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IT201800003843A1 - INDOOR LOCATION METHOD - Google Patents

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Publication number
IT201800003843A1
IT201800003843A1 IT102018000003843A IT201800003843A IT201800003843A1 IT 201800003843 A1 IT201800003843 A1 IT 201800003843A1 IT 102018000003843 A IT102018000003843 A IT 102018000003843A IT 201800003843 A IT201800003843 A IT 201800003843A IT 201800003843 A1 IT201800003843 A1 IT 201800003843A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
data
signal
area
signals
phase
Prior art date
Application number
IT102018000003843A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Marco Sirini
Alexandre Rodrigues
Original Assignee
Phoenyx
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenyx filed Critical Phoenyx
Priority to IT102018000003843A priority Critical patent/IT201800003843A1/en
Publication of IT201800003843A1 publication Critical patent/IT201800003843A1/en

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0252Radio frequency fingerprinting
    • G01S5/02521Radio frequency fingerprinting using a radio-map
    • G01S5/02524Creating or updating the radio-map
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/33Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for indoor environments, e.g. buildings
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal Description of the industrial invention from

Titolo: “Metodo di localizzazione indoor” Title: "Indoor localization method"

Testo della descrizione Description text

CAMPO DELL’INV ENZIONE FIELD OF INVENTION

La presente invenzione fa riferimento in particolare all’ambito della localizzazione di oggetti o persone in particolare in ambito indoor. The present invention refers in particular to the area of locating objects or people, in particular indoors.

In particolare tale ambito è di interesse diffuso in quanto la localizzazione GPS, ormai nota ed utilizzata per un numero imprecisato di scopi all’interno di ambienti aperti, come è noto non funziona in ambienti chiusi data la schermatura dell’ambiente stesso che non permette la penetrazione di quel tipo di segnale. In particular, this area is of widespread interest since the GPS localization, now known and used for an unspecified number of purposes inside open environments, as is known, does not work in closed environments given the shielding of the environment itself which does not allow penetration of that type of signal.

La localizzazione di cose o persone all’interno di ambienti chiusi diventa particolarmente importante quando si parla di sicurezza sul lavoro, tale argomento infatti è ogni giorno in vetta alle cronache e dunque garantire la sicurezza dei lavoratori è di certo obiettivo di assoluta e primaria importanza. The location of things or people inside closed environments becomes particularly important when it comes to safety at work, in fact this topic is at the top of the news every day and therefore guaranteeing the safety of workers is certainly an objective of absolute and primary importance.

La presente invenzione dunque si colloca nell’ambito della localizzazione “indoor” di cose ed oggetti, per qualsivoglia fine applicativo, con particolare interesse per la sicurezza sul lavoro. The present invention therefore is part of the "indoor" localization of things and objects, for any application purpose, with particular interest in workplace safety.

DESCRIZIONE ARTE NOTA ART DESCRIPTION NOTE

Sono noti nel settore della localizzazione indoor una pluralità di metodi correlati a sistemi per la localizzazione di cose o persone, ciò per qualsivoglia scopo e spesso per scopi indirizzati proprio alla sicurezza sul lavoro, ciò è particolarmente sentito in quegli ambienti ove i lavoratori svolgono attività pesanti e/o pericolose per vari motivi, ad esempio anche disseminati su aree decisamente grandi ove non è possibile mantenere un controllo visivo in tempo reale delle condizioni di salute dei lavoratori stessi. In the field of indoor localization a plurality of methods related to systems for the localization of things or people are known, this for any purpose and often for purposes aimed precisely at work safety, this is particularly felt in those environments where workers perform heavy activities and / or dangerous for various reasons, for example also scattered over very large areas where it is not possible to maintain a visual control in real time of the health conditions of the workers themselves.

In particolare qui d’interesse come arte nota si cita un metodo sostanzialmente all’avanguardia, utilizzato in larga parte in una pluralità di aziende che, basandosi anche su elementi hardware e software presenti solitamente nelle aziende/capannoni/aree di lavoro chiuse in genere, è in grado di dare un posizionamento abbastanza preciso della posizione di uno specifico dispositivo che emette un segnale atto ad essere rilevato da sistemi/dispositivo/attrezzature di rilevazione. Si osserva che ciò è valido in sostanza per ogni sistema che intenda effettuare una localizzazione in ambiti chiusi. In particular, here of interest as a known art, a substantially avant-garde method is cited, largely used in a plurality of companies which, also based on hardware and software elements usually present in closed companies / warehouses / work areas in general, it is able to give a fairly precise positioning of the position of a specific device that emits a signal capable of being detected by detection systems / device / equipment. It is noted that this is essentially valid for any system that intends to perform a localization in closed areas.

In particolare per quanto riguarda come detto uno dei più utilizzati metodi d’arte nota, tale metodo per la sua attuazione comprende almeno l’uso di un sistema che comprende almeno un dispositivo/pc di rilevazione di segali solo Wi-Fi comprendente una CPU ed un rilevatore di segnale Wi-Fi (per effettuare un tracciamento segnali) ed almeno una memoria, almeno una consolle centralizzata presente nello stabile/area da monitorare per gestire punti di emissione segnali; in particolare tale sistema per poter funzionare necessita dell’ installazione all’interno di un ambiente di almeno tre punti di emissione di segnali Wi-Fi. Infatti tale metodo per poter svolgere una prima fase di “apprendimento” necessita di effettuare una triangolazione di dati da almeno tre punti di emissione di segnali Wi-Fi, per cui per ogni punto di cui si vuole fare il tracciamento della posizione è necessario avere almeno tre segnali sufficientemente intensi che coprano l’area di interesse. Ancora tale metodo è in grado di lavorare solamente con punti di emissione segnale, ovvero access point, Cisco o Like Cisco, e necessita controller Cisco, ciò limitando notevolmente l’applicazione del sistema ad ambienti/aziende che non ne siano dotati, e necessitando della consolle detta per gestire detti punti di emissione di segnale Wi-Fi. Per cui svantaggiosamente, aziende che non ne siano dotati si vedono costrette a notevoli oneri finanziari per poter installare apposite attrezzature dedicate. In particular with regard to one of the most used methods of the known art, as said, this method for its implementation includes at least the use of a system that includes at least one Wi-Fi only signal detection device / pc comprising a CPU and a Wi-Fi signal detector (to perform a signal tracking) and at least one memory, at least one centralized console present in the building / area to be monitored to manage signal emission points; in particular, in order to function, this system requires the installation of at least three Wi-Fi signal emission points within an environment. In fact, this method, in order to carry out a first "learning" phase, requires a triangulation of data from at least three points of emission of Wi-Fi signals, so for each point whose position you want to track it is necessary to have at least three sufficiently strong signals that cover the area of interest. Again this method is able to work only with signal emission points, or access points, Cisco or Like Cisco, and requires Cisco controllers, this considerably limiting the application of the system to environments / companies that do not have them, and requiring the console said to manage said Wi-Fi signal emission points. Therefore, disadvantageously, companies that do not have them are forced to pay considerable financial burdens in order to install special dedicated equipment.

Ancora, la valutazione del posizionamento dell’oggetto che rileva questi tre segnali istantaneamente viene effettuata mediante lettura istantanea dei segnali in quel punto effettuando quindi una semplice triangolazione basata sull’intensità dei tre segnali ricevuti, ciò può causare gravi errori nella corretta valutazione delle posizioni in quanto come è noto dagli esperti del settore i segnali Wi-Fi possono essere estremamente variabili anche da istante ad istante, per cui le valutazioni effettuate su rilevazioni istantanee essendo inaffidabili. Ulteriormente, l’antenna presente sul dispositivo di rilevazione ha un guadagno variabile a seconda della direzione di affaccio al segnale, ovvero all’emettitore del segnale, per cui il grado di incertezza nel definire la posizione con valutazioni e triangolazioni istantanee aumenta ulteriormente a seconda di come è posto il dispositivo di rilevazione nello spazio irraggiato. Furthermore, the evaluation of the positioning of the object that detects these three signals instantaneously is carried out by instantaneous reading of the signals at that point, thus carrying out a simple triangulation based on the intensity of the three signals received, this can cause serious errors in the correct evaluation of the positions in as it is known by those skilled in the art, Wi-Fi signals can be extremely variable even from instant to instant, so that the evaluations carried out on instantaneous detections are unreliable. Furthermore, the antenna present on the detection device has a variable gain depending on the direction of facing the signal, that is to the signal emitter, so that the degree of uncertainty in defining the position with instant evaluations and triangulations increases further depending on how the detection device is placed in the irradiated space.

Ancora, la fase di apprendimento di tale sistema comporta notevole dispendio economico, ciò perché per tale mappatura degli ambienti si rende necessario far percorrere fisicamente un percorso ad una o più persone incaricate con in mano un PC su cui sia installato il dedicato programma di mappatura; è inoltre necessario effettuare tale percorso a passo decisamente lento, percorrendo esclusivamente delle linee verticali ed orizzontali in modo da tracciare un reticolo, ciò essendo un metodo assai impreciso e costoso in termini di tempo/lavoro. Furthermore, the learning phase of this system involves considerable economic expenditure, this because for this mapping of the environments it is necessary to physically make one or more persons in charge physically travel a path with a PC in their hands on which the dedicated mapping program is installed; it is also necessary to carry out this path at a decidedly slow pace, covering only vertical and horizontal lines in order to trace a grid, this being a very imprecise and costly method in terms of time / work.

Inoltre, in modo ulteriormente svantaggioso durante tutta la durata della mappatura, cosa che su grandi aree può richiedere anche giorni, il segnale ricevuto deve necessariamente essere sempre forte e costante, ovvero privo di interruzioni o perdite momentanee di segnale, in caso contrario tutto il lavoro di apprendimento sarebbe svantaggiosamente compromesso e da rifare. L’esperto del settore sa come questo sia praticamente impossibile in un arco di tempo prolungato. Moreover, in a further disadvantageous way during the whole duration of the mapping, which on large areas can take even days, the received signal must necessarily always be strong and constant, i.e. without interruptions or momentary signal losses, otherwise all the work learning would be disadvantageously compromised and to be redone. The industry expert knows how this is practically impossible over a prolonged period of time.

A titolo di esempio, per una superficie di circa 67.000mq occorrono dai 20 ai 25 gg per effettuare la fase di apprendimento; ne consegue un elevato costo totale per le giornate impiegate. By way of example, for an area of approximately 67,000 square meters, it takes 20 to 25 days to complete the learning phase; it follows a high total cost for the days employed.

In fase di lavoro, qualora un controller o anche un access point dovesse perdere l’indirizzo, cosi come dovesse spegnersi per mancanza rete, alimentazione o rotture, il sistema perde la possibilità di effettuare la localizzazione nel raggio dei 5 mt portandola almeno a 30 mt. Un altro svantaggio è dato dal fatto che se il rilevatore di cui è dotato l’oggetto e/o il lavoratore (preferibilmente dotato di tag) si guastasse oppure qualora gli access point perdessero l’indirizzo, il sistema svantaggiosamente non invierebbe più l’allarme né tantomeno la posizione del soggetto/oggetto monitorato. During the work phase, if a controller or even an access point should lose the address, as well as shut down due to lack of network, power supply or breakdowns, the system loses the possibility of localization within a radius of 5 meters, bringing it to at least 30 meters. . Another disadvantage is that if the detector with which the object and / or the worker is equipped (preferably with tags) fails or if the access points lose the address, the system would disadvantageously no longer send the alarm. nor the position of the monitored subject / object.

Infine, con tale sistema non è possibile in alcun modo effettuare personalizzazioni, come ad esempio la notifica allarme verso qualsiasi terminale. Il presente sistema invia dati solo alla consolle proprietaria senza possibilità di variazioni. Finally, with this system it is not possible in any way to make customizations, such as alarm notification to any terminal. This system sends data only to the proprietary console without the possibility of changes.

Il ricevitore descritto può comunicare solo verso la sua piattaforma, non è interfacciabile con altri sistemi, comunica solo tramite Wi-Fi e non anche con 3G, 4G, GSM, SMS, GPRS etc, non è configurabile e non è “customizzabile” The receiver described can only communicate to its platform, it cannot be interfaced with other systems, it communicates only via Wi-Fi and not also with 3G, 4G, GSM, SMS, GPRS etc, it is not configurable and is not "customizable"

Ancora, in particolare svantaggiosamente tale sistema lavora esclusivamente con segnali Wi-Fi dedicati. Again, in particular disadvantageously, this system works exclusively with dedicated Wi-Fi signals.

Uno scopo della presente invenzione è descrivere un sistema di rilevazione di posizione in ambienti indoor che risolva i problemi d’arte nota qui detti. One purpose of the present invention is to describe a position detection system in indoor environments that solves the known art problems mentioned here.

Ancora uno scopo della presente invenzione è descrivere un sistema per la localizzazione indoor che sia affidabile. Another object of the present invention is to describe a system for indoor localization which is reliable.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è descrivere un sistema per la localizzazione indoor che sia più economico. A further object of the present invention is to describe a system for indoor localization which is more economical.

Un altro scopo della presente invenzione è descrivere un sistema di localizzazione indoor che sia rapido da predisporre. Another object of the present invention is to describe an indoor localization system which is quick to set up.

Ancora uno scopo della presente invenzione è descrivere un sistema di localizzazione indoor che possa lavorare con ogni tipologia di access point. Another object of the present invention is to describe an indoor localization system that can work with any type of access point.

Uno scopo della presente invenzione è descrivere un sistema di localizzazione indoor che sia preciso nella localizzazione. An object of the present invention is to describe an indoor location system which is accurate in location.

DESCRIZIONE SINTETICA DELL’INVENZIONE BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Questi ed ulteriori scopi saranno realizzati grazie all’innovativo metodo per la localizzazione indoor descritto dalla presente invenzione che comprende almeno l’utilizzo di un dispositivo di rilevazione segnali comprendente almeno una CPU, un rilevatore di segnali almeno Wi-Fi ed almeno una memoria, almeno un punto di emissione di segnali preferibilmente Wi-Fi generico e corredato di identificativo, ed almeno un sistema di elaborazione dati. These and further objects will be achieved thanks to the innovative method for indoor localization described by the present invention which comprises at least the use of a signal detection device comprising at least one CPU, a detector of at least Wi-Fi signals and at least one memory, at least a signal emission point, preferably generic Wi-Fi and equipped with an identifier, and at least one data processing system.

Tali dispositivi di localizzazione sono noti e possono essere un telefono cellulare, attaccato o meno alla rete wi-fi, (il metodo in modo estremamente vantaggioso lavora anche con 3G,4G e /o sms (gprs o gms)). Such tracking devices are known and can be a mobile phone, whether or not connected to the wi-fi network, (the method in an extremely advantageous way also works with 3G, 4G and / or sms (gprs or gms)).

Quindi, in primis, in modo particolarmente vantaggioso, il presente metodo di localizzazione non è vincolato a particolari codifiche, per cui può essere attuato con qualsivoglia protocollo Wi-Fi standard IEEE 802.11 e non solo (più avanti descritto), purchè la fonte emettitrice sia dotata di un identificativo. Therefore, first of all, in a particularly advantageous way, the present localization method is not bound to particular encodings, so it can be implemented with any standard IEEE 802.11 Wi-Fi protocol and not only (described below), as long as the emitting source is equipped with an identifier.

Ancora in modo ulteriormente vantaggioso, il metodo di rilevazione posizione descritto dalla presente invenzione per effettuare sia la prima fase di apprendimento che la fase di lavoro successiva non necessita di triangolazione di segnali ed è molto affidabile, non dipendendo dal posizionamento dell’antenna del dispositivo di rilevazione all’interno dell’ambiente in cui viene identificato l’almeno un segnale. Ancora, la fase di apprendimento risulta rapida e decisamente semplificata, oltre a permettere di ottenere risultati molto più affidabili in termini di precisione nelle posizioni. Still further advantageously, the position detection method described by the present invention for carrying out both the first learning phase and the subsequent working phase does not require triangulation of signals and is very reliable, not depending on the positioning of the antenna of the detection device. detection within the environment in which the at least one signal is identified. Furthermore, the learning phase is quick and decidedly simplified, as well as allowing to obtain much more reliable results in terms of precision in the positions.

Questi ed ulteriori vantaggi sostanziali saranno realizzati grazie all’innovativo metodo per la localizzazione in ambienti indoor descritto dalla presente invenzione che mediante l’utilizzo del sistema semplice e poco costoso qui sopra descritto esegue sia in fase di apprendimento che in fase di lavoro fasi nuove e vantaggiose. In particolare, tale metodo in modo estremamente innovativo, in detta prima fase di apprendimento comprende la fase di posizionamento del dispositivo di rilevamento di segnale almeno Wi-Fi all’interno di almeno un ambiente da monitorare, tale dispositivo effettua una scansione di tutti i segnali Wi-Fi rilevabili, ognuno di essi sarà rilevante a prescindere dalla potenza del segnale e dal dispositivo emittente ad esempio access point, router etc. e sarà rilevante anche ogni segnale rilevato anche se non presente nell’ambiente da monitorare; il dispositivo avvia una scansione di segnale di durata variabile (definita scansione di segnale di durata Ts), a scelta dell’utente, di norma viene scelto un tempo di scansione almeno di Ts>=3minuti, variabile fino a 5 minuti, ciò a titolo meramente indicativo, successivamente tutti i dati scansionati sono memorizzati dal dispositivo. Il dispositivo è preferibilmente posizionato approssimativamente al centro di un primo ambiente da monitorare, la durata della scansione è indice di precisione di riconoscimento di posizione all’interno dell’ambiente, ovvero accuratezza nel riconoscere poi la posizione in fase di lavoro. Preferibilmente per ambienti con superficie Sc1 (def. superficie di scansione 1,2… n) entro i 20 mq è sufficiente un'unica scansione al centro dell’area, per stanze od ambienti di dimensioni maggiori si suddivide l’ambiente A in sottoambienti di dimensioni preferibilmente uguali e per ognuno di essi si effettua una scansione, ovvero una fase di apprendimento. Si nota immediatamente che in modo particolarmente vantaggioso tale fase è estremamente rapida a differenza della fase di apprendimento del metodo d’arte nota descritto, per cui tale fase risulta anche molto meno dispendiosa per il committente. Ancora, in modo estremamente innovativo e vantaggioso, tale metodo comprende almeno una o più fasi di elaborazione dei dati, infatti i dati scansionati e salvati per il tempo Ts detto vengono sottoposti ad elaborazione per mezzo di un algoritmo (installato su opportuno dispositivo) che calcola l’intensità In di ciascuna fonte di segnale associandola univocamente alla fonte emettitrice En, effettua una valutazione delle fluttuazioni Fln di ciascun segnale Sn proveniente da ciascuna fonte En nel tempo Ts; inoltre l’intensità del segnale In viene rilevata con una frequenza F prestabilita nel tempo Ts, in relazione anche alla precisione della lettura che si vuole ottenere; successivamente viene effettuata una media preferibilmente pesata delle fluttuazioni Fln del segnale In all’interno dell’intervallo di campionamento, ciò per ogni segnale Sn; se ne ottiene un set di dati SD che identificano la posizione di rilevamento del dispositivo di campionamento con una precisione probabilistica crescente con il tempo Ts di rilevamento in un punto e con il numero di rilevamenti per unità di superficie. These and further substantial advantages will be achieved thanks to the innovative method for localization in indoor environments described by the present invention which, through the use of the simple and inexpensive system described above, performs both in the learning phase and in the work phase new and advantageous. In particular, this method in an extremely innovative way, in said first learning step comprises the step of positioning the device for detecting at least Wi-Fi signal within at least one environment to be monitored, this device scans all signals Wi-Fi detectable, each of them will be relevant regardless of the signal strength and the emitting device such as access point, router etc. and any signal detected will also be relevant, even if not present in the environment to be monitored; the device starts a signal scan of variable duration (defined as signal scan of duration Ts), at the user's choice, usually a scan time of at least Ts> = 3 minutes is chosen, variable up to 5 minutes, by way of purely indicative, subsequently all scanned data are stored by the device. The device is preferably positioned approximately in the center of a first environment to be monitored, the duration of the scan is an index of the accuracy of position recognition within the environment, or accuracy in then recognizing the position during the work phase. Preferably for environments with surface Sc1 (def. Scanning surface 1.2 ... n) within 20 square meters, a single scan in the center of the area is sufficient, for larger rooms or environments, environment A is divided into sub-environments of preferably the same dimensions and for each of them a scan is carried out, that is a learning phase. It is immediately noted that in a particularly advantageous way this phase is extremely rapid unlike the learning phase of the known art method described, so that this phase is also much less expensive for the client. Again, in an extremely innovative and advantageous way, this method includes at least one or more data processing steps, in fact the scanned and saved data for the said time Ts are subjected to processing by means of an algorithm (installed on a suitable device) which calculates the intensity In of each signal source associating it univocally with the emitting source En, makes an evaluation of the fluctuations Fln of each signal Sn coming from each source En in the time Ts; moreover, the intensity of the signal In is detected with a predetermined frequency F in the time Ts, also in relation to the accuracy of the reading to be obtained; subsequently, a preferably weighted average of the fluctuations Fln of the In signal is carried out within the sampling interval, this for each Sn signal; a set of SD data is obtained which identify the detection position of the sampling device with a probabilistic precision increasing with the detection time Ts in a point and with the number of detections per unit of surface area.

E’ altresì possibile anche unire le rilevazioni di due superfici (diverse) adiacenti e formare una superficie identificabile più grande, oppure unire rilevazioni effettuate in intervalli di tempo diversi della stessa superficie. Inoltre è possibile decidere di, camminare nella superficie durante la rilevazione o scegliere dei punti predefiniti in cui effettuare la rilevazione (questo per esempio per identificare un’area più grande) senza necessariamente stare al centro della superficie durante le rilevazione. It is also possible to combine the measurements of two (different) adjacent surfaces and form a larger identifiable surface, or to combine measurements made in different time intervals of the same surface. It is also possible to decide to walk on the surface during the survey or choose predefined points in which to carry out the survey (this for example to identify a larger area) without necessarily being in the center of the surface during the survey.

Così viene effettuata la mappatura di ciascun ambiente A o A1, A2… An, si evince vantaggiosamente che la determinazione della griglia di un ambiente è molto più affidabile e precisa dato che ci si basa sull’analisi di ogni segnale rilevato valutandone anche le fluttuazioni oltre che nello spazio anche nel tempo Ts, per cui ogni posizione viene determinata attraverso un numero molto maggiore di dati che riguardano quella precisa posizione, ciò aumentando l’affidabilità del dato, per ciò vantaggiosamente non si incorre più negli errori dovuti alla variazione anche istantanea dell’intensità dei segnali. Thus the mapping of each environment A or A1, A2 ... An is carried out, it is advantageously deduced that the determination of the grid of an environment is much more reliable and precise since it is based on the analysis of each signal detected, also evaluating the fluctuations beyond that in the space also in the time Ts, for which each position is determined through a much greater number of data concerning that precise position, this increasing the reliability of the data, for this advantageously no more errors are incurred due to the even instantaneous variation of the intensity of the signals.

Un altro vantaggio è che al crescere del numero delle fonti emettitrici cresce la precisione della mappatura, in ogni caso è stato accertato che il presente metodo consente di raggiungere precisioni di dato di posizionamento all’interno di un metro quadro. Another advantage is that as the number of emitting sources increases, the accuracy of the mapping increases, in any case it has been ascertained that this method allows positioning accuracy to be achieved within one square meter.

Ancora, in modo estremamente vantaggioso, sia in fase di apprendimento, ma soprattutto in fase di lavoro, il metodo innovativo qui descritto garantisce una maggior affidabilità in quanto è indipendente da eventuali rotture di uno o più access point/punti di emissione segnale. Infatti anche qualora un access point si rompesse, dato che la fase di apprendimento come descritto è basata sull’analisi di una pluralità di dati, qualora il dispositivo L si trovasse in un area dove un access point fosse malfunzionante, tale dispositivo rileverebbe comunque i dati da tutti gli altri access point, permettendo dunque comunque il riconoscimento della posizione del dispositivo L tramite il confronto con i dati rilevati in fase di apprendimento, infatti, sarà comunque possibile individuare un set di dati SD il più simile possibile al set di dati inviati da dispositivo L seppur mancandone alcuni. Per cui sarà possibile definire vantaggiosamente con precisione la posizione del dispositivo all’interno dell’area interessata anche in caso di guasti. Furthermore, in an extremely advantageous way, both in the learning phase, but above all in the working phase, the innovative method described here guarantees greater reliability as it is independent of any breakages of one or more access points / signal emission points. In fact, even if an access point breaks down, given that the learning phase as described is based on the analysis of a plurality of data, if the device L is in an area where an access point is malfunctioning, this device would still detect the data. from all the other access points, thus allowing the recognition of the position of the device L through the comparison with the data detected during the learning phase, in fact, it will still be possible to identify a set of SD data as similar as possible to the set of data sent by device L although some are missing. Therefore, it will be possible to advantageously define the position of the device within the affected area with precision even in the event of faults.

Ciò risulta invece impossibile per quanto compete al dispositivo d’arte nota che lavora su triangolazione istantanea di dati: per cui qualora un access point Cisco si rompesse, il sistema perderebbe del tutto la possibilità di localizzazione del dispositivo all’interno dell’area in cui detto access point effettuava la triangolazione con altri due access point con un margine di precisione accettabile. Ancora, in modo estremamente vantaggioso, il metodo innovativo descritto dalla presente invenzione risulta molto più affidabile anche per il fatto che la fase di apprendimento non dipende dalla posizione dell’antenna del dispositivo D nell’area da tracciare, ciò per la natura del metodo che vantaggiosamente lavora su un set di dati e non su dati istantanei la cui misura può dipendere anche come detto dalla posizione dell’antenna di rilevazione. On the other hand, this is impossible as far as the known device that works on instantaneous triangulation of data is concerned: so if a Cisco access point breaks, the system would completely lose the possibility of locating the device within the area in which this access point triangulated with two other access points with an acceptable accuracy margin. Furthermore, in an extremely advantageous way, the innovative method described by the present invention is much more reliable also due to the fact that the learning phase does not depend on the position of the antenna of the device D in the area to be traced, this due to the nature of the method which advantageously, it works on a set of data and not on instantaneous data, the measurement of which may also depend, as mentioned, on the position of the detection antenna.

Similmente, la fase successiva di tracciamento risulta altrettanto affidabile e precisa, i dati inviati dall’uno o più dispositivo L da localizzare vengono confrontati con i dati memorizzati in fase di apprendimento e viene calcolata con media pesata la probabilità che l’uno o più dispostivi L si trovino in una data posizione. In modo del tutto vantaggioso è dunque possibile utilizzare qualsiasi tipo di dispositivo L, tra cui telefoni cellulari, PC, tablet, dispositivi qualsiasi purchè riceventi ed emittenti i segnali da tracciare, così come anche dispositivi realizzati per lo scopo. Quindi il dispositivo L deve essere semplicemente in grado di leggere i segnali e re-inviare tali dati ad un sistema di ricezione ed elaborazione remoto che effettua il confronto con i dati memorizzati in fase di apprendimento e calcola con media pesata la probabilità che l’uno o più dispostivi L si trovino in una data posizione, restituendo il dato di posizione a chi d’interesse. V antaggiosamente dunque anche tale sistema potrà essere di qualsiasi tipo purchè adatto ad implementare il metodo di tracciamento innovativo qui descritto, ciò a tutto vantaggio economico dell’utilizzatore. Similarly, the subsequent tracing phase is equally reliable and precise, the data sent by one or more device L to be located are compared with the data stored during the learning phase and the probability that one or more devices is calculated with a weighted average L are in a given position. In an entirely advantageous way, it is therefore possible to use any type of device L, including mobile phones, PCs, tablets, any devices as long as they receive and emit the signals to be traced, as well as devices made for the purpose. Therefore the device L must simply be able to read the signals and re-send such data to a remote reception and processing system which makes the comparison with the data stored in the learning phase and calculates with a weighted average the probability that one or more L devices are in a given position, returning the position data to those of interest. Advantageously, therefore, this system can also be of any type as long as it is suitable for implementing the innovative tracking method described here, to the full economic advantage of the user.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FIGURE DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES

Questi ed ulteriori vantaggi ottenuti grazie all’innovativo metodo di localizzazione/ tracciamento indoor descritto dalla presente invenzione saranno ulteriormente chiariti dalla descrizione delle allegate figure in cui: These and further advantages obtained thanks to the innovative indoor localization / tracking method described by the present invention will be further clarified by the description of the attached figures in which:

in fig. 1 è rappresentato uno schema di un’area A da monitorare con relativi punti di emissione segnale; in fig. 1 shows a diagram of an area A to be monitored with related signal emission points;

in fig. 2 è rappresentato uno schema simile alla figura 1, con rappresentazione di possibili dispositivi utilizzati; in fig. 2 shows a diagram similar to Figure 1, with a representation of possible devices used;

Con riferimento alla figura 1, vi è rappresentata una schematizzazione di un ambiente od area A da monitorare. In particolare, sono rappresentate tre macro-aree, ovvero aziende A, B, C e spazi differenti, quali un locale pubblico; sono rappresentati una pluralità di access point, ovvero “fonti emettitrici” E di segnali almeno WI-FI per l’azienda A d’interesse ed almeno un server centrale S. Nelle aziende B,C e aree limitrofe sono ulteriormente presenti e rappresentati access point Eout, i quali segnali, come è noto, possono essere rilevati anche all’interno dell’area A di interesse. With reference to Figure 1, there is shown a schematic of an environment or area A to be monitored. In particular, three macro-areas are represented, namely companies A, B, C and different spaces, such as a public place; a plurality of access points are represented, or "emitting sources" AND at least WI-FI signals for company A of interest and at least one central server S. In companies B, C and neighboring areas, access points are further present and represented Eout, which signals, as is known, can also be detected within the area A of interest.

Tale area è suddivisa, in questo esempio realizzativo utilizzato a mero titolo indicativo, in più sotto-aree A1,A2,A3… .An, ognuna di dette sotto-aree essendo permeata da segnali provenienti da una pluralità di fonti E e/o Eout, ognuno dei segnali raggiungendo le aree in cui sono rilevabili in modo differente, ovvero con una potenza/intensità di segnale Sn differente, così come rappresentato in figura dalla “nuvola” stilizzata che circonda un operatore, che in questo caso intende rappresentare sia un dispositivo D per una prima fase di apprendimento, che un dispositivo L per una successiva fase di tracciamento o lavoro. This area is divided, in this embodiment example used purely as an indication, into several sub-areas A1, A2, A3 .... An, each of said sub-areas being permeated by signals coming from a plurality of sources E and / or Eout , each of the signals reaching the areas in which they are detectable in a different way, or with a different signal strength / intensity Sn, as represented in the figure by the stylized "cloud" surrounding an operator, which in this case intends to represent both a device D for a first phase of learning, that a device L for a subsequent phase of tracking or work.

Come detto poc’anzi, il metodo innovativo per il tracciamento preferibilmente indoor descritto dalla presente invenzione, utilizza per la sua implementazione almeno un dispositivo D di rilevazione segnali comprendente almeno una CPU, ed uno o più rilevatori di segnali, almeno Wi-Fi ed almeno una memoria, ciò per rilevare almeno un punto di emissione o fonte E di segnali Wi-Fi generico, a cui sia assegnato un codice identificativo, ad esempio il Mac adress; il metodo utilizza ulteriormente almeno uno o più dispositivi L atti a rilevare i segnali ed inviarne relative informazioni almeno un sistema di ricezione ed elaborazione remoto S al quale e dal quale vengono inviati e ricevuti dati elaborati e da elaborarsi come sarà qui di seguito descritto. In alcune forme di realizzazione preferite i dispositivi D ed L potranno essere un unico dispositivo adatto ad entrambe le operazioni. As mentioned above, the innovative method for preferably indoor tracking described by the present invention uses for its implementation at least one signal detection device D comprising at least one CPU, and one or more signal detectors, at least Wi-Fi and at least a memory, this to detect at least an emission point or source E of generic Wi-Fi signals, to which an identification code is assigned, for example the Mac address; the method further uses at least one or more devices L able to detect the signals and send related information at least one remote receiving and processing system S to which and from which processed data are sent and received and to be processed as will be described below. In some preferred embodiments the devices D and L may be a single device suitable for both operations.

In particolare, la figura 1 è adatta a rappresentare sia una prima fase di apprendimento implementata dal presente metodo innovativo, che una seconda fase di lavoro/tracciamento implementata sempre da detto metodo. In particular, figure 1 is suitable to represent both a first learning phase implemented by the present innovative method, and a second working / tracing phase always implemented by said method.

Per quanto riguarda la fase di apprendimento il metodo di tracciamento indoor in una forma di realizzazione preferita, comprende almeno le fasi di: As regards the learning phase, the indoor tracking method in a preferred embodiment comprises at least the phases of:

a. posizionamento del dispositivo D di rilevamento di segnale almeno Wi-Fi all’interno di almeno un ambiente A1 da monitorare: posizione Pd; to. positioning of the device D for detecting at least Wi-Fi signal within at least one environment A1 to be monitored: position Pd;

b. scansione di tutti i segnali Wi-Fi Sn rilevabili emessi da almeno o più emettitori di segnale E per un tempo Ts impostabile a scelta, la durata di Ts è proporzionale alla precisione del dato di posizionamento che si vuole ottenere; b. scanning of all detectable Wi-Fi Sn signals emitted by at least or more signal emitters E for a freely selectable time Ts, the duration of Ts is proportional to the accuracy of the positioning data to be obtained;

c. rilevazione del segnale Sn ovvero dell’intensità del segnale Sn con una frequenza di campionamento F prestabilita nel tempo Ts; c. detection of the Sn signal or the intensity of the Sn signal with a predetermined sampling frequency F over time Ts;

d. memorizzazione di tutti i dati scansionati nel dispositivo D; d. storing all scanned data in device D;

e. invio dei dati ad uno o più sistemi di elaborazione Sd; And. sending data to one or more Sd processing systems;

detto metodo operando con qualsivoglia protocollo Wi-Fi standard IEEE 802.11 e non solo, purchè la fonte emettitrice sia dotata di un identificativo. said method operating with any standard IEEE 802.11 Wi-Fi protocol and not only, as long as the emitting source is equipped with an identifier.

Si noti che, in modo particolarmente vantaggioso, tale metodo è atto a lavorare a partire anche solo da un segnale Wi-Fi correlato di relativo identificativo di sorgente, ma ognuno dei segnali rilevati sarà rilevante a prescindere dalla potenza del segnale e dal dispositivo emittente ad esempio access point, router ecc. ed in modo particolarmente vantaggioso sarà rilevante anche ogni segnale rilevato da fonti E non presente nell’ambiente A1 da monitorare; con ciò si intendono non solo fonti emettitrici E presenti in altre stanze della medesima macro-area A , bensì anche fonti emettitrici E out situate in altre aziende/uffici/ambienti differenti da quello da monitorare, purché i segnali emessi da tali fonti E out siano percepibili nell’ambiente A1,A2,… An posto sotto scansione e siano associati ad un identificativo di sorgente, ovvero Mac adress, più segnali vengono rilevati, più sarà preciso il tracciamento. It should be noted that, in a particularly advantageous way, this method is able to work starting even only from a correlated Wi-Fi signal of relative source identification, but each of the detected signals will be relevant regardless of the signal strength and the emitting device. example access point, router etc. and in a particularly advantageous way, any signal detected by sources E not present in the A1 environment to be monitored will also be relevant; by this we mean not only emitting sources E present in other rooms of the same macro-area A, but also emitting sources E out located in other companies / offices / environments different from the one to be monitored, provided that the signals emitted by these sources E out are perceptible in the environment A1, A2,… An placed under scan and are associated with a source identifier, or Mac address, the more signals are detected, the more accurate the tracking will be.

Si noti che ogni set di dati rilavati in fase di apprendimento corrisponde ad un dato di posizione Pd. Note that each set of data detected during the learning phase corresponds to a position data Pd.

Ancora, il dispositivo avvia una scansione di segnale di durata variabile, a scelta dell’utente, di norma viene scelto un tempo di scansione preferibilmente almeno di Ts >=3minuti, fino a 5 minuti, successivamente tutti i dati scansionati sono memorizzati dal dispositivo D, ad ogni set di dati è associata la relativa area A1, A2… .An scansionata. Furthermore, the device starts a signal scan of variable duration, chosen by the user, a scan time is usually chosen, preferably at least Ts> = 3 minutes, up to 5 minutes, then all the scanned data is stored by the device D , the related area A1, A2… .An scanned is associated with each data set.

Il dispositivo è preferibilmente posizionato approssimativamente al centro di un primo ambiente da monitorare A1, la durata della scansione Ts è indice di precisione di riconoscimento di posizione all’interno dell’ambiente, ovvero accuratezza nel riconoscere poi la posizione del dispositivo L in fase di lavoro. La fase a comprende dunque ulteriormente le fasi di: The device is preferably positioned approximately in the center of a first environment to be monitored A1, the scan duration Ts is an index of position recognition accuracy within the environment, i.e. accuracy in then recognizing the position of the device L during the work phase . Phase a therefore further includes the phases of:

ai inizialmente effettuazione di una sola scansione al centro di A1 se A1=<20mq per l’ambiente A1; initially carrying out a single scan at the center of A1 if A1 = <20sqm for the A1 environment;

se A1>20mq, allora if A1> 20sqm, then

aii suddivisione di A1 in uno o più sotto-ambienti A1’, A1’’ ecc. di area preferibilmente <= 20mq; aii subdivision of A1 into one or more sub-environments A1 ', A1' 'etc. of area preferably <= 20sqm;

aiii ripetizione della scansione mediante uno o più dispositivi D posizionato sostanzialmente centralmente ad ogni area A1’,A1’’ ecc. per uno (o più) tempo Ts scelto; aiii repetition of the scan using one or more devices D positioned substantially centrally in each area A1 ', A1' 'etc. for one (or more) selected time Ts;

aiv ripetizione della scansione per ogni area A2, A3, A4 ecc. che forma la macro-area da monitorare A fino a fine scansione di ogni area con i medesimi criteri di dimensione di A1. aiv repeat scanning for each area A2, A3, A4 etc. which forms the macro-area to be monitored A until the end of scanning of each area with the same size criteria as A1.

av se (A1<=20mq) passaggio alla fase b direttamente. av if (A1 <= 20sqm) transition to phase b directly.

Preferibilmente per ambienti con superficie A1 (def. superficie di scansione 1,2… n) entro i 20 mq è sufficiente un'unica scansione al centro dell’area, per stanze od ambienti di dimensioni maggiori si suddivide l’ambiente A1 in sottoambienti di dimensioni preferibilmente uguali A1’,A1’’ ecc. e per ognuno di essi si effettua una scansione, ovvero una fase di apprendimento. Si nota immediatamente che in modo particolarmente vantaggioso tale fase è estremamente rapida a differenza della fase di apprendimento del metodo d’arte nota descritto, per cui tale fase risulta anche molto meno dispendiosa per il committente. In ogni caso, se si desiderasse un’accuratezza ancora maggiore, è possibile definire aree di scansione A1 di dimensioni qualsivoglia, anche inferiori a 20mq, per cui è possibile scegliere: Preferably, for environments with surface A1 (def. Scanning surface 1.2 ... n) within 20 square meters, a single scan in the center of the area is sufficient, for larger rooms or environments, the A1 environment is divided into sub-environments of preferably the same dimensions as A1 ', A1' 'etc. and for each of them a scan is carried out, that is a learning phase. It is immediately noted that in a particularly advantageous way this phase is extremely rapid unlike the learning phase of the known art method described, so that this phase is also much less expensive for the client. In any case, if an even greater accuracy is desired, it is possible to define A1 scan areas of any size, even less than 20sqm, so you can choose:

- A1 può essere scelta di qualsivoglia dimensione (0<=A1<=20mq); - A1 can be chosen in any size (0 <= A1 <= 20sqm);

Inoltre, in tale fase vengono acquisiti tutti i segnali sufficientemente intensi da essere percepiti dal dispositivo D, per cui, come detto, qualsiasi segnale Sn, anche non emesso nell’area da monitorare. (Ovviamente tal segnali dovranno essere di tipo Wi-Fi con mac adress definito per questa forma di realizzazione, saranno successivamente descritte ulteriori vantaggiose forme di realizzazione.) Per cui in modo particolarmente vantaggioso, la fase di apprendimento si svolge con successo a prescindere dal numero di segnali rilevati, ovviamente, più segnali saranno rilevati, più la misura di posizione sarà accurata, come descritto qui sopra ed approfondito di seguito. Furthermore, in this phase all signals sufficiently intense to be perceived by device D are acquired, so, as mentioned, any signal Sn, even if not emitted in the area to be monitored. (Obviously, these signals must be of the Wi-Fi type with mac address defined for this embodiment, further advantageous embodiments will be described below.) Therefore, in a particularly advantageous way, the learning phase takes place successfully regardless of the number of detected signals, obviously, the more signals will be detected, the more accurate the position measurement will be, as described above and detailed below.

Dopo aver effettuato la scansione mediante il dispositivo D, il metodo comprende le fasi di: After scanning using device D, the method includes the steps of:

f. invio dati memorizzati ad un’unità centrale/dispositivo/sistema U per l’elaborazione di detti dati; f. sending stored data to a central unit / device / system U for the processing of said data;

elaborazione dati: data processing:

g. acquisizione set di dati di durata tempo Ts – un set per ogni zona An monitorata; g. acquisition of data sets of duration Ts - one set for each monitored zone An;

h. calcolo intensità segnale S per ogni fonte di segnale E, associazione univoca di ogni S1,S2… .Sn ad ogni fonte emettitrice di segnale E1, E2,… .En; h. calculation of signal intensity S for each signal source E, univocal association of each S1, S2… .Sn to each source emitting signal E1, E2,… .En;

i. valutazione delle fluttuazioni Fl1… Fln di ogni segnale Sn proveniente da ciascuna fonte En nel tempo Ts; the. evaluation of the fluctuations Fl1… Fln of each signal Sn coming from each source En in the time Ts;

j. elaborazione ed effettuazione di una media preferibilmente pesata delle fluttuazioni Fln del segnale Sn all’interno dell’intervallo di campionamento Ts, ciò per ogni segnale Sn; j. processing and carrying out a preferably weighted average of the fluctuations Fln of the Sn signal within the sampling interval Ts, this for each Sn signal;

k. ottenimento di un set di dati, formati da assiemi di segnali Sn relativi ad una determinata posizione Pd del dispositivo D, tale set di dati mappa la posizione del dispositivo D con una precisione probabilistica crescente al crescere del tempo Ts e crescente proporzionalmente al numero di segnali Sn rilevati nell’unita di superficie A1, tale precisione cresce ulteriormente al diminuire della dimensione dell’area A1. k. obtaining a set of data, formed by sets of signals Sn relative to a given position Pd of the device D, this data set maps the position of the device D with a probabilistic precision increasing as time Ts increases and increasing proportionally to the number of signals Sn detected in the surface unit A1, this precision increases further as the size of the area A1 decreases.

V antaggiosamente, tale metodo innovativo consente di ottenere una precisione di posizionamento all’interno di un’area A1 nell’ordine di un metro quadro. Advantageously, this innovative method allows to obtain a positioning accuracy within an A1 area in the order of one square meter.

Così viene effettuata la mappatura di ciascun ambiente A1, A2, A3… .An, si evince vantaggiosamente che la determinazione della griglia di un ambiente è molto più affidabile e precisa dato che è basata sull’analisi di ogni segnale rilevato, valutandone anche le fluttuazioni oltre che nello spazio anche nel tempo Ts, per cui ogni posizione viene determinata attraverso un numero molto maggiore di dati che riguardano quella precisa posizione, ciò aumentando l’affidabilità del dato, per ciò vantaggiosamente non si incorre più negli errori dovuti alla variazione anche istantanea dell’intensità dei segnali. Thus, the mapping of each environment A1, A2, A3 ... An, it is advantageously deduced that the determination of the grid of an environment is much more reliable and precise since it is based on the analysis of each signal detected, also evaluating the fluctuations as well as in space also in time Ts, for which each position is determined through a much greater number of data concerning that precise position, this increasing the reliability of the data, for this advantageously there is no longer any errors due to the variation, even instantaneous the intensity of the signals.

Un altro vantaggio è che al crescere del numero delle fonti emettitrici E e/o E out cresce la precisione della mappatura, in ogni caso è stato accertato che il presente metodo consente di raggiungere precisioni di dato di posizionamento all’ interno di un metro quadro come già sottolineato. Another advantage is that as the number of emitting sources E and / or E out increases, the accuracy of the mapping increases, in any case it has been ascertained that this method allows to reach positioning data accuracies within a square meter such as already underlined.

In una variante realizzativa è possibile aggiungere temporaneamente uno o più punti di emissione di segnale Wi-Fi negli ambienti da mappare al fine di migliorare la precisione del tracciamento. In an embodiment variant it is possible to temporarily add one or more Wi-Fi signal emission points in the environments to be mapped in order to improve tracking accuracy.

Ancora, in modo estremamente vantaggioso, sia in fase di apprendimento, ma soprattutto in fase di lavoro, il metodo innovativo qui descritto garantisce una maggior affidabilità in quanto è indipendente da eventuali rotture di uno o più access point/punti di emissione segnale. Infatti anche qualora un access point si rompesse, dato che la fase di apprendimento come descritto è basata sull’analisi di una pluralità di dati, la posizione del dispositivo L viene comunque rilevata con precisione all’interno dell’area interessata, infatti la mancanza di un solo set di dati non inficia il riconoscimento preciso della posizione di L. Furthermore, in an extremely advantageous way, both in the learning phase, but above all in the working phase, the innovative method described here guarantees greater reliability as it is independent of any breakages of one or more access points / signal emission points. In fact, even if an access point breaks down, given that the learning phase as described is based on the analysis of a plurality of data, the position of the device L is still accurately detected within the affected area, in fact the lack of a single set of data does not affect the precise recognition of the position of L.

Ancora, in modo estremamente vantaggioso, il metodo innovativo descritto dalla presente invenzione risulta molto più affidabile anche per il fatto che la fase di apprendimento, così come la fase di tracciamento, non dipendono dalla posizione dell’antenna del dispositivo D/L nell’area da tracciare, ciò per la natura del metodo stesso, che vantaggiosamente lavora su un set di dati e non su dati istantanei la cui misura può dipendere anche come detto dal variare della posizione dell’antenna di rilevazione. Furthermore, in an extremely advantageous way, the innovative method described by the present invention is much more reliable also due to the fact that the learning phase, as well as the tracking phase, do not depend on the position of the antenna of the D / L device in the area to be traced, this due to the nature of the method itself, which advantageously works on a set of data and not on instantaneous data, the measurement of which may also depend, as mentioned, on the variation of the position of the detection antenna.

Similmente, la fase successiva di tracciamento risulta altrettanto affidabile e precisa, e comprende almeno l’uso di un server/sistema di elaborazione U e di un dispositivo L , e che consentono di elaborare gli step di: Similarly, the subsequent tracing phase is equally reliable and precise, and includes at least the use of a server / processing system U and a device L, and which allow to process the steps of:

- data la presenza di uno o più dispositivi L all’interno dell’area da monitorare A - given the presence of one or more devices L within the area to be monitored A

- rilevamento di segnali Sn da parte del dispositivo L1 all’interno ad esempio dell’area A , tale rilevamento comprende un assieme di segnali Sn, tale assieme di segnali essendo un set di dati che diviene/è un dato di posizione Pl. - detection of Sn signals by the device L1 inside, for example, area A, this detection includes a set of Sn signals, this set of signals being a set of data that becomes / is a position data Pl.

Nota: il dispositivo L1 rileva un assieme di segnali Sn in un dato istante, a differenza della fase di apprendimento in fase di tracciamento si lavora con rilievi istantanei. Con rilevazioni istantanee già alla prima scansione è possibile avere in risposta l’identificazione della superficie (ad ogni scansione si ha in risposta l’ID della superficie), quindi appena ci si sposta in una superficie differente, si ha immediatamente in risposta l’ID della superficie in questione. Note: the L1 device detects an assembly of Sn signals in a given instant, unlike the learning phase during the tracing phase, one works with instantaneous measurements. With instantaneous detections already at the first scan it is possible to have the surface identification in response (at each scan the surface ID is answered), so as soon as you move to a different surface, the ID is immediately answered. of the surface in question.

- invio da parte del dispositivo L in tempo reale del dato rilevato Pl al sistema di elaborazione; - sending by the device L in real time the data detected P to the processing system;

- confronto del dato di posizione rilevato Pl con tutti i dati di posizione Pd rilevati ed elaborati in fase di apprendimento; - comparison of the detected position data Pl with all the position data Pd detected and processed during the learning phase;

- riconoscimento della posizione del dispositivo L quanto Pl è sostanzialmente = Pd con approssimazione percentuale impostata a scelta; - recognition of the position of the device L when Pl is substantially = Pd with percentage approximation set at choice;

In modo del tutto vantaggioso è dunque possibile utilizzare qualsiasi tipo di dispositivo L, tra cui telefoni cellulari, PC, tablet, ovvero dispositivi qualsivoglia, purchè riceventi ed emittenti i segnali da tracciare, così come sarà anche possibile ovviamente utilizzare dispositivi realizzati per lo scopo. In a completely advantageous way, it is therefore possible to use any type of device L, including mobile phones, PCs, tablets, or any devices, as long as they receive and emit the signals to be traced, just as it will obviously also be possible to use devices made for the purpose.

Quindi il dispositivo L deve essere semplicemente in grado di leggere i segnali Sn e re-inviare tali dati rilevati ad un sistema di ricezione ed elaborazione remoto che effettua il confronto con i dati memorizzati in fase di apprendimento, ovvero i dati Pd, ovvero posizione Pd 1,2,n calcolati in precedenza con media pesata: il dato Pd che risulti in questa seconda fase più simile al dato Pl (rilevato invece istantaneamente) sarà quello che darà la posizione finale al dispositivo L. Therefore the device L must simply be able to read the signals Sn and re-send these detected data to a remote reception and processing system which makes the comparison with the data stored in the learning phase, i.e. the Pd data, i.e. the Pd position. 1,2, n previously calculated with weighted average: the Pd datum that is most similar to the Pl datum in this second phase (instead detected instantaneously) will be the one that will give the final position to the L device.

Vantaggiosamente dunque anche tale sistema, ovvero elaboratore di dati, potrà essere di qualsiasi tipo purché adatto ad implementare il metodo di tracciamento innovativo descritto dalla presente invenzione. Advantageously, therefore, also this system, or data processor, can be of any type as long as it is suitable for implementing the innovative tracking method described by the present invention.

In modo ulteriormente vantaggioso, appare chiaro che il presente metodo per il tracciamento indoor possa sfruttare qualsivoglia tipo di access point di qualsiasi marca e modello, ciò come già detto a tutto vantaggio della precisione del tracciamento stesso. Inoltre, in modo ulteriormente vantaggioso, data la ridondanza dei segnali, qualora uno delle fonti emettitrici/access point fosse spenta o malfunzionante, la qualità del tracciamento non ne sarebbe inficiata in alcun modo. In fig. 2 è rappresentato un’ambiente A del tutto simile al quello della figura 1, con rappresentati dei dispositivi D o L adatti alla fase di apprendimento o di tracciamento. In modo particolarmente vantaggioso per la fase di tracciamento il dispositivo L può essere un semplice smartphone su cui sia installata un’applicazione progettata per implementare il metodo innovativo qui descritto. Si noti che una variante può comprendere l’utilizzo di un’applicazione per smartphone anche per la fase di tracciamento e non solo per quella di apprendimento. In a further advantageous way, it is clear that the present method for indoor tracking can exploit any type of access point of any brand and model, as already said to the full advantage of the accuracy of the tracking itself. Furthermore, in a further advantageous way, given the redundancy of the signals, if one of the emitting sources / access points were switched off or malfunctioning, the quality of the tracking would not be affected in any way. In fig. 2 shows an environment A completely similar to that of Figure 1, with devices D or L suitable for the learning or tracking phase. In a particularly advantageous way for the tracking phase, device L can be a simple smartphone on which an application designed to implement the innovative method described here is installed. Note that a variant may include the use of a smartphone application also for the tracking phase and not just for the learning phase.

Appare evidente come il presente metodo di tracciamento indoor risolva vantaggiosamente tutti i problemi d’arte nota, in modo particolarmente vantaggioso, ulteriormente, anche in caso di black-out il metodo di tracciamento potrà funzionare, in modo particolarmente vantaggioso anche qualora il dispositivo di tracciamento sia uno smartphone. It appears evident that the present indoor tracking method advantageously solves all the problems of the known art, in a particularly advantageous way, furthermore, even in the event of a black-out the tracking method can work, in a particularly advantageous way even if the tracking device is a smartphone.

Ad esempio, qualora in una sua forma di realizzazione preferita detto metodo, implementato da opportuni dispositivi L , sia utilizzato per la sicurezza sul lavoro, per cui avvenga il tracciamento di utenti con indosso uno o più dispositivo L, il metodo potrà prevedere, in modo ulteriormente vantaggioso, un funzionamento basato su tracciamento dato da almeno un segnale GPS e su un trasferimento dati 3G,4G, GSM anche ad esempio per mezzo di un semplice sms, in tal caso dunque viene garantito il funzionamento anche in caso di black-out. For example, if in one of its preferred embodiments said method, implemented by suitable devices L, is used for safety in the workplace, whereby users are traced wearing one or more devices L, the method may provide, in a manner further advantageous, an operation based on tracking given by at least one GPS signal and on a 3G, 4G, GSM data transfer also for example by means of a simple sms, in this case, therefore, operation is guaranteed even in the event of a black-out.

Ovviamente il sistema di ricezione ed elaborazione dati a cui sono inviati i segnali rilevati potrà essere ridondante, ovvero potranno essere presenti sistemi di ricezione sia nell’area A da monitorare, che essere posizionati anche in un ulteriore luogo al di fuori di tale ambiente, questo ad esempio permette il funzionamento del tracciamento anche in caso di black-out o di malfunzionamento di un server U, come qui sopra detto. Obviously, the data reception and processing system to which the detected signals are sent may be redundant, i.e. there may be reception systems both in the area A to be monitored, and also positioned in a further place outside this environment, this for example, it allows tracking to work even in the event of a blackout or malfunction of a U server, as mentioned above.

Non si tratterà in questa sede dei dispositivi di tracciamento L , tali dispositivi essendo implementati da detto metodo risulteranno essere vantaggiosi sotto una pluralità di aspetti che saranno oggetto, assieme ad altri aspetti innovativi, di ulteriori progetti innovativi. We will not deal here with the tracking devices L, being implemented by said method, these devices will prove to be advantageous under a plurality of aspects which will be the object, together with other innovative aspects, of further innovative projects.

Appare evidente che varianti in tipologia di dispositivi utilizzati per attuare il metodo vantaggioso descritto dalla presente invenzione, così come tipologia di access point, e/o tipologia di segnali utilizzati per l’attuazione del metodo, purché adatti allo scopo della presente invenzione, così come varianti in modalità di acquisizione e valutazione dei dati, tempi di rilevazione, aree, variazioni nell’ordine dei passaggi del metodo e/o aggiunte in termini di step, purché concettualmente tale metodo rimanga sostanzialmente lo stesso, sono da ritenersi ricomprese nell’oggetto della presente invenzione così come meglio definito dalle annesse rivendicazioni. It appears evident that variants in the type of devices used to implement the advantageous method described by the present invention, as well as the type of access point, and / or type of signals used for the implementation of the method, provided they are suitable for the purpose of the present invention, as well as variations in data acquisition and evaluation methods, survey times, areas, variations in the order of the steps of the method and / or additions in terms of steps, provided that conceptually this method remains substantially the same, are to be considered included in the subject of the present invention as better defined by the attached claims.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la localizzazione indoor in uno o più ambienti (A , B, C) che comprende almeno l’utilizzo di: - un dispositivo (D,L ) di rilevazione segnali comprendente almeno una CPU ed almeno un rilevatore di segnali almeno Wi-Fi ed almeno una memoria; - almeno un punto di emissione (E, E out) di segnali preferibilmente Wi-Fi generico, corredato di identificativo; - almeno un sistema di elaborazione dati (Sd); detto metodo comprendendo, per il monitoraggio almeno di un ambiente (A) suddiviso almeno in uno od una pluralità di sott-ambienti (A1… An), almeno una prima fase di apprendimento: a. posizionamento del dispositivo (D) di rilevamento di segnale almeno Wi-Fi all’interno di almeno un ambiente (A1) da monitorare, posizione (Pd); b. scansione di tutti i segnali (Sn) almeno Wi-Fi rilevabili - emessi da almeno uno o più emettitori di segnale (E) posti all’interno di detto ambiente (A) e/o emessi da uno o più emettitori di segnali (E out) posti all’esterno dell’ambiente (A) - per un tempo (Ts) impostabile a scelta, la durata di (Ts) essendo proporzionale alla precisione del dato di posizionamento desiderato; c. rilevazione del segnale (Sn) ovvero dell’intensità del segnale (Sn) con una frequenza di campionamento (F) prestabilita nel tempo (Ts); d. memorizzazione di tutti i dati scansionati nel dispositivo (D), detti dati formando uno o più set di dati (SD); e. invio dei dati ad almeno uno o più sistemi di elaborazione dati (U). detto metodo operando con qualsivoglia fonte (E) comprendente un protocollo Wi-Fi standard IEEE 802.11 e non solo, purchè detta fonte emettitrice (E) sia dotata di un identificativo. CLAIMS 1. Method for indoor localization in one or more environments (A, B, C) which includes at least the use of: - a signal detection device (D, L) comprising at least one CPU and at least one signal detector at least Wi-Fi and at least one memory; - at least one emission point (E, E out) of signals, preferably generic Wi-Fi, with identification; - at least one data processing system (Sd); said method comprising, for monitoring at least one environment (A) divided into at least one or a plurality of sub-environments (A1 ... An), at least a first learning phase: to. positioning of the device (D) for detecting at least Wi-Fi signal within at least one environment (A1) to be monitored, position (Pd); b. scanning of all detectable signals (Sn) at least Wi-Fi - emitted by at least one or more signal emitters (E) placed inside said environment (A) and / or emitted by one or more signal emitters (E out ) placed outside the environment (A) - for a freely selectable time (Ts), the duration of (Ts) being proportional to the precision of the desired positioning data; c. detection of the signal (Sn) or the intensity of the signal (Sn) with a sampling frequency (F) pre-established over time (Ts); d. storing all scanned data in the device (D), said data forming one or more data sets (SD); And. sending data to at least one or more data processing systems (U). said method operating with any source (E) including an IEEE 802.11 standard Wi-Fi protocol and not only, provided that said emitting source (E) is equipped with an identifier. 2. Metodo per la localizzazione indoor secondo la rivendicazione 1, in cui detto metodo comprende almeno all’interno della fase a, le sotto-fasi di: ai (se A1=<20mq) inizialmente effettuazione di una sola scansione preferibilmente al centro di (A1) per l’ambiente (A1); aii se (A1>20mq), allora suddivisione di (A1) in uno o più sotto-ambienti (A1’, A1’’ etc.). di area preferibilmente (<= 20mq); aiii ripetizione della scansione mediante uno o più dispositivi (D) posizionato sostanzialmente centralmente ad ogni area (A1’,A1’’ etc). per uno (o più) tempo/i Ts scelto; aiv ripetizione della scansione per ogni area A2, A3, A4 ecc. che forma la macro-area da monitorare A fino a fine scansione di ogni area con i medesimi criteri di dimensione di A1; av se (A1<=20mq) passaggio alla fase b direttamente. 2. Method for indoor localization according to claim 1, wherein said method comprises at least within phase a, the sub-phases of: ai (if A1 = <20sqm) initially carrying out a single scan preferably in the center of (A1) for the environment (A1); aii if (A1> 20sqm), then subdivision of (A1) into one or more sub-environments (A1 ', A1' 'etc.). of area preferably (<= 20sqm); aiii repetition of the scan using one or more devices (D) positioned substantially centrally in each area (A1 ', A1' 'etc). for one (or more) selected time (s) Ts; aiv repeat scanning for each area A2, A3, A4 etc. which forms the macro-area to be monitored A until the end of scanning of each area with the same size criteria as A1; av if (A1 <= 20sqm) transition to phase b directly. 3. Metodo per la localizzazione indoor secondo le rivendicazioni precedenti, in cui il tempo (Ts) è preferibilmente (Ts>=3min e Ts<5min). Method for indoor localization according to the preceding claims, wherein the time (Ts) is preferably (Ts> = 3min and Ts <5min). 4. Metodo per la localizzazione indoor secondo le rivendicazioni precedenti in cui A1 può essere scelta di qualsivoglia dimensione (0<=A1<=20mq). 4. Method for indoor localization according to the preceding claims in which A1 can be chosen of any size (0 <= A1 <= 20mq). 5. Metodo per la localizzazione indoor secondo le rivendicazioni precedenti, comprendente ulteriormente almeno le fasi di: f. invio dati memorizzati ad un’unità centrale/dispositivo/sistema (U) per l’elaborazione di detti dati; elaborazione dati comprendente: g. acquisizione set di dati di durata tempo (Ts) – un set per ogni zona An monitorata; h. calcolo intensità segnale (S) per ogni fonte di segnale (E), associazione univoca di ogni (S1,S2… .Sn) ad ogni fonte emettitrice di segnale (E1, E2,… .En); i. valutazione delle fluttuazioni (Fl1… Fln) di ogni segnale (Sn) proveniente da ciascuna fonte (En) nel tempo (Ts); j. elaborazione ed effettuazione di una media preferibilmente pesata delle fluttuazioni (Fln) del segnale (Sn) all’interno dell’intervallo di campionamento (Ts), ciò per ogni segnale (Sn); k. ottenimento di un set di dati, formati da assiemi di segnali (Sn) relativi ad una determinata posizione (Pd) del dispositivo (D), tale set di dati mappa la posizione del dispositivo (D) in posizione (Pd) con una precisione probabilistica crescente al crescere del tempo (Ts) e crescente proporzionalmente al numero di segnali (Sn) rilevati nell’unita di superficie (A1), tale precisione cresce ulteriormente al diminuire della dimensione dell’area (A1). 5. Method for indoor localization according to the preceding claims, further comprising at least the steps of: f. sending stored data to a central unit / device / system (U) for the processing of said data; data processing including: g. acquisition of data sets of duration time (Ts) - one set for each monitored An area; h. signal intensity calculation (S) for each signal source (E), univocal association of each (S1, S2… .Sn) to each signal emitting source (E1, E2,… .En); the. evaluation of the fluctuations (Fl1… Fln) of each signal (Sn) coming from each source (En) over time (Ts); j. processing and carrying out a preferably weighted average of the fluctuations (Fln) of the signal (Sn) within the sampling interval (Ts), this for each signal (Sn); k. obtaining a set of data, formed by sets of signals (Sn) relating to a certain position (Pd) of the device (D), this data set maps the position of the device (D) to position (Pd) with a probabilistic precision increasing as time (Ts) increases and increasing proportionally to the number of signals (Sn) detected in the surface unit (A1), this precision further increases as the size of the area (A1) decreases. 6. Metodo per la localizzazione indoor secondo le rivendicazioni precedenti, in cui detto metodo comprende almeno una seconda fase di tracciamento che comprende l’utilizzo almeno di un dispositivo (L ) di localizzazione e un unità/sistema remoto (U) per invio dei dati rilevati da detto almeno un dispositivo (L ), data la presenza di uno o più dispositivi (L ) all’interno dell’area da monitorare (A): l. rilevamento di segnali (Sn) da parte del dispositivo (L1) all’interno dell’area (A), comprendendo un assieme di segnali (Sn), tale assieme di segnali essendo un set di dati ed essendo un dato di posizione (Pl). 6. Method for indoor location according to the preceding claims, wherein said method comprises at least a second tracking step which comprises the use of at least one location device (L) and a remote unit / system (U) for sending data detected by said at least one device (L), given the presence of one or more devices (L) within the area to be monitored (A): L. detection of signals (Sn) by the device (L1) within the area (A), comprising a set of signals (Sn), this set of signals being a data set and being a position data (Pl) . 7 Metodo per la localizzazione indoor secondo le rivendicazioni precedenti in cui il dispositivo (D) per la fase di apprendimento ed il dispositivo (L ) per la fase di localizzazione possono essere un medesimo dispositivo e possono essere uno smartphone. 7 Method for indoor localization according to the preceding claims, in which the device (D) for the learning phase and the device (L) for the localization phase can be the same device and can be a smartphone. 8 Metodo per la localizzazione indoor secondo le rivendicazioni precedenti, in cui detto metodo comprende l’aggiunta temporaneamente di uno o più punti di emissione (E) di segnale Wi-Fi negli ambienti da mappare al fine di migliorare la precisione del tracciamento. 8 Method for indoor localization according to the previous claims, in which said method includes the temporary addition of one or more emission points (E) of the Wi-Fi signal in the environments to be mapped in order to improve tracking accuracy. 9 Metodo per la localizzazione indoor secondo le rivendicazioni precedenti in cui detto metodo può in alternativa rilevare dati anche 3G,4G e /o gprs o gms ed inviare segnalazioni via sms o canali alternativi per sopperire a guasti sulla rete Wi-Fi. 9 Method for indoor localization according to the preceding claims in which said method can alternatively detect 3G, 4G and / or gprs or gms data and send reports via sms or alternative channels to compensate for failures on the Wi-Fi network. 10 Metodo per la localizzazione indoor secondo le rivendicazioni precedenti in cui detto metodo comprendendo l’elaborazione di dati provenienti da qualsivoglia fonte di segnale (E, E out) rilevabile anche se posta al di fuori della zona (A) da mappare è indipendente da eventuali rotture di uno o più access point ovvero fonti emettitrici (E). 10 Method for indoor localization according to the previous claims, in which said method, comprising the processing of data coming from any signal source (E, E out) detectable even if located outside the zone (A) to be mapped, is independent of any breakdowns of one or more access points or emitting sources (E).
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