua accurata rilevazione della posizione e quindi assicurando una maggiore precisione del database posizioni. Se un tag 4 passa in prima configurazione il server 2 aggiorna il database posizioni rimuovendo da esso tale tag 4 passato in prima configurazione. It should be noted that the position of tag 4 in the second configuration is calculated during the period of time defined by the time limit. It ? then calculated pi? times with the tag 4 in the first configuration allowing an accurate detection of its position and therefore ensuring greater precision of the position database. If a tag 4 passes in first configuration, server 2 updates the position database by removing from it this tag 4 passed in first configuration.
Infine, ciascun tag 4 pu? comprendere una batteria o altro sistema di alimentazione del tag stesso. Finally, each tag 4 can? include a battery or other power system for the tag itself.
Il funzionamento del sistema di tracciatura 1 precedentemente descritto in termini strutturali definisce un nuovo procedimento di tracciatura di oggetti 1a. The operation of the tracking system 1 previously described in structural terms defines a new method for tracking objects 1a.
Di seguito per chiarezza saranno nominati ?nodi 3? i nodi 3 e i tag 4 in seconda configurazione e ?tag 4? i soli tag 4 in prima configurazione. For clarity, ?nodes 3? nodes 3 and tags 4 in second configuration and ?tag 4? only 4 tags in first configuration.
Il procedimento pu? comprendere almeno una fase di tracciatura in cui il server 2, attraverso uno o pi? nodi 3, identifica la posizione del tag 4 e quindi dell?oggetto 1a cui ? associato detto tag 4. The procedure can include at least one tracing phase in which server 2, through one or more? nodes 3, identifies the position of tag 4 and therefore of? object 1to which ? associated said tag 4.
Nella fase di tracciatura ciascun tag 4 invia a uno o pi? nodi 3 un primo segnale comprendete almeno il proprio codice identificativo. Ciascun nodo 3 ricevente detto primo segnale, invia al server 2 il primo segnale e un secondo segnale comprendete almeno l?identificativo del nodo stesso. In the tracing phase each tag 4 sends to one or more? nodes 3 a first signal comprise at least their own identification code. Each node 3 receiving said first signal sends the server 2 the first signal and a second signal comprising at least the identifier of the node itself.
Si evidenzia come tutti i nodi 3 riceventi il primo segnale di un tag 3 rinviano il primo segnale al server 2. It is highlighted how all nodes 3 receiving the first signal of a tag 3 send the first signal back to server 2.
Il server 2 identifica la posizione del tag 4 rispetto al nodo 3 in base al primo segnale e la posizione del nodo 3 in base al database posizioni e in particolare alla posizione associata all?identificativo del nodo 3. La posizione di un oggetto 1a nell?ambiente ? quindi determinata dal server in accordo alle posizioni del tag 4 e del nodo 3 e opportunamente al database oggetti. Server 2 identifies the position of tag 4 with respect to node 3 on the basis of the first signal and the position of node 3 on the basis of the position database and in particular on the position associated with the identifier of node 3. The position of an object 1a in the? environment ? then determined by the server according to the positions of tag 4 and node 3 and appropriately to the object database.
La fase di tracciatura pu? essere eseguita senza interruzioni o a intervalli regolari per esempio ogni 30 secondi. The tracing phase can be performed continuously or at regular intervals such as every 30 seconds.
Il procedimento pu? comprendere una fase di permuta in cui un tag 4 pu? cambiare configurazione. The procedure can include a phase of exchange in which a tag 4 pu? change configuration.
In dettaglio un tag 4 e, per la precisione, la scheda 45 comanda la fase di permuta, ossia il passaggio in seconda configurazione del tag 4, se per almeno il suddetto tempo limite il sensore 43 non rileva uno spostamento e per la precisione rileva uno spostamento sostanzialmente inferiore a detta soglia di movimento. Il tag 4 inizia cos? ad operare come nodo 3. In detail, a tag 4 and, to be more precise, the card 45 controls the swap phase, i.e. the transition to the second configuration of the tag 4, if for at least the aforesaid time limit the sensor 43 does not detect a movement and, to be precise, detects a displacement substantially lower than said movement threshold. Tag 4 starts like this to operate as node 3.
In alternativa un tag 4 pu? passare in prima configurazione se il sensore 43 rileva uno spostamento opportunamente almeno pari alla soglia di movimento. In questo caso il tag 4 smette di operare come nodo 3 e torna a funzionare come tag 4. Alternatively, a tag 4 pu? switch to first configuration if the sensor 43 detects a movement suitably at least equal to the movement threshold. In this case tag 4 stops working as node 3 and goes back to working as tag 4.
A questo punto il procedimento pu? comprendere almeno una fase di verifica in cui si verifica la copertura dell?ambiente da parte dei nodi 3. At this point, the procedure can include at least a verification phase in which the coverage of the environment by the nodes is verified 3.
Nella fase di verifica, il server 2, identificando la variazione di configurazione di almeno un tag 4, aggiorna il database posizioni. In the verification phase, server 2, identifying the configuration variation of at least one tag 4, updates the position database.
In dettaglio se un tag 4 passa in seconda configurazione, il server 2 aggiorna il database posizioni inserendovi il nuovo nodo 3 (ossia al tag 4 passato in seconda configurazione) associato alla sua posizione nell?ambiente. In alternativa o aggiunta, se un tag 4 passa in prima configurazione, il server 2 aggiorna il database posizioni rimuovendolo da detto database associazioni. In detail, if a tag 4 passes into second configuration, server 2 updates the position database by inserting the new node 3 (that is to tag 4 passed into second configuration) associated with its position in the environment. Alternatively or in addition, if a tag 4 passes to first configuration, server 2 updates the positions database by removing it from said associations database.
La fase di permuta pu? essere simultanea alla fase di tracciatura. Pertanto, la posizione di questo tag 4 pu? essere calcolata con elevata precisione sfruttando il suo calcolo della posizione avvenuto pi? volte nella fase di tracciatura. The exchange phase can? be simultaneous to the tracing phase. Therefore, the position of this tag 4 can? be calculated with high precision using its calculation of the position occurred pi? times in the tracing phase.
In aggiunta o in alternativa, in questa fase il server 2, per esempio in base al database posizioni, pu? verificare la posizione dei nodi 3 e per la precisione il posizionamento reciproco dei nodi 3. In base a tale posizionamento il server 2 pu? definire la copertura di ciascun server 2 e quindi comandare la disattivazione di uno o pi? server 2 se la loro area di copertura ? sostanzialmente integralmente sovrapposta a quelli di uno o pi? altri server 2. In addition or alternatively, in this phase the server 2, for example on the basis of the position database, can? verify the position of the nodes 3 and, to be precise, the reciprocal positioning of the nodes 3. On the basis of this positioning, the server 2 can? define the coverage of each server 2 and therefore command the deactivation of one or more? server 2 if their coverage area ? substantially integrally superimposed on those of one or more? other servers 2.
In alternativa o aggiunta il server 2 pu? comandare la disattivazione di parte dei nodi 3 invianti uno stesso primo segnale (ossia un primo segnale proveniente dallo stesso tag 4). Preferibilmente, il server 2 comanda la disattivazione di uno o pi? nodi 3 il cui primo segnale presenta potenza minore rispetto agli altri. Alternatively or in addition, server 2 can? command the deactivation of part of the nodes 3 sending a same first signal (ie a first signal coming from the same tag 4). Preferably, server 2 commands the deactivation of one or more? nodes 3 whose first signal has lower power than the others.
In ulteriore alternativa o aggiunta il server 2 pu? comandare la disattivazione di parte dei nodi 3 in base alla loro posizione rispetto allo stesso server e rispetto a uno o pi? nodi 3. Ad esempio, il server 2 pu? comandare la disattivazione di un nodo 3 se identifica la posizione di detto nodo 3 sostanzialmente in linea con altri nodi 3 (ossia se il server 2 individua almeno un altro nodo 3 (ad esempio con segnale di maggiore potenza) sulla linea/asse congiungente il server 2 al tag 4 sotto indagine). In a further alternative or addition, the server 2 pu? command the deactivation of part of the nodes 3 based on their position with respect to the same server and with respect to one or more? nodes 3. For example, server 2 pu? command the deactivation of a node 3 if it identifies the position of said node 3 substantially in line with other nodes 3 (i.e. if server 2 identifies at least one other node 3 (for example with a signal of greater strength) on the line/axis joining the server 2 to tag 4 under investigation).
Si evidenzia come, in alcuni casi il procedimento possa comprendere periodiche fasi di verifica della copertura dell?ambiente. It should be noted that, in some cases, the procedure may include periodic verification phases of the coverage of the environment.
Il sistema di tracciatura 1 secondo l?invenzione consegue importanti vantaggi. The tracking system 1 according to the invention achieves important advantages.
Infatti, la possibilit? di utilizzare i tag 4 come nodi 3 permette in maniera semplice e rapida di adattare, in modo semplice, veloce ed economico, la copertura del sistema 1 ad eventuali modifiche dell?ambiente. In fact, the possibility to use the tags 4 as nodes 3 allows in a simple and rapid way to adapt, in a simple, fast and economic way, the coverage of the system 1 to eventual modifications of the environment.
Un altro vantaggio ? dato dai particolari protocolli della rete locale 1c. In particolare, l?uso di UWB risulta particolarmente vantaggioso nel caso di tag 4 all?interno della copertura di un nodo 3, mentre il Wifi risulta preferibile con nodi 3 e quindi rete locale 1c poco visibile o assente. Inoltre, l?adozione di una rete locale 1c di tipo WiFi (in particolare 802.11mc) conferisce al tag la possibilit? di essere rilevati da dispositivi terzi come smartphone/tablet Android. Another advantage? given by the particular protocols of the local network 1c. In particular, the use of UWB is particularly advantageous in the case of tags 4 within the coverage of a node 3, while Wifi is preferable with nodes 3 and therefore local network 1c which is not very visible or absent. Furthermore, the adoption of a 1c local network of the WiFi type (in particular 802.11mc) gives the tag the possibility? to be detected by third-party devices such as Android smartphones/tablets.
Un altro vantaggio ? dato dall?alta precisione del sistema di tracciatura 1. Tale aspetto pu? essere accentuato con, ad esempio, l?uso della mappa dell?ambiente che permette di identificare eventuali errori (identificazione della posizione del tag 4 in un?area di non possibile collocazione) conferendo al sistema 1 una maggiore precisione. Another plus? given by the high precision of the tracking system 1. This aspect can? be accentuated with, for example, the use of the environment map which allows for the identification of possible errors (identification of the position of tag 4 in an area that cannot be placed) giving system 1 greater precision.
Altri vantaggi sono da identificarsi nel fatto che il sistema 1 permette un controllo real-time degli approvvigionamenti alla catena di montaggio con elevate precisione e affidabilit?. Other advantages are to be identified in the fact that system 1 allows real-time control of supplies to the assembly line with high precision and reliability.
Un non secondario vantaggio ? da identificarsi nel sistema di tracciatura 1 fatto che presenta un ridotto costo e, allo stesso tempo, un?elevata precisione. A not secondary advantage? to be identified in the tracking system 1, a fact which has a low cost and, at the same time, a high precision.
L?invenzione ? suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni. The invention? susceptible of variations falling within the scope of the inventive concept defined by the claims.
Ad esempio, il passaggio di un tag in seconda configurazione pu? essere definito quando un tag 4 non ? connesso ad alcun nodo 3. For example, passing a tag in the second configuration can? be defined when a tag 4 is not ? connected to any node 3.
In particolare, un tag 4 pu? passare in seconda configurazione al rilevamento di un segnale di alert emesso da un secondo tag 4. Un tag 4 e in dettaglio un primo connettore 41 pu? emettere un segnale di alert se non rileva alcuna rete locale emessa da un nodo 3. In particular, a tag 4 pu? switch to second configuration upon detection of an alert signal emitted by a second tag 4. A tag 4 and in detail a first connector 41 can? issue an alert if it does not detect any local network issued by a node 3.
Di conseguenza si pu? avere una fase di permuta e in particolare il passaggio in seconda configurazione di un tag 4 quando detto tag 4 riceve un segnale di alert da un secondo tag 4. Consequently, you can have a permutation phase and in particular the transition to a second configuration of a tag 4 when said tag 4 receives an alert signal from a second tag 4.
In tale ambito tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti e i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi. In this context, all the details can be replaced by equivalent elements and the materials, shapes and dimensions can be any.
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Patent Citations (2)
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WO2021023377A1 (en) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Technique for updating a positioning configuration |
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