ITRM20100343A1 - AUTOLOCALIZATION SYSTEM. - Google Patents

Description

“SISTEMA PER AUTOLOCALIZZAZIONE†⠀ œSYSTEM FOR AUTOLOCALIZATIONâ €

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo e ad un lettore di identificazione di tipo RFID ed al relativo sistema per stimare la posizione di uno o più di detti lettori in un ambiente. La presente invenzione si riferisce anche ad un metodo per stimare una posizione su una superficie di navigazione in un ambiente. The present invention refers to a device and to an identification reader of the RFID type and to the relative system for estimating the position of one or more of said readers in an environment. The present invention also relates to a method for estimating a position on a navigation surface in an environment.

L’autolocalizzazione, cioà ̈ la conoscenza della propria posizione rispetto ad un sistema di riferimento, à ̈ divenuta un’esigenza diffusa per diversi tipi di applicazioni. All’esterno degli edifici à ̈ possibile autolocalizzarsi usando il sistema GPS (o in futuro Galileo). All’interno degli edifici questi sistemi non sono direttamente utilizzabili in quanto il segnale proveniente dal satellite à ̈ debole e corrotto. Da tempo sono allo studio sia strategie per superare questo inconveniente sia tecniche alternative a tale sistema. Nel contesto di questa seconda categoria hanno recentemente destato interesse le tecniche basate sul sistema RFID (Radio Frequency Identification) in quanto meno costose e più facili da realizzare rispetto alle altre. Autolocation, that is the knowledge of one's position with respect to a reference system, has become a widespread need for different types of applications. Outside the buildings it is possible to self-locate using the GPS system (or in the future Galileo). Inside the buildings these systems are not directly usable as the signal coming from the satellite is weak and corrupt. For some time now both strategies to overcome this drawback and alternative techniques to this system are being studied. In the context of this second category, techniques based on the RFID (Radio Frequency Identification) system have recently aroused interest as they are less expensive and easier to implement than the others.

Com’à ̈ noto un sistema RFID à ̈ costituito da un interrogatore (detto reader) che à ̈ un dispositivo elettronico dotato di antenna in grado di interrogare un insieme di tag, cioà ̈ altri dispositivi elettronici (generalmente particolarmente semplici) anch’essi dotati di antenna e di un microchip che contiene informazioni identificanti il tag. Il tag risponde al reader fornendo il proprio identificativo. I tag ricevono l’energia per rispondere al reader da una batteria di cui sono dotati (tag attivi) oppure dal campo elettromagnetico irradiato dal reader in fase di interrogazione (tag passivi). As is known, an RFID system consists of an interrogator (called reader) which is an electronic device equipped with an antenna capable of interrogating a set of tags, that is other electronic devices (generally particularly simple) also they are equipped with an antenna and a microchip that contains information identifying the tag. The tag responds to the reader by providing its identifier. The tags receive the energy to respond to the reader from a battery they are equipped with (active tags) or from the electromagnetic field radiated by the reader during the interrogation phase (passive tags).

La tecnologia RFID à ̈ usata principalmente per identificare in maniera automatica i beni di consumo, l’applicazione alla localizzazione à ̈ argomento di recente ricerca. I sistemi di localizzazione con RFID proposti in letteratura o in altri brevetti comprendono il posizionamento di un insieme di tag in una data area, la mappatura della disposizione dei tag in tale area, la ricezione della risposta di uno o più tag, la determinazione della localizzazione con metodi basati sulla mappatura dei tag e/o sulla distribuzione di probabilità associata a ciascuno dei tag rispondenti (US7339523). I principali inconvenienti delle tecniche suddette sono: (i) la necessità di avere un numero elevato di tag rispondenti per migliorare la precisione della localizzazione, (ii) complesse elaborazioni dei dati ricevuti da tutti i tag. RFID technology is mainly used to automatically identify consumer goods, application to localization is a topic of recent research. The RFID localization systems proposed in the literature or in other patents include the positioning of a set of tags in a given area, the mapping of the arrangement of the tags in that area, the reception of the response of one or more tags, the determination of the location with methods based on tag mapping and / or probability distribution associated with each of the responding tags (US7339523). The main drawbacks of the above techniques are: (i) the need to have a large number of responding tags to improve the accuracy of the localization, (ii) complex processing of the data received by all tags.

I sistemi di localizzazione basati su tag RFID noti hanno diversi svantaggi, essi utilizzano antenne omnidirezionali che risentono fortemente dell’interazione con l’ambiente in cui si trovano. In particolare quando sono ancorati al soffitto o alle pareti perdono di efficienza per l’interazione del campo elettromagnetico con il materiale sul quale sono posti. Per tale ragione e per il fatto che tali antenne hanno un basso guadagno, il reader deve irradiare una potenza sufficientemente alta. Tale esigenza porta a due ulteriori inconvenienti: (i) possibiltà di contravvenire alle norme di sicurezza sanitaria che disciplina l’irradiazione dei campi elettromagnetici, per esempio nell’uso palmare del reader integrato in un telefono radiomobile l’utente potrebbe trovarsi nella regione di campo elettromagnetico al di sopra della soglia di interdizione; (ii) l’elevata esigenza di potenza ne limita l’uso in dispositivi con limitate riserve di energia (piccole batterie) per esempio nei dispositivi palmari. Altro svantaggio di questi tag à ̈ la sensibilità al cosiddetto multipath, cioà ̈ all’insieme di interferenze prodotte dal rimbalzo dell’onda elettromagnetica sulle pareti e gli oggetti presenti nell’ambiente. L’effetto del multipath à ̈ diverso per ciascun tag, la conseguenza à ̈ pertanto che alcuni tag possono rispondere all’interrogazione e altri no in maniera non prevedibile. Questo effetto deteriora la previsione della posizione. La complessità dell’algoritmo della stima della posizione à ̈ un altro svantaggio, esso richiede complesse elaborazioni di dati con tempi di calcolo che possono non essere compatibili con le esigenze di posizionamento di un dispositivo mobile, cioà ̈ la rapidità con cui si sposta il dispositivo à ̈ superiore a quella con cui viene stimata la sua posizione. Localization systems based on known RFID tags have several disadvantages, they use omnidirectional antennas that are strongly affected by the interaction with the environment in which they are located. In particular, when they are anchored to the ceiling or walls, they lose efficiency due to the interaction of the electromagnetic field with the material on which they are placed. For this reason and the fact that these antennas have a low gain, the reader must radiate a sufficiently high power. This requirement leads to two further drawbacks: (i) possibility of contravening the health safety regulations governing the irradiation of electromagnetic fields, for example in the handheld use of the reader integrated in a mobile phone the user could find himself in the electromagnetic field region above the cut-off threshold; (ii) the high power requirement limits its use in devices with limited energy reserves (small batteries) for example in handheld devices. Another disadvantage of these tags is the sensitivity to the so-called multipath, that is to the set of interferences produced by the bounce of the electromagnetic wave on the walls and the objects present in the environment. The effect of multipath is different for each tag, so the consequence is that some tags may respond to the query and others not in an unpredictable way. This effect deteriorates the position forecast. The complexity of the position estimation algorithm is another disadvantage, it requires complex data processing with calculation times that may not be compatible with the positioning needs of a mobile device, i.e. the speed with which the device is higher than the one with which its position is estimated.

Scopo della presente invenzione à ̈ risolvere i sopraccitati svantaggi fornendo un dispositivo ed un lettore di identificazione di tipo RFID come sostanzialmente descritto rispettivamente nella rivendicazione 1 e 5. The purpose of the present invention is to solve the aforementioned disadvantages by providing an identification device and reader of the RFID type as substantially described in claims 1 and 5 respectively.

Sono oggetto della presente invenzione anche un sistema per stimare la posizione di uno o più di detti lettori come sostanzialmente descritto nella rivendicazione 9 e un metodo per stimare una posizione su una superficie di navigazione in un ambiente come sostanzialmente descritto nella rivendicazione 12. The present invention also relates to a system for estimating the position of one or more of said readers as substantially described in claim 9 and a method for estimating a position on a navigation surface in an environment as substantially described in claim 12.

Caratteristiche preferite dell’invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti qui accluse. Preferred features of the invention are the subject of the dependent claims attached hereto.

La presente invenzione, superando i citati problemi della tecnica nota, comporta numerosi ed evidenti vantaggi. The present invention, overcoming the aforementioned problems of the known art, entails numerous and evident advantages.

La presenza di un’antenna direzionale su un dispositivo di identificazione di tipo RFID (tag) riduce l’interazione con l’ambiente abbattendo gli effetti del multipath, preservando la forma della regione di lettura anche negli ambienti scatteranti in cui il multipath elettromagnetico influenza la regione di lettura, inoltre permette di usare basse potenze irradiate dal lettore di dispositivi di identificazione di tipo RFID (reader). Un ulteriore vantaggio del dispositivo e del sistema secondo la presente invenzione à ̈ la possibilità di usare algoritmi di stima della posizione molto semplici. La complessità dell’algoritmo per la stima della posizione à ̈, infatti, un altro svantaggio, esso richiede complesse elaborazioni di dati con tempi di calcolo che possono non essere compatibili con le esigenze di posizionamento di un lettore mobile, cioà ̈ la rapidità con cui si sposta il lettore potrebbe essere superiore a quella con cui viene stimata la sua posizione. The presence of a directional antenna on an RFID type identification device (tag) reduces the interaction with the environment, reducing the effects of multipath, preserving the shape of the reading region even in scattering environments in which multipath electromagnetic influences the reading region, moreover it allows to use low power radiated by the reader of identification devices of the RFID type (reader). A further advantage of the device and of the system according to the present invention is the possibility of using very simple position estimation algorithms. The complexity of the algorithm for the estimation of the position is, in fact, another disadvantage, it requires complex data processing with calculation times that may not be compatible with the positioning needs of a mobile reader, that is the speed with that the reader moves may be higher than the one with which its position is estimated.

Ancora ulteriori vantaggi, così come le caratteristiche e le modalità di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferita, presentata a scopo esemplificativo e non limitativo, facendo riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: Still further advantages, as well as the characteristics and methods of use of the present invention will become evident from the following detailed description of some preferred embodiments, presented by way of non-limiting example, with reference to the figures of the attached drawings, in which:

− la Figura 1 mostra una rappresentazione schematica del tag e del reader secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, con la regione all’interno delle curva tratteggiata di detta zona (o regione) di lettura in cui il reader à ̈ in grado di ricevere la risposta del tag, tale regione à ̈ ben approssimata nello spazio tridimensionale da un ellissoide; Figure 1 shows a schematic representation of the tag and the reader according to a preferred embodiment of the present invention, with the region inside the dashed curve of said reading zone (or region) in which the reader is in able to receive the response of the tag, this region is well approximated in three-dimensional space by an ellipsoid;

la Fig. 2 mostra una rappresentazione schematica della variazione dell’estensione della regione di lettura al variare della potenza P irradiata dal reader, a potenza irradiata maggiore corrisponde una regione di lettura più estesa; Fig. 2 shows a schematic representation of the variation of the extension of the reading region as the power P radiated by the reader varies, the greater radiated power corresponds to a larger reading region;

la Fig.3 mostra una rappresentazione schematica di una forma di realizzazione del sistema della presente invenzione in cui i tag sono ancorati al soffitto di una stanza, le regioni di lettura di tag adiacenti sono parzialmente sovrapposte. Fig.3 shows a schematic representation of an embodiment of the system of the present invention in which the tags are anchored to the ceiling of a room, the reading regions of adjacent tags are partially overlapped.

la Fig.4 mostra le curve del rapporto K tra l’asse minore e l’asse maggiore dell’ellissoide approssimante la regione di lettura al variare dell’angolo a mezza potenza dell’antenna del tag secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione (HPBWT) per assegnati valori dell’angolo a mezza potenza dell’antenna del reader (HPBWR); Fig.4 shows the curves of the ratio K between the minor axis and the major axis of the ellipsoid approximating the reading region as the angle at half power of the tag antenna varies according to a shape of preferred embodiment of the present invention (HPBWT) for assigned values of the half power angle of the reader antenna (HPBWR);

la Fig.5 mostra la legge con cui varia la potenza in ingresso all’antenna del reader Pin (ovvero irradiata) al variare della sensibilità (pc) del microchip del tag per diverse lunghezze dell’asse maggiore dell’ellissoide della regione di lettura; Fig. 5 shows the law by which the input power to the antenna of the Pin reader varies (i.e. radiated) as the sensitivity (pc) of the tag microchip varies for different lengths of the major axis of the region's ellipsoid of reading;

la Fig.6 riporta un esempio di disposizione di tag con topologia a griglia quadrata con spaziatura costante ∆ e regione di lettura dei tag a sezione circolare con raggio r, l’incertezza della localizzazione à ̈ data dalle dimensioni Î ́i delle celle Ci in cui rimane suddiviso lo spazio per effetto della sovrapposizione delle regioni di lettura di tag adiacenti; Fig. 6 shows an example of an arrangement of tags with a square grid topology with constant spacing ∠† and reading region of the circular section tags with radius r, the uncertainty of the location is given by the dimensions Î ́i of the cells Ci in which the space remains subdivided due to the overlapping of the reading regions of adjacent tags;

la Fig.7 riporta le curve che assegnano l’incertezza della localizzazione Î ́i al variare del rapporto α tra il raggio r della regione di lettura dei tag e la spaziatura ∆ tra i tag, l'incertezza della localizzazione decresce al decrescere di ∆; Fig. 7 shows the curves that assign the uncertainty of the localization Î ́i to the variation of the ratio Î ± between the radius r of the reading region of the tags and the spacing ∠† between the tags, the uncertainty of the localization decreases as it decreases of ∠†;

la Fig.8 riporta le curve del raggio r della regione di lettura dei tag in funzione della potenza in ingresso all’antenna del reader Pinper due diversi tipi di antenna per il tag, una ad alta direttività (HD) e una a bassa direttività (LD) e per una assegnata distanza d tra le antenne del tag e del reader. Fig. 8 shows the curves of the radius r of the reading region of the tags as a function of the input power to the antenna of the Pin reader for two different types of antenna for the tag, one with high directivity (HD) and one with low directivity (LD) and for an assigned distance d between the antennas of the tag and the reader.

la Fig.9 rappresentazione schematica di un cavity-backed tag con la descrizione delle parti componenti e delle dimensioni principali. Fig. 9 schematic representation of a cavity-backed tag with the description of the component parts and the main dimensions.

Il dispositivo secondo la presente invenzione à ̈ un dispositivo di identificazione di tipo RFID (tag) posizionabile su una struttura di supporto caratterizzato dal fatto di comprendere un’antenna direzionale ad alto guadagno. The device according to the present invention is an identification device of the RFID type (tag) which can be positioned on a support structure characterized by the fact that it comprises a high gain directional antenna.

Tipi di antenna direzionale idonei per detti dispositivi sono ad esempio le antenne a schiera o a riflettore, basate su elementi radianti in tecnologia filare, planare di tipo a dipolo, a fessura, a loop o a patch. Types of directional antenna suitable for said devices are for example the array or reflector antennas, based on radiating elements in wire, planar dipole, slot, loop or patch technology.

In una forma di realizzazione del dispositivo detta antenna direzionale à ̈ elettromagneticamente disaccoppiata dalla struttura che costituisce il supporto che la ospita (ad esempio solaio, muro, controsoffitto). Con il termine disaccoppiata si intende che le caratteristiche elettromagnetiche dell’antenna (diagramma di radiazione, guadagno, larghezza di banda, impedenza di ingresso, ecc.) risentono poco o niente del tipo di struttura che la sostiene. In an embodiment of the device, said directional antenna is electromagnetically decoupled from the structure that constitutes the support that houses it (for example floor, wall, false ceiling). The term decoupled means that the electromagnetic characteristics of the antenna (radiation pattern, gain, bandwidth, input impedance, etc.) are affected little or nothing by the type of structure that supports it.

In un’altra forma di realizzazione del dispositivo detta antenna direzionale à ̈ integrata nella struttura che la sostiene (per esempio il tag immerso nel materiale che costituisce il soffitto o il muro). Per integrata si intende che le caratteristiche elettromagnetiche dell’antenna (diagramma di radiazione, guadagno, larghezza di banda, impedenza di ingresso, ecc.) dipendono in maniera controllabile dalla struttura che la sostiene. In another embodiment of the device said directional antenna is integrated into the structure that supports it (for example the tag immersed in the material that constitutes the ceiling or the wall). By integrated we mean that the electromagnetic characteristics of the antenna (radiation pattern, gain, bandwidth, input impedance, etc.) depend in a controllable way on the structure that supports it.

Detti dispositivi possono essere di tipo attivo, in questo caso riceveranno l’energia per trasmettere segnali da una propria alimentazione ad esempio una batteria di cui sono dotati oppure recuperando energia ambientale diversa da quella irradiata dal lettore o preferibilmente di tipo passivo, in questo secondo caso riceveranno l’energia dal campo elettromagnetico irradiato da un lettore in fase di interrogazione. These devices can be of the active type, in this case they will receive the energy to transmit signals from their own power supply, for example a battery they are equipped with or recovering environmental energy other than that radiated by the reader or preferably of the passive type, in this second case they will receive the energy from the electromagnetic field radiated by a reader during the interrogation phase.

Detti dispositivi sono caratterizzati da una regione di lettura (Fig.1), quando un lettore, come verrà illustrato in maggiore dettaglio più avanti, à ̈ all’interno della regione di lettura, il dispositivo ed il lettore possono scambiare informazioni, ad esempio il dispositivo comunica al lettore le proprie coordinate. La forma della regione di lettura di detto dispositivo dipende dal diagramma di radiazione dell’antenna del dispositivo e del lettore specificamente dalla larghezza del fascio a mezza potenza (HPBW). Le dimensioni della regione di lettura dipendono dai seguenti parametri: lunghezza d’onda λ, sensibilità, pc,del microchip del dispositivo, guadagno massimo delle antenne del lettore (GRM) e del dispositivo (GTM), potenza (Pin) in ingresso all’antenna del lettore. La forma della regione di lettura à ̈ ben approssimata da un ellissoide le cui dimensioni sono definite dalla lunghezza degli assi. Il rapporto tra l’asse maggiore e gli assi minori aumenta all’aumentare della direttività dell’antenna sia del dispositivo che del lettore. All’aumentare della direttività delle antenne (ovvero al diminuire della larghezza del fascio) la regione di lettura diventa maggiormente stretta sul piano degli assi minori dell’ellissoide. L’estensione della regione di lettura cambia cambiando la potenza irradiata dal lettore, a potenza maggiore corrisponde estensione maggiore. In Fig.2 à ̈ schematizzata l’estensione della regione di lettura per diversi valori di potenza irradiata dal lettore P1 > P2 > P3. These devices are characterized by a reading region (Fig. 1), when a reader, as will be illustrated in greater detail below, is inside the reading region, the device and the reader can exchange information, for example the device communicates its coordinates to the reader. The shape of the reading region of said device depends on the radiation pattern of the antenna of the device and of the reader specifically on the half power beam width (HPBW). The dimensions of the reading region depend on the following parameters: wavelength Î ", sensitivity, pc, of the device microchip, maximum gain of the reader antennas (GRM) and of the device (GTM), input power (Pin) the playerâ € ™ s antenna. The shape of the reading region is well approximated by an ellipsoid whose dimensions are defined by the length of the axes. The ratio between the major axis and the minor axes increases as the directivity of the antenna of both the device and the reader increases. As the directivity of the antennas increases (ie as the beam width decreases) the reading region becomes narrower on the plane of the minor axes of the ellipsoid. The extension of the reading region changes by changing the power radiated by the reader, a greater power corresponds to a greater extension. Fig.2 shows the extension of the reading region for different values of power radiated by the reader P1> P2> P3.

Preferibilmente l’antenna del dispositivo sarà ad elevata direttività in modo tale da formare una regione di lettura di forma ellissoidale avente dimensioni adeguate per ottenere la precisione di localizzazione desiderata come descritto successivamente nel metodo di progettazione del sistema. Preferably the antenna of the device will be of high directivity so as to form an ellipsoidal reading region having adequate dimensions to obtain the desired localization accuracy as described later in the system design method.

Un’antenna direttiva concentra l’irradiazione verso una direzione privilegiata. Con riferimento alla direzione di massima direttività, un’antenna ad alta direttività concentra maggiormente l’irradiazione rispetto ad una a bassa direttività. A directive antenna concentrates the radiation towards a privileged direction. With reference to the direction of maximum directivity, a high directivity antenna concentrates more radiation than a low directivity one.

La direttività di un'antenna in una certa direzione à ̈ definita come il rapporto tra l'intensità di radiazione irradiata in tale direzione e la potenza totale irradiata su tutte le direzioni. La direttività à ̈ funzione delle coordinate polari sferiche solidali all’antenna ma in genere viene indicato il valore massimo che corrisponde ad una direzione privilegiata. In pratica indica la capacità dell'antenna di concentrare il campo elettromagnetico in una data direzione. La differenza con il guadagno à ̈ la cosiddetta efficienza d’antenna (<=1) che tiene conto della dissipazione della potenza sul conduttore o materiale che costituisce l’antenna. Quindi, il Guadagno à ̈ uguale al prodotto dell’Efficienza per la Direttività. Nel caso ideale l’efficienza=1, antenne fatte bene con buoni materiali hanno un’efficienza maggiore di quelle fatte male a parita’ di tutto il resto. The directivity of an antenna in a certain direction is defined as the ratio between the intensity of radiation radiated in that direction and the total power radiated in all directions. The directivity is a function of the spherical polar coordinates integral with the antenna but generally the maximum value corresponding to a privileged direction is indicated. In practice it indicates the ability of the antenna to concentrate the electromagnetic field in a given direction. The difference with the gain is the so-called antenna efficiency (<= 1) which takes into account the dissipation of the power on the conductor or material that constitutes the antenna. Therefore, the Gain is equal to the product of the Efficiency times the Directivity. In the ideal case the efficiency = 1, antennas made well with good materials have a greater efficiency than those made poorly for the rest.

E’ oggetto della presente invenzione un lettore di dispositivi di identificazione di tipo RFID (reader), comprendente mezzi per acquisire segnali trasmessi da uno o più di detti dispositivi, posizionati in un ambiente, in cui detti segnali sono atti ad identificare le coordinate spaziali di rispettivi dispostivi e mezzi per elaborare detti segnali acquisiti, atti a stimare la propria posizione in detto ambiente come funzione di dette coordinate spaziali, in cui detta funzione di dette coordinate spaziali à ̈ rappresentativa del baricentro di dette coordinate spaziali. The object of the present invention is a reader of identification devices of the RFID type (reader), comprising means for acquiring signals transmitted by one or more of said devices, positioned in an environment, in which said signals are suitable for identifying spatial coordinates of respective devices and means for processing said acquired signals, adapted to estimate one's position in said environment as a function of said spatial coordinates, in which said function of said spatial coordinates is representative of the center of gravity of said spatial coordinates.

In una forma di realizzazione preferita detti mezzi per acquisire i segnali trasmessi comprendono un’antenna direzionale. In un’altra forma preferita detta antenna à ̈ di tipo omnidirezionale (ad esempio nei lettori palmari come nel caso di lettore integrato in un telefono radiomobile). In a preferred embodiment said means for acquiring the transmitted signals comprise a directional antenna. In another preferred form, said antenna is of the omnidirectional type (for example in handheld readers as in the case of a reader integrated in a mobile radio telephone).

Preferibilmente detti lettori comprenderanno mezzi per interrogare dispositivi di identificazione di tipo RFID, preferibilmente detti mezzi eseguiranno un’interrogazione ad intervalli di tempo regolari. Preferably said readers will comprise means for interrogating identification devices of the RFID type, preferably said means will carry out an interrogation at regular time intervals.

La presente invenzione si riferisce anche a un sistema per stimare la posizione di uno o più lettori di dispositivi di identificazione di tipo RFID in un ambiente comprendente uno o più di detti dispositivi e uno o più di detti lettori disposti su una superficie di navigazione in detto ambiente. The present invention also refers to a system for estimating the position of one or more readers of RFID-type identification devices in an environment comprising one or more of said devices and one or more of said readers arranged on a navigation surface in said environment.

Facendo riferimento alla figura 3 in una forma di realizzazione preferita detto sistema comprende uno o più di detti dispositivi disposti tra loro ad una stessa distanza x su una superficie parallela alla superficie di navigazione di detti lettori, preferibilmente detta distanza x sarà tale che le regioni di lettura di due dispositivi adiacenti siano almeno parzialmente sovrapposte. Nella presente descrizione à ̈ definita superficie di navigazione la superficie sulla quale detti lettori assumono una determinata posizione, eventualmente variabile nel tempo, espressa come coordinate cartesiane x, y. Detti dispostivi potranno ad esempio essere ancorati al soffitto di una stanza secondo uno schema a griglia e topologia assegnata e con la direzione di massima direttività verso il pavimento. Detto lettore muovendosi all’interno della stanza attraversa la regione di lettura di un dispositivo a quella di un altro dispositivo ad esso adiacente, nel passaggio da una regione di lettura all’altra il lettore aggiorna la stima delle coordinate della propria posizione secondo il metodo che verrà illustrato in dettaglio di seguito. Se le regioni di lettura dei tag adiacenti si sovrappongono, il lettore riceverà le risposte di tutti i dispositivi le cui regioni di lettura contengono detto uno o più lettori, la posizione del reader sarà calcolata come il baricentro della posizione dei tag rispondenti. Il sistema preferibilmente sarà dimensionato in maniera tale da limitare la sovrapposizione delle regioni di lettura in modo da ottenere la precisione di localizzazione desiderata come descritto in seguito nel metodo di realizzazione del sistema (Fig.7). La stima della posizione può essere raffinata variando la potenza Pinirradiata dal lettore. With reference to Figure 3 in a preferred embodiment, said system comprises one or more of said devices arranged between them at the same distance x on a surface parallel to the navigation surface of said readers, preferably said distance x will be such that the regions of reading of two adjacent devices are at least partially overlapped. In the present description, the navigation surface is defined as the surface on which said readers assume a specific position, possibly variable over time, expressed as Cartesian coordinates x, y. For example, these devices can be anchored to the ceiling of a room according to a grid pattern and assigned topology and with the direction of maximum directivity towards the floor. When said reader moves inside the room, it crosses the reading region of a device to that of another device adjacent to it, in passing from one reading region to another the reader updates the estimate of the coordinates of its position according method which will be detailed below. If the reading regions of adjacent tags overlap, the reader will receive responses from all devices whose reading regions contain said one or more readers, the position of the reader will be calculated as the center of gravity of the position of the responding tags. The system will preferably be dimensioned in such a way as to limit the overlapping of the reading regions so as to obtain the desired localization precision as described later in the method of construction of the system (Fig.7). The estimation of the position can be refined by varying the power Pinirradiated by the reader.

Il sistema può essere progettato come riportato di seguito: The system can be designed as follows:

1) scelta del rapporto K tra asse maggiore e assi minori dell’ellissoide che forma la regione di lettura di ciascun dispositivo. 1) choice of the ratio K between the major and minor axes of the ellipsoid that forms the reading region of each device.

2) scelta della lunghezza d’onda in base alle esigenze di ingombro delle antenne. Antenne molto direttive a lunghezza d’onda più corta sono meno ingombranti a parità di direttività di quelle a lunghezza d’onda più lunga. 2) choice of wavelength according to the space requirements of the antennas. Very directional antennas with shorter wavelengths are less bulky at equal directivity than those with longer wavelengths.

3) in base al parametro K si progettano le antenne del reader e del tag, in questo modo si determinano sia i guadagni GRMe GTMsia i beamwidth HPBWRMe HPBWTM.In Fig. 4 sono riportate le curve di K al variare del HPBWTMper assegnati valori HPBWRM. 3) on the basis of parameter K, the antennas of the reader and of the tag are designed, in this way both the GRMe GTM gains and the HPBWRM and HPBWTM beamwidths are determined.

5) scelta della sensibilità del microchip pcin base alle esigenze di risparmio di energia, in pratica bassi valori di pcconsentono di usare basse potenze in ingresso all’antenna del reader. La legge con cui varia Pinrispetto a pcà ̈ lineare (Fig.5) mantenendo fissi tutti gli altri parametri. Questo consente di risparmiare energia ed e’ particolarmente utile nei dispositivi palmari con piccole batterie. 5) choice of the sensitivity of the pc microchip based on energy saving needs, in practice low PC values allow to use low input power to the reader antenna. The law by which Pin varies with respect to pc is linear (Fig. 5) keeping all the other parameters fixed. This saves energy and is particularly useful in handheld devices with small batteries.

6) la potenza Pinin ingresso all’antenna del reader à ̈ un ulteriore parametro che viene variato come specificato di seguito nel metodo di dimensionamento del sistema per adattare il sistema alle esigenze di localizzazione. 6) the power Pinin input to the reader antenna is a further parameter that is varied as specified below in the system sizing method to adapt the system to the localization needs.

7) In una realizzazione preferita, il reader deve avere un’unità di controllo che rileva il valore della potenza (Pin) trasmessa alla sua antenna e la comunica ad un’unità di elaborazione che può essere esterna al reader (dispositivo ospitante o computer). In un’altra realizzazione preferita, l’unità di controllo può avere oltre alla suddetta caratteristica di rilevazione di (Pin) anche la caratteristica di pilotare la potenza del reader (Pin) a seconda dei comandi che riceve dall’unità di controllo in modo da variare automaticamente l’estensione della regione di lettura. 7) In a preferred embodiment, the reader must have a control unit that detects the value of the power (Pin) transmitted to its antenna and communicates it to a processing unit that can be external to the reader (host device or computer). In another preferred embodiment, the control unit can have in addition to the aforementioned detection characteristic of (Pin) also the characteristic of driving the power of the reader (Pin) according to the commands it receives from the control unit so as to automatically vary the extension of the reading region.

8) il dispositivo di elaborazione, consiste di un computer o microprocessore con adeguata memoria integrato nel dispositivo di autolocalizzazione (es. telefono cellulare, PDA, ecc.) e del software necessario per la comunicazione, la manipolazione dei dati scambiati con il reader e con l’unita’ di controllo. 8) the processing device consists of a computer or microprocessor with adequate memory integrated in the autolocation device (e.g. mobile phone, PDA, etc.) and of the software necessary for communication, manipulation of the data exchanged with the reader and with the control unit.

9) i tag vengono disposti secondo una topologia assegnata. In una realizzazione preferita i tag sono posti ai nodi di una griglia regolare a maglia quadrata di lato costante. In un’altra realizzazione preferita sono posti ai nodi di una griglia regolare a maglia rettangolare, in un’altra realizzazione preferita sono disposti secondo lo schema del quinconce. La conoscenza della topologia può essere sfruttata per migliorare la procedura di localizzazione. In questo caso essa va memorizzata e può essere resa nota al dispositivo di elaborazione. 9) the tags are arranged according to an assigned topology. In a preferred embodiment the tags are placed at the nodes of a regular square mesh grid with constant side. In another preferred embodiment they are placed at the nodes of a regular rectangular mesh grid, in another preferred embodiment they are arranged according to the quincunx pattern. Knowledge of the topology can be exploited to improve the localization procedure. In this case it must be stored and can be made known to the processing device.

10) I tag sono dotati di un codice di identificazione (ID). Una realizzazione preferita memorizza la posizione dei tag in un database che viene usato dal dispositivo di elaborazione per poter eseguire la localizzazione (questo à ̈ ciò che viene fatto in altri brevetti o lavori scientifici). In un’altra realizzazione preferita i tag vengono dotati dell’informazione delle proprie coordinate spaziali che possono essere assolute (georeferenziate) oppure relative e della topologia della griglia a cui appartengono. Le coordinate, ed eventualmente la topologia, vengono trasmesse al reader assieme all’ID quando i tag vengono interrogati. L’operazione di assegnazione nella memoria del microchip delle coordinate fa parte della procedura di istallazione. (per esempio l’ID puo’ contenere il piano dell’edificio il numero della stanza il numero del tag nella stanza e le coordinate dentro la stanza). 10) The tags are equipped with an identification code (ID). A preferred embodiment stores the location of the tags in a database which is used by the computing device to perform localization (this is what is done in other patents or scientific works). In another preferred embodiment the tags are provided with the information of their own spatial coordinates which can be absolute (georeferenced) or relative and the topology of the grid to which they belong. The coordinates, and possibly the topology, are transmitted to the reader together with the ID when the tags are queried. The assignment operation in the memory of the microchip of the coordinates is part of the installation procedure. (for example the ID can contain the floor of the building, the room number, the tag number in the room and the coordinates inside the room).

E’ oggetto della presente invenzione un metodo per stimare una posizione su una superficie di navigazione in un ambiente comprendente un primo passo di acquisire, in corrispondenza di detta posizione da stimare, segnali trasmessi da uno o più dispositivi come sopra descritti posizionati in detto ambiente. Preferibilmente detti segnali saranno acquisiti da un lettore come sopra descritto. The object of the present invention is a method for estimating a position on a navigation surface in an environment comprising a first step of acquiring, at said position to be estimated, signals transmitted by one or more devices as described above positioned in said environment . Preferably said signals will be acquired by a reader as described above.

I segnali acquisiti sono atti ad identificare le coordinate spaziali di rispettivi dispositivi, ad esempio possono comprendere una posizione di segnale che rappresenta tali coordinate. Ad esempio, se i dispositivi si trovano ancorati al soffitto di una stanza nel punto di coordinate (xT,yT,zT) rispetto ad un fissato sistema di riferimento cartesiano, le coordinate trasmesse saranno xT,yT,zT o nei casi in cui la coordinata zR (del lettore) à ̈ nota a priori o à ̈ stimata a priori con accettabile approssimazione (per esempio nel caso di macchine che si muovono parallele ad un piano o in caso di persone), o stimata a partire dalla conoscenza della potenza irradiata dal reader e/o (in alternativa) dalla conoscenza della potenza che dal tag torna al reader, saranno trasmesse solo le coordinate xT,yT. Le coordinate trasmesse possono essere assolute (georeferenziate) oppure relative alla topologia della griglia a cui appartengono i dispositivi. The acquired signals are suitable for identifying the spatial coordinates of respective devices, for example they can comprise a signal position which represents these coordinates. For example, if the devices are anchored to the ceiling of a room at the coordinate point (xT, yT, zT) with respect to a fixed Cartesian reference system, the transmitted coordinates will be xT, yT, zT or in cases where the coordinate zR (of the reader) is known a priori or is estimated a priori with an acceptable approximation (for example in the case of machines moving parallel to a floor or in the case of people), or estimated starting from the knowledge of the power radiated by the reader and / or (alternatively) from the knowledge of the power that returns from the tag to the reader, only the xT, yT coordinates will be transmitted. The transmitted coordinates can be absolute (georeferenced) or relative to the topology of the grid to which the devices belong.

Alternativamente le coordinate dei dispositivi possono essere archiviate in un database che viene usato dal lettore ed associate all’ID del dispositivo. In questo caso i segnali trasmessi saranno gli ID dei dispositivi e le coordinate saranno ricavate dal database sulla base dell’associazione tra gli ID ed i relativi dispositivi. Alternatively, the coordinates of the devices can be stored in a database that is used by the reader and associated with the device ID. In this case the transmitted signals will be the IDs of the devices and the coordinates will be obtained from the database on the basis of the association between the IDs and the related devices.

Il metodo prevede un secondo passo in cui detti segnali acquisiti, sono elaborati per stimare la posizione in detto ambiente come funzione delle coordinate spaziali dei dispositivi. Preferibilmente detta posizione à ̈ stimata come il baricentro delle coordinate spaziali dei dispositivi, trasmesse al lettore. The method provides a second step in which said acquired signals are processed to estimate the position in said environment as a function of the spatial coordinates of the devices. Preferably, said position is estimated as the center of gravity of the spatial coordinates of the devices, transmitted to the reader.

Un ulteriore metodo di raffinamento della stima della posizione in detto ambiente si potrà ottenere fondendo i dati di lettura dei tag con dati di tipo inerziale (odometria, accelerazioni) ad esempio usando il filtro di Kalman. A further method of refining the estimation of the position in said environment can be obtained by merging the reading data of the tags with data of inertial type (odometry, accelerations) for example using the Kalman filter.

La precisione con cui verrà stimata la posizione in detto ambiente dipenderà dai seguenti fattori: The accuracy with which the position in this environment will be estimated will depend on the following factors:

1) per quanto riguarda la coppia (xR, yR) la precisione dipende dall’estensione degli assi minori dell’ellissoide, minore à ̈ la loro estensione maggiore à ̈ la precisione; 1) as regards the torque (xR, yR) the precision depends on the extension of the minor axes of the ellipsoid, the smaller their extension the greater the precision;

2) per la coordinata zR la precisione dipende dalla precisione con cui si può variare la potenza irradiata dal reader e/o dalla precisione con cui si conosce la potenza che dal tag torna al reader (a maggior precisione nella variazione della potenza irradiata o nella valutazione della potenza che dal tag torna al reader corrisponde maggior precisione nella stima di zR). 2) for the zR coordinate, the precision depends on the precision with which the power radiated by the reader can be varied and / or on the precision with which the power that returns from the tag to the reader is known (with greater precision in the variation of the radiated power or in the evaluation of the power that returns from the tag to the reader corresponds to greater precision in the estimate of zR).

In una forma di realizzazione del metodo detti dispositivi sono disposti tra loro ad una stessa distanza x su una superficie parallela alla superficie di navigazione di detti lettori, preferibilmente detta distanza x à ̈ tale che le regioni di lettura di due dispositivi adiacenti siano almeno parzialmente sovrapposte. Il dimensionamento del sistema richiede, per un’assegnata scelta della topologia della griglia dei tag, la determinazione della spaziatura dei tag sulla griglia. La Fig.6 riporta un esempio di topologia a griglia quadrata con spaziatura costante ∆e regione di lettura dei tag a sezione circolare con raggio r. La spaziatura ∆ viene determinata in base alla precisione di localizzazione desiderata. L’incertezza della localizzazione à ̈ data dalle dimensioni Î ́i delle celle Ci in cui rimane suddiviso lo spazio per effetto della sovrapposizione delle regioni di lettura di tag adiacenti. La realizzazione preferita di Fig.6 corrisponde al caso con al più 4 sovrapposizioni cioà ̈ (i=1,..., 4). La spaziatura ∆ della griglia à ̈ quindi ottenuta come ∆=rα dove α à ̈ il rapporto di sovrapposizione che à ̈ funzione della precisione desiderata. In Fig.7 sono riportate le curve che assegnano l’incertezza della localizzazione Î ́i al variare di α L'incertezza della localizzazione decresce al decrescere di ∆. In an embodiment of the method, said devices are arranged at the same distance x to each other on a surface parallel to the navigation surface of said readers, preferably said distance x is such that the reading regions of two adjacent devices are at least partially superimposed. . The sizing of the system requires, for an assigned choice of the topology of the tag grid, the determination of the spacing of the tags on the grid. Fig. 6 shows an example of a square grid topology with constant spacing ∠† and reading region of the circular section tags with radius r. The spacing ∠† is determined based on the desired location accuracy. The uncertainty of the localization is given by the dimensions Î ́i of the cells Ci into which the space remains subdivided due to the overlapping of the reading regions of adjacent tags. The preferred embodiment of Fig.6 corresponds to the case with at most 4 overlaps, that is (i = 1, ..., 4). The spacing ∠† of the grid is then obtained as ∠† = rÎ ± where Î ± is the overlap ratio which is a function of the desired precision. Fig. 7 shows the curves that assign the uncertainty of the localization Î ́i to the variation of Î ± ï € ® The uncertainty of the localization decreases with a decrease of ∠†.

Il valore del raggio r della regione di lettura à ̈ funzione della potenza in ingresso all’antenna del reader Pinsecondo leggi che dipendono dai parametri scelti per la realizzazione del sistema. In Fig.8 sono riportate le curve di r in funzione di Pinper due diversi tipi di antenna per il tag, una ad alta direttività (HD) e una a bassa direttività (LD). In una realizzazione preferita del sistema Pinà ̈ fissa e quindi il valore di r à ̈ costante, in un’altra realizzazione preferita Pinpuò variare da un valore minimo ad uno massimo e quindi r à ̈ variabile. In questo caso la distanza ∆ viene fissata in base ad un valore prescelto di r e in base alle esigenze di precisione della localizzazione. The value of the radius r of the reading region is a function of the input power to the antenna of the Pinsecond reader laws which depend on the parameters chosen for the realization of the system. Fig.8 shows the curves of r as a function of Pin for two different types of antenna for the tag, one with high directivity (HD) and one with low directivity (LD). In a preferred embodiment of the system Pinà ̈ fixed and therefore the value of r is constant, in another preferred embodiment Pin can vary from a minimum to a maximum value and therefore r is variable. In this case the distance ∠† is fixed on the basis of a preselected value of r and on the basis of the localization precision requirements.

In una forma di realizzazione il metodo comprende un passo di interrogare detto uno o più dispositivi, richiedendo loro la trasmissione di detti segnali da acquisire. Il passo di interrogazione può ad esempio prevedere due modalità: interrogazione per localizzazione bidimensionale (2D) e interrogazione per localizzazione tridimensionale (3D). In one embodiment, the method comprises a step of interrogating said one or more devices, requesting them to transmit said signals to be acquired. The interrogation step can for example foresee two modalities: interrogation for two-dimensional localization (2D) and interrogation for three-dimensional localization (3D).

Interrogazione 2D. La distanza zR à ̈ nota mentre r(Pin) può essere fissa o variabile. Il reader può variare Pinper adattarlo automaticamente a precisioni migliori oppure per adattare il sistema ad ambienti diversi. A questo scopo serve la conoscenza della topologia che nel caso piu’ semplice consiste nella conoscenza del passo della maglia. 2D query. The distance zR is known while r (Pin) can be fixed or variable. The reader can vary Pin to automatically adapt it to better accuracies or to adapt the system to different environments. For this purpose the knowledge of the topology is needed which in the simplest case consists in the knowledge of the mesh pitch.

Interrogazione 3D. La distanza zR non à ̈ nota quindi va determinata per prima a partire da misure della potenza irradiata dal reader Pine/o (in alternativa) dalla conoscenza della potenza che dal tag torna al reader (misure RSSI). Quindi nota zR si calcola r(Pin). Il reader può variare Pinper adattarlo automaticamente a distanze maggiori e/o a precisioni migliori. 3D query. The distance zR is not known therefore it must be determined first from measurements of the power radiated by the Pine reader / or (alternatively) from the knowledge of the power that returns from the tag to the reader (RSSI measurements). So note zR we calculate r (Pin). The reader can vary Pin to automatically adapt it to greater distances and / or better accuracies.

Quando il reader interroga ciascun tag la cui regione di lettura include il reader, il tag risponde eseguendo una modulazione della forma d’onda di interrogazione. Vengono quindi riflessi tanti segnali a modulazione digitale quanti sono i tag rispondenti. Ciascun segnale di risposta fornisce al reader l’identificativo e le coordinate del tag corrispondente. When the reader queries each tag whose reading region includes the reader, the tag responds by modulating the query waveform. As many digitally modulated signals as there are responding tags are then reflected. Each response signal provides the reader with the identification and coordinates of the corresponding tag.

Preferibilmente il passo di interrogare à ̈ eseguito ad intervalli regolari. Preferably the query step is performed at regular intervals.

Ad esempio il reader interroga ad istanti discreti<tn = n ∆ T>con<n∈N e ∆ T>intervallo di tempo prefissato. Chiamando con<T i (n )>(<i =1 KN n>) il vettore posizione del tag i-esimo all’instante di tempo<t n>si calcola il baricentro degli<N n>nuovi (rispetto all’istante<tn− 1>) tag rispondenti For example, the reader queries at discrete instants <tn = n ∠† T> with <n∈N and ∠† T> set time interval. Calling with <T i (n)> (<i = 1 KN n>) the position vector of the i-th tag at the instant <t n>, the center of gravity of the new <N n> (with respect to the instant <tn∠'1>) responding tags

1 Nn1 Nos

bn= bn =

N n ∑T k( n ) . N n âˆ'T k (n).

k= 1 k = 1

All’instante<tn+ 1>la posizione stimata<xˆn 1>à ̈ At the instant <tn + 1> the estimated position <xË † n 1> is

x<ˆ>n+1 = x<ˆ>n+ β(bn1 −x<ˆ>n)â‹…I(n 1)x <Ë †> n + 1 = x <Ë †> n + β (bn1 −x <Ë †> n) â ‹... I (n 1)

1 if N<ˆ>n 1 > 0 ï £ ± 1 if N <Ë †> n 1> 0

con<x0 = b 0>e I ( n+ 1 ) = with <x0 = b 0> and I (n + 1) = ï £ ²

0 if N n 1 = 0 ï £ ³0 if N n 1 = 0

<β>può essere una costante (<β = 0.5>) o può dipendere dalla cinematica del movimento della persona o oggetto che si sta autolocalizzando. <β> can be a constant (<β = 0.5>) or it can depend on the kinematics of the movement of the person or object that is self-locating.

L’invenzione à ̈ descritta di seguito in dettaglio nei seguenti esempi che hanno lo scopo puramente illustrativo senza limitare l’ambito di protezione conferita. The invention is described below in detail in the following examples which are purely for illustrative purposes without limiting the scope of protection conferred.

ESEMPIO 1 EXAMPLE 1

In una realizzazione preferita il sistema à ̈ realizzato nella banda di frequenza UHF a lunghezza d’onda di 0.34 m, con l’antenna del reader avente GRM= 6dB e HPBWRM=70°. Scegliendo K=0.55 si trova dalla curva di Fig. 4 che HPBWTM= 55°. L’antenna del tag à ̈ di tipo a riflettore di tipo cavity-backed. La cavità-backed à ̈ una variante di antenna a riflettore con elemento radiante un dipolo progettata in modo tale che con HPBWTM=55° abbia GTM=10dB. Il microchip del tag (di tipo commerciale) ha pc= 60µW a cui corrisponde Pin= 50mW (Fig.5) per d=3.5 m e quindi r(Pin)=0.85m (Fig.8). La topologia della griglia à ̈ a maglia quadrata con lato ∆. Si sceglie che l’incertezza massima di localizzazione sia Î ́i(max)=0.6∆ che in Fig.7 corrisponde ad α=0.83, quindi ∆=0.7m. In tal modo l’incertezza massima della localizzazione à ̈ di circa 0.4m. In a preferred embodiment, the system is made in the UHF frequency band with a wavelength of 0.34 m, with the reader antenna having GRM = 6dB and HPBWRM = 70 °. Choosing K = 0.55 we find from the curve of Fig. 4 that HPBWTM = 55 °. The tag antenna is a cavity-backed reflector type. The cavity-backed is a variant of a reflector antenna with a radiating element a dipole designed in such a way that with HPBWTM = 55 ° it has GTM = 10dB. The microchip of the tag (commercial type) has pc = 60µW which corresponds to Pin = 50mW (Fig.5) for d = 3.5m and therefore r (Pin) = 0.85m (Fig.8). The grid topology is square mesh with side ∠†. We choose that the maximum localization uncertainty is Î ́i (max) = 0.6∠† which in Fig.7 corresponds to Î ± = 0.83, therefore ∠† = 0.7m. In this way the maximum localization uncertainty is about 0.4m.

La presente invenzione à ̈ stata fin qui descritta con riferimento ad alcune sue forme di realizzazione. È da intendersi che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate. The present invention has been described up to now with reference to some of its embodiments. It is to be understood that other embodiments may exist which pertain to the same inventive nucleus, all falling within the scope of the protection of the claims set forth below.

Claims (20)

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di identificazione di tipo RFID, posizionabile su una struttura di supporto, caratterizzato dal fatto di comprendere un’antenna direzionale ad alto guadagno. CLAIMS 1. Identification device of the RFID type, which can be positioned on a support structure, characterized by the fact that it includes a high gain directional antenna. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detta antenna direzionale à ̈ elettromagneticamente disaccoppiata da detta struttura di supporto. 2. Device according to claim 1, wherein said directional antenna is electromagnetically decoupled from said support structure. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detta antenna à ̈ integrata in detta struttura di supporto. 3. Device according to claim 1, wherein said antenna is integrated in said support structure. 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detta antenna può essere di tipo a schiera o a riflettore, basata su elementi radianti in tecnologia filare o planare di tipo a dipolo, a fessura, a loop o a patch. 4. Device according to any one of claims 1 to 3, wherein said antenna can be of the array or reflector type, based on radiating elements in wire or planar technology of the dipole, slot, loop or patch type. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detto dispositivo à ̈ passivo o attivo. Device according to any one of claims 1 to 4, wherein said device is passive or active. 6. Lettore di dispositivi di identificazione di tipo RFID, comprendente: - mezzi per acquisire segnali trasmessi da uno o più dispositivi secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, posizionati in un ambiente, detti segnali essendo atti ad identificare le coordinate spaziali di rispettivi dispostivi; - mezzi per elaborare detti segnali acquisiti, atti a stimare la propria posizione in detto ambiente come funzione di dette coordinate spaziali, in cui detta funzione di dette coordinate spaziali à ̈ rappresentativa del baricentro di dette coordinate spaziali. 6. Reader of RFID-type identification devices, comprising: - means for acquiring signals transmitted by one or more devices according to any one of the preceding claims, positioned in an environment, said signals being able to identify the spatial coordinates of respective devices; - means for processing said acquired signals, adapted to estimate one's position in said environment as a function of said spatial coordinates, in which said function of said spatial coordinates is representative of the center of gravity of said spatial coordinates. 7. Lettore secondo la rivendicazione precedente in cui detti mezzi per acquisire segnali comprendono un’antenna omnidirezionale. 7. Reader according to the preceding claim in which said means for acquiring signals comprise an omnidirectional antenna. 8. Lettore secondo la rivendicazione 6 o 7 ulteriormente comprendente mezzi per interrogare i dispositivi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5. Reader according to claim 6 or 7 further comprising means for interrogating the devices according to any one of claims 1 to 5. 9. Sistema per stimare la posizione di uno o più lettori di dispositivi di identificazione di tipo RFID in un ambiente comprendente uno o più dispositivi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5 disposti in detto ambiente e uno o più lettori secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8 di cui stimare la posizione quando disposti su una superficie di navigazione in detto ambiente. 9. System for estimating the position of one or more readers of RFID-type identification devices in an environment comprising one or more devices according to any one of claims 1 to 5 arranged in said environment and one or more readers according to any one of the claims 6 to 8 of which to estimate the position when placed on a navigation surface in said environment. 10. Sistema secondo la rivendicazione precedente in cui detti dispositivi sono posizionati ai nodi di una griglia regolare. 10. System according to the preceding claim in which said devices are positioned at the nodes of a regular grid. 11. Sistema secondo la rivendicazione precedente in cui detti nodi sono disposti tra loro ad una stessa distanza x su una superficie parallela alla superficie di navigazione di detti lettori. 11. System according to the preceding claim in which said nodes are disposed to each other at the same distance x on a surface parallel to the navigation surface of said readers. 12. Sistema secondo la rivendicazione precedente in cui la distanza x à ̈ tale che le regioni di lettura di due dispositivi adiacenti siano almeno parzialmente sovrapposte. System according to the preceding claim wherein the distance x is such that the reading regions of two adjacent devices are at least partially superimposed. 13. Metodo per stimare una posizione su una superficie di navigazione in un ambiente comprendente i seguenti passi: a) acquisire, in corrispondenza di detta posizione da stimare, segnali trasmessi da uno o più dispositivi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, posizionati in detto ambiente, detti segnali essendo atti ad identificare le coordinate spaziali di rispettivi dispositivi; b) elaborare detti segnali acquisiti, atti a stimare detta posizione in detto ambiente come funzione di dette coordinate spaziali. 13. Method for estimating a position on a navigation surface in an environment comprising the following steps: a) acquiring, at said position to be estimated, signals transmitted by one or more devices according to any one of claims 1 to 5, positioned in said environment, said signals being able to identify the spatial coordinates of respective devices; b) processing said acquired signals, adapted to estimate said position in said environment as a function of said spatial coordinates. 14. Metodo secondo la rivendicazione precedente in cui detta funzione di dette coordinate spaziali à ̈ rappresentativa del baricentro di dette coordinate spaziali. 14. Method according to the preceding claim wherein said function of said spatial coordinates is representative of the center of gravity of said spatial coordinates. 15. Metodo secondo la rivendicazione 13 o 14 in cui detti segnali sono acquisiti da un lettore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8. Method according to claim 13 or 14 wherein said signals are acquired by a reader according to any one of claims 6 to 8. 16. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 15 comprendente un passo di interrrogare detto uno o più dispositivi, richiedendo loro la trasmissione di detti segnali da acquisire. Method according to any one of claims 13 to 15 comprising a step of interrupting said one or more devices, requiring them to transmit said signals to be acquired. 17. Metodo secondo la rivendicazione precedente in cui detto passo di interrogare à ̈ eseguito ad intervalli regolari. A method according to the preceding claim wherein said step of interrogating is performed at regular intervals. 18. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 17 in cui detti dispositivi sono posizionati ai nodi di una griglia regolare. Method according to any one of claims 13 to 17 wherein said devices are positioned at the nodes of a regular grid. 19. Metodo secondo la rivendicazione precedente in cui detti nodi sono disposti tra loro ad una stessa distanza x su una superficie parallela alla superficie di navigazione di detti lettori. 19. Method according to the preceding claim wherein said nodes are disposed to each other at the same distance x on a surface parallel to the navigation surface of said readers. 20. Metodo secondo la rivendicazione precedente in cui la distanza x à ̈ tale che le regioni di lettura di due dispositivi adiacenti siano almeno parzialmente sovrapposte.Method according to the preceding claim wherein the distance x is such that the reading regions of two adjacent devices are at least partially overlapped.