BR112019010589A2 - superfícies codificadas para leitura por um sistema de imagem de radar tridimensional - Google Patents

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Abstract

a presente invenção refere-se a superfícies codificadas para leitura por um sistema de imagem de radar tridimensional. o leitor faz a leitura de diferentes zonas em uma área predeterminada da superfície codificada, cada uma das referidas zonas compreendendo projeções ou endentações, similares ao braille. a imagem obtida pode ser usada para estimar a posição da câmera com relação ao padrão conhecido. o movimento relativo entre o leitor e a superfície codificada permite que outras áreas da superfície a ser lida e, desse modo, o sensor pode decodificar uma mensagem gravada ao longo do trajeto seguido pelo sensor de imagem.

Description

“SUPERFICIES CODIFICADAS PARA LEITURA POR UM SISTEMA DE IMAGEM DE RADAR TRIDIMENSIONAL”
Objetivo da invenção [001 ] A presente invenção refere-se a superfícies codificadas que são lidas por um sistema de imagem de radar tridimensional durante o deslocamento do leitor.
[002] O leitor examina diferentes zonas de uma determinada área da superfície codificada onde cada uma das zonas exibe protuberâncias ou endentações similares ao sistema de codificação Braille.
[003] A imagem obtida permite que a posição da câmera seja estimada com relação ao padrão conhecido.
[004] O movimento relativo do leitor com relação à superfície codificada permite que outras áreas da superfície sejam examinadas e desse modo o sensor é capaz de decodificar uma mensagem registrada ao longo da trajetória seguida por um sensor de imagem.
[005] As referidas superfícies codificadas podem ser usadas, dentre outras coisas, para determinar a posição absoluta do leitor, desde que a informação seja codificada sobre a posição com relação a um sistema de coordenada absoluta na superfície e o leitor é capaz de determinar a sua posição relativa e a referida informação.
[006] Também serve para identificar que o leitor leu a superfície codificada com um determinado padrão que identifica um objeto e mesmo para sistemas de controle numérico de objetos.
Campo da Invenção [007] O campo da presente invenção é o da indústria de alta tecnologia de posicionamento e controle de telefones móveis e objetos que podem ser aplicados preferivelmente nos dispositivos de transporte de superfície e em linhas de montagem ou gruas.
Antecedentes da Invenção
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2/5 [008] Há algum antecedente para dispositivos que realizam uma função de leitura de informação similar.
[009] Dentre os quais, o inventor é também o inventor da patente internacional PCT/ES 2015/070378 onde é descrito como um de codificação um trilho guia instalado ao nível da superfície da estrada, embora o mesmo possa ser opcionalmente oculto sob uma camada de asfalto tratada com uma camada de material hidrófobo com dimensões preferidas de 1,5 cm de largura por 5 cm de profundidade e onde cavidades são usinadas em seu interior, a forma preferida das cavidades sendo a de diedros uma vez que os planos dos diedros aumentam o sinal refletido, portanto, facilitando a sua detecção.
[010] De modo similar, o mesmo inventor registrou a patente internacional PCT/IB2016/051159 onde outros meios de informação são detalhados com o mesmo objetivo. Os referidos sistemas de leitura e de codificação de informação têm mais aplicações no sentido de que não é necessário para o sensor ser instalado em um telefone móvel e a informação codificada não tem o único objetivo de determinar a posição relativa do sensor com relação ao meio codificado.
[011] No caso onde o leitor não só examina em uma direção de apontar, mas também é capaz de explorar uma área da superfície, obtendo uma imagem tridimensional onde são determinadas protuberâncias de espessuras variáveis ou endentações com diferentes profundidades ainda não foi resolvido até agora e isso é alcançado pela presente invenção.
[012] Não há técnica anterior conhecida pelo inventor que incorpore os arranjos apresentados na presente invenção, nem as vantagens que o re3ferido arranjo acarreta.
Descrição da Invenção [013] A invenção proposta refere-se a superfícies codificadas que são lidas por um sistema de imagem de radar tridimensional. O leitor examina diferente áreas de uma determinada área da superfície codificada onde cada uma das áreas apresenta
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3/5 protuberâncias ou endentações similares ao sistema de codificação do Braille. A imagem obtida permite que a posição da câmera seja estimada com relação ao padrão conhecido.
[014] O movimento relativo do leitor com relação à superfície codificada permite que outras zonas da superfície sejam examinadas e desse modo o sensor é capaz de decodificar uma mensagem registrada ao longo da trajetória seguida por um sensor de imagem.
[015] As referidas superfícies codificadas podem ser usadas, dentre outras coisas, para determinar a posição absoluta do leitor, desde que a informação seja codificada sobre a posição com relação a um sistema de coordenada absoluta na superfície e o leitor seja capaz de determinar a sua posição relativa e a referida informação. Também serve para identificar que a superfície codificada passou pelo sensor ou vice versa e mesmo para sistemas de controle numérico de objetos.
[016] A informação é extraída por meio de detectar as bordas da mudança dielétrica do meio ou por meio de detectar as bordas do metal dielétrico onde as mudanças são detectadas por meio dos sensores de imagem tais como um dispositivo de radar de alta resolução ou outro detector similar.
[017] As referidas bordas são examinadas por meio de um sensor para ondas de pressão ou eletromagnéticas e, por medir o tempo que leva para as ondas retornarem ao sensor, é possível se determinar as distâncias nas quais aquelas reflexões são produzidas e desse modo extrair a informação. A informação é codificada por meio de vários mecanismos. Um dos referidos é de modificar a espessura das protuberâncias ou a profundidade das endentações. Outro mecanismo é de localizar a projeção ou a endentação em uma posição determinada com relação à outra projeção ou endentação. Um terceiro mecanismo é de se combinar os dois mecanismos anteriores.
[018] É possível se substituir o radar sensor de imagem, que é capaz de examinar diferentes zonas da área explorada por meio de pontos eletrônicos, com um conjunto de sensores distribuídos no eixo transversal para a trajetória e separados um a partir do outro por uma determinada distância de modo que os sensores coincidem com
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4/5 os eixos longitudinais onde a informação é codificada. Quando os sensores nas extremidades estão detectando as projeções em cada eixo transversal, a informação reside na detecção de uma projeção que é detectada por um ou outro sensor intermediário.
[019] Um exemplo de aplicação que surge a partir do presente sistema de leitura e de codificação é a orientação e o posicionamento de veículos onde a superfície próxima do local onde o veículo é exibido é codificada e onde o veículo incorpora um sistema de imagem tridimensional. Outra aplicação é a identificação de objetos que codificam em sua superfície informação com um determinado padrão e um radar leitor que detecta os referidos padrões.
Realização preferida da invenção [020] A realização preferida consiste de uma infraestrutura que tem pontos de pintura em sua superfície ao longo de sua trajetória.
[021] O pontos de pintura têm uma superfície de 1 cm quadrado e uma espessura de 0,5 cm. A informação é codificadas, tendo dois pontos de pintura com uma separação de 10 cm em um eixo perpendicular àquele da trajetória da infraestrutura. A localização de um terceiro ponto de pintura entre ambos determina o nível de lógica dos eixos transversais como é descrito:
[022] 1 ponto separado por 2 cm a partir do ponto esquerdo na direção de viagem do veículo determina um nível de lógica 1.
[023] 1 ponto separado por 4 cm a partir do ponto esquerdo na direção de viagem do veículo determina um nível de lógica 0.
[024] 1 ponto separado por 6 cm a partir do ponto esquerdo na direção de viagem do veículo determina um bit de início de termo de nível de lógica.
[025] 1 ponto separado por 8 cm a partir do ponto esquerdo direção de viagem do veículo determina um bit de final de termo de nível de lógica.
[026] A informação é codificada formando termos iniciando com na um bit de início, então 64-bits de dados 1 ou 0 são codificadas e por último os mesmos têm
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5/5 um bit de final. A separação entre cada uma dos eixos transversais onde 3 pontos são codificadas é 2 cm.
[027] A referida superfície codificada é lida por meio de radar de alta resolução que, acoplado ao lado de baixo do veículo, tem capacidade eletrônica de apontar e explorar cada centímetro quadrado de um campo visual de aproximadamente 50 x 50 cm quadrado.
[028] Ademais, o sensor pode ser acoplado ao veículo por meio de um eixo transversal móvel motorizado que permite que o mesmo seja deslocado a partir de uma roda para a outra para facilitar a leitura.
[029] O deslocamento do veículo ao longo da trajetória permite que outras zonas do meio sejam examinadas e desse modo o sensor é capaz de decodificar uma mensagem registrada sobre a situação e o posicionamento.
[030] Com a natureza da presente invenção suficientemente descrita e o modo de colocá-la em prática, deve-se afirmar que os arranjos anteriormente indicados e representados nos desenhos anexos podem ser modificados em detalhes, uma vez que não alteram seus princípios fundamentais, estabelecidos nos parágrafos anteriores e resumidos nas reivindicações a seguir.

Claims (4)

1. Superfícies codificadas para leitura por um sistema de imagem de radar tridimensional durante o deslocamento relativo de ambos, caracterizadas pelo fato que são formadas por:
- superfícies codificadas por meio de seu formato,
- leitores sensíveis formados por um radar de imagem tridimensional que emite ondas de pressão ou eletromagnéticas que examinam cada uma das zonas da área explorada e obtém informação sobre a distância na qual cada uma das possíveis reflexões é produzida em virtude das bordas de mudança do meio.
2. Superfícies codificadas para leitura por um sistema de imagem de radar tridimensional durante o deslocamento relativo de ambos, caracterizadas pelo fato que são formadas por pontos de pintura em sua superfície ao longo de sua trajetória e em que o referido ponto de pintura tem uma superfície de 1 cm quadrado e uma espessura de 0,5 cm;
a informação é codificada, tendo dois pontos de pintura com uma separação de 10 cm em um eixo perpendicular àquele da trajetória da infraestrutura;
a localização de um terceiro ponto de pintura entre ambos determina os níveis de lógica do eixo transversal como é descrito:
1 ponto separado por 2 cm a partir do ponto esquerdo na direção de viagem do veículo determina um nível de lógica 1;
1 ponto separado por 4 cm a partir do ponto esquerdo na direção de viagem do veículo determina um nível de lógica 0;
1 ponto separado por 6 cm a partir do ponto esquerdo na direção de viagem do veículo determina o bit de início de termo de nível de lógica;
1 ponto separado por 8 cm a partir do ponto esquerdo na direção de viagem do veículo determina o bit de final de termo de nível de lógica;
a informação é codificada formando termos que se iniciam com um bit de início, então 64-bit de dados 1 ou 0 são codificados e por último os mesmos têm um bit
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2/3 de final. A separação entre cada um dos eixos transversais onde 3 pontos são codificados é 2 cm;
referida superfície codificada é lida por meio de radar de alta resolução o qual, acoplado ao lado de baixo do veículo, tem capacidade eletrônica de apontar e explorar cada centímetro quadrado de um campo visual de aproximadamente 50 x 50 cm quadrados, em que o sensor é acoplado ao veículo por meio de um eixo transversal móvel motorizado que permite que o mesmo seja deslocado a partir de uma roda para a outra para facilitar a leitura.
3. Superfícies codificadas para leitura por um sistema de imagem de radar tridimensional durante o deslocamento relativo de ambos de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas pelo fato que a superfície tem projeções e endentações arranjadas nos eixos transversais à trajetória e o leitor é formado por um radar que emite energia por meio de ondas de pressão ou eletromagnéticas que examinam cada uma das zonas da área explorada e detecta a presença de projeções e endentações arranjadas nos eixos transversais por determinar a distância na qual a reflexão é produzida em virtude da borda de mudança do meio.
4. Superfícies codificadas para leitura por um sistema de imagem de radar tridimensional durante o deslocamento relativo de ambos, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizadas pelo fato que a informação é codificadas no eixo transversal para a trajetória por meio da presença de duas projeções separadas por 10 cm uma a partir da outra e uma terceira projeção localizada entre as duas da maneira a seguir:
com relação à projeção esquerda na direção de viagem da trajetória:
a) a uma distância de 2 cm para associar o eixo transversal com um nível de lógica 0.
b) a uma distância de 4 cm para associar o eixo transversal com um nível de lógica 1.
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3/3
c) a uma distância de 6 cm para associar o eixo transversal com urn bit de início de termo de nível de lógica.
d) a uma distância de 8 cm para associar o eixo transversal com urn bit de final de termo de nível de lógica.
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