ES2327035T3 - Sistema y procedimiento para analizar la presencia de objetos. - Google Patents

Abstract

Sistema para analizar la presencia de objetos, provisto de al menos un dispositivo emisor asignado a un objeto cuya presencia ha de ser determinada, y que sirve para emitir una señal específica de dicho emisor o de dicho objeto; un dispositivo receptor para la captación de eventos de recepción, los cuales contienen una señal específica del emisor u objeto correspondiente en caso de que el mismo se halle presente; un dispositivo analítico acoplado al receptor, capaz de generar una señal indicativa de la presencia o no presencia de objetos después de haber procesado las señales que contiene el evento de recepción; un dispositivo avisador que emite señales perceptibles relativas a la presencia o no presencia del objeto por medios acústicos, ópticos o hápticos; hallándose el receptor integrado en un teléfono móvil, y estando el sistema configurado de tal modo que los objetos que entran en la zona de vigilancia y que van provistos de un dispositivo emisor son dados de alta mediante una rutina de identificación ejecutada por la unidad de análisis, y que tan pronto como los objetos anteriormente mencionados salen de la zona de vigilancia se genera un archivo de datos para informar sobre el momento exacto del alejamiento y los datos GPS correspondientes a ese instante.

Description

Sistema y procedimiento para analizar la presencia de objetos.

Funcionalidad del invento

La presente invención tiene por objeto principal el análisis de la presencia de objetos, en especial objetos situados en el entorno inmediato de un usuario, por aquellos que el mismo lleva junto a su cuerpo o en su indumentaria. De manera particular el invento se refiere a un sistema, a los componentes de dicho sistema y a un procedimiento para detectar de manera fiable la presencia de objetos determinados en un entorno inmediato del usuario; en otras palabras, se trata de un sensor para determinar la presencia de estos objetos.

Antecedentes de la invención

Por ejemplo en la intervención de servicios de rescate en caso de catástrofe es necesario que el personal encargado de las mismas vaya provisto de determinados equipamientos para el correcto desempeño de su misión. La comprobación de estos equipos depara con frecuencia dificultades que a veces no se pueden resolver de manera satisfactoria, sobre todo cuando el tiempo apremia. También puede suceder que algunos de esos equipos se extravíen sin que su portador se dé cuenta, no advirtiendo la pérdida hasta algún tiempo después. La pérdida inconsciente de objetos pertenecientes al entorno inmediato del usuario, sobre todo de artículos de valor por falta de cuidado o robo, supone asimismo una experiencia problemática en el día a día.

En virtud de la patente JP 6-215281 se conoce un sistema de circuitos capaz de generar señales inalámbricas y con ellas un aviso de alarma en el momento en que la distancia entre dos componentes del circuito se hace mayor que un valor previamente especificado.

Mediante la patente US 4,494,950 se conoce un sistema para administrar medicamentos que permite procesar digitalmente las señales de medición detectadas por unos sensores. Las señales eléctricas generadas en el proceso se transmiten a través del cuerpo humano, que de esta manera funciona a modo de conductor.

Por la patente US 6,211,799 B1 se conoce un circuito que hace posible introducir capacitivamente señales en el cuerpo del usuario, estableciendo una transmisión de las mismas entre dos dispositivos situados en proximidad al usuario.

De la EP 0843425A2 sabemos de un sistema electrónico de comunicaciones que consiste en un circuito llevado por el usuario y otro circuito externo a él. El circuito externo permite acoplar en el cuerpo del usuario determinadas señales por vía capacitiva. Dichas señales pueden ser transmitidas al circuito externo cuando el usuario entra en contacto con un interfaz de entradas correspondiente.

Por la patente US 2002/0030585 A1 conocemos un sistema formado por dispositivos de conexiones adosados a una prenda de vestir. Dichos dispositivos generan señales que se transmiten por vía capacitiva al usuario. Como ya se ha dicho antes, estas señales son puestas por el usuario a disposición de un sistema externo.

Misión del invento

A la vista de las explicaciones anteriores el invento sirve al propósito de aportar soluciones mediante las cuales resulte posible analizar, registrar o supervisar la presencia de objetos característicos, en otras palabras, detectar de manera fiable la presencia de dichos objetos en el entorno inmediato de una persona.

Solución que aporta el invento

Este cometido se resuelve de acuerdo con la invención propuesta por medio de un sistema con las características indicadas en la reivindicación 1 de la patente.

El invento está basado en un principio que consiste en generar a través de un dispositivo de señales vinculado al objeto que se pretende vigilar una señal que acto seguido es acoplada al cuerpo o la impedimenta de un usuario para ser captada por un detector; y a partir del procesamiento de señales relacionado con los eventos de recepción que afectan al cuerpo o a la ropa del usuario, obtener una información relativa a la presencia de objetos que se plasmaría en una señal de salida correspondiente.

De este modo resultaría posible de manera ventajosa establecer la presencia de objetos provistos de los dispositivos adecuados en el entorno del usuario, a través de un ciclo de procesamiento y análisis, bien continuo bien realizado a intervalos sucesivos; la no presencia de dichos objetos se revelaría casi en tiempo real por medio de señales analíticas de salida producidas automáticamente sin la intervención del usuario. La presencia o no presencia de objetos da origen a la emisión de señales de salida en función de una serie de criterios de evaluación establecidos a conveniencia por el usuario.

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Incorporando un dispositivo emisor de señales conforme a la invención que nos ocupa en un objeto de valor, por ejemplo un monedero, es posible advertir la sustracción de dicho monedero al alejarse más allá de una distancia definida con respecto del usuario y en un intervalo de tiempo muy corto, por ejemplo 300 milisegundos.

Breve descripción del invento

El evento de recepción captado por el detector es comprobado en el ámbito del sensor por una unidad convenientemente programada a tal fin. En caso de verificarse que el evento de recepción incluye la señal generada por el dispositivo emisor, la unidad programable podrá generar una señal de salida de análisis que establezca que el objeto sometido a vigilancia se encuentra todavía dentro del rango de análisis. Sin embargo, en el momento en que la unidad programable se da cuenta de que en relación con el evento de recepción captado por el dispositivo receptor ya no existe una presencia del emisor de señales, y por consiguiente del objeto que lo contiene, dentro del rango de análisis, la unidad programable generaría una señal analítica de salida que revela que el objeto sometido a vigilancia ya no se encuentra en sus inmediaciones. De dicha señal de salida puede derivarse la iniciación de una rutina de alarma. La rutina de alarma generaría señales de aviso que podrían ser percibidas por un usuario provisto del correspondiente sistema capaz de evaluarlas. Dichas señales pueden ser transmitidas al usuario de forma acústica, óptica o tactosensorial, es decir, por métodos hápticos. Existe la posibilidad de integrar el receptor en dispositivos de fácil extravío como teléfonos móviles o agendas electrónicas. El sistema así conformado puede configurarse de tal modo que también el alejamiento
del receptor de la zona de vigilancia podría disparar la emisión de una señal por ejemplo de naturaleza auditiva.

De acuerdo con una variante preferida del invento, el dispositivo emisor de señales está diseñado de tal modo que las señales específicas del objeto o emisor son transferidas por vía capacitiva o mediante interacciones electromagnéticas al usuario que lleva consigo el receptor, transmitiéndose a través del cuerpo humano o de la indumentaria. Cuando el cuerpo del usuario o la ropa de este pasan a formar parte del trayecto de propagación de señales entre el dispositivo emisor y el receptor, entonces emisor, usuario y/o indumentaria y receptor constituyen un sistema concatenado, que determina la emisión de la señal analítica en función de la existencia o no de una transmisión secuencial o concatenada de señales, así como la calidad de dicho tráfico de señales entre los componentes del sistema.

Puesto que un desacoplo inductivo y/o capacitivo del dispositivo emisor de señales con respecto al usuario, provisto del emisor, produciría una sensible disminución de intensidad de la señal generada por el emisor, afectando al evento detectado por el receptor, de la valoración de dicho evento de recepción permite extraer conclusiones con alto grado de certeza relativas a la presencia o la ausencia del objeto en cuestión dentro de la zona de vigilancia.

De modo conveniente el dispositivo receptor incluye un órgano sensor que permite captar las señales específicas acopladas por el emisor y/o el objeto en el cuerpo o la ropa del usuario mediante efectos capacitivos o de interacción electromagnética.

A ser posible el sensor deberá hallarse dispuesto de tal modo que pueda captar con un elevado grado de eficacia de recepción las señales acopladas en el cuerpo o en la ropa del usuario. Un rendimiento elevado en cuanto a recepción de las señales se consigue colocando el sensor muy cerca del cuerpo, por ejemplo en el cinturón, los bolsillos de la camisa o en contacto con la piel sin más. El sensor puede ir alojado en una pieza de bisutería, un teléfono móvil o un reloj de pulsera, por poner algunos ejemplos. Sería conveniente fabricar el sensor para que fuera plano, pudiendo de este modo ser integrado de manera simple y disimulada en el reverso de la correa de un reloj de pulsera o un brazalete.

Es posible configurar el emisor de tal manera que la señal emitida por este incluya un datagrama. El datagrama serviría para hacer posible una identificación del emisor. También es posible utilizar dicho datagrama para transferir información generada en el entorno del dispositivo emisor en virtud de una interacción del mismo con el objeto sometido a vigilancia. También existe la posibilidad de configurar un emisor de señales conectado a una cámara, de modo que mediante el datagrama aquel transmita información referente al estado de disponibilidad de la cámara u otros valores o datos captados en el entorno del objeto conectado. Por ejemplo, si lo que está conectado al emisor es un filtro de aire, el datagrama podría transportar información referente al estado del filtro de aire. Si se trata de un cargador de munición, el emisor de señales podría transmitir mediante el datagrama información adicional referente no solo a la presencia del cargador en el arma, sino a cuántos cartuchos contiene.

El datagrama se envía preferentemente mediante pulsos siguiendo un patrón de bits determinado. No solo cuenta el contenido del datagrama; asimismo el intervalo temporal entre datagramas sucesivos, o bien secuencias de pulsos características, podrían servir para hacer posible una identificación de los dispositivos que emiten las diferentes señales. Esta identificación resulta de particular interés cuando un sistema basado en la presente invención ha de ser utilizado para el análisis de varios objetos, provistos cada uno de ellos de su propio dispositivo emisor de señales. La identificación de los dispositivos emisores se llevaría a cabo por medio de códigos específicos de identificación para cada uno de ellos o bien a través de características específicas de otro tipo que irían implícitas en las señales enviadas por cada uno de los aparatos de emisión.

Aquí estamos pensando en la implementación de un sistema para la vigilancia de varios objetos, por lo que el emisor correspondiente a cada uno de ellos debería estar configurado de tal manera que las señales enviadas por los mismos, cada una de ellas específica de un objeto o de un emisor, no se solapen unas con otras, al menos en fase. Para evitar la llegada de señales mezcladas procedentes de varios emisores que funcionan al mismo tiempo se puede hacer que las señales sean generadas por pulsos con longitudes de fase relativamente cortas y a intervalos con un factor mínimo de 10 entre un pulso y el siguiente. También es posible generar cada señal por pulsos de modo que la longitud de fase y el intervalo entre las secuencias de señales varíen de manera aleatoria. Dicho método permitiría garantizar, con un grado de probabilidad lo suficientemente elevado y dentro de una ventana de tiempo cuya duración no resultase prohibitiva, la llegada sin solapamiento hasta el receptor de las señales generadas por los distintos dispositivos emisores.

También es posible que el receptor vaya equipado con un dispositivo de disparo activado por señales, al efecto de emitir a su vez una señal de activación. Mediante la emisión de una señal de disparo codificada resulta posible direccionar de manera precisa los diferentes emisores de señales, activando consultas de los mismos de acuerdo con un esquema temporal determinado o también con vistas a obtener informaciones específicas. Para posibilitar un diálogo de señales como el descrito, que también podría ser encriptado, entre el dispositivo de recepción y los diferentes emisores, se ha previsto asimismo un correspondiente emisor de señales con su propio circuito para la evaluación de señales de disparo.

Los dispositivos emisores pueden ir provistos de su propia fuente de energía, por ejemplo en la forma de una pila botón, que les permitiría disponer de la energía necesaria para generar las señales. Otra posibilidad -en combinación con la opción técnica correspondiente- sería que la energía necesaria para que el emisor genere la señal que ha de transmitir sea producida por medios electromagnéticos o capacitivos (de campo eléctrico) transmitidos al dispositivo emisor a través de la misma señal de disparo. En caso de que el emisor incluya dicha posibilidad, deberá disponer de un mecanismo de absorción constituido a su vez por un circuito de disparo para absorber la fracción de energía acoplada en el usuario mediante el efecto de interacción capacitiva, siendo al menos una parte de la fracción de energía que se absorbe utilizada para producir la señal específica del objeto o emisor correspondiente.

Además de los sistemas descritos con anterioridad, este invento hace referencia a los componentes individuales del sistema en cuanto tales, especialmente en la forma de unidades capaces de comunicar entre sí y preparadas para finalidades específicas como emisión y/o recepción de señales.

El receptor se halla integrado en un teléfono móvil a través de cuyas funciones interactúa el usuario. La integración del receptor conforme al presente invento en un teléfono móvil hace posible utilizar los dispositivos de este, sean de tipo visual, acústico o táctil.

El dispositivo emisor está configurado de tal manera que resulte acoplable de manera conveniente a un objeto que ha de ser observado en cuanto a su presencia o no presencia. Por ejemplo, dicho emisor podría hallarse implementado mediante un elemento plano o una etiqueta adhesiva pegada al objeto mantenido bajo observación. Si lo que queremos es vigilar de manera conveniente la presencia de un monedero en el entorno inmediato de un usuario, una forma ventajosa de implementar el emisor sería mediante un elemento plano formato similar al de una tarjeta de crédito que podría ir introducido por ejemplo en el compartimento para tarjetas del monedero o cartera.

Mediante los sistemas descritos con anterioridad, el invento prevé la implementación práctica de un sistema para llevar a cabo análisis de presencia de objetos consistente en un proceso de emisión de señales específicas por parte de un emisor unido al objeto que se pretende observar así como de recepción de dicha señal por un dispositivo receptor, unido a un circuito lógico programable capaz de evaluar si el objeto unido al dispositivo emisor se encuentra dentro de la zona de vigilancia. De modo conveniente podríamos definir la zona de observación como aquella dentro de la cual la señal generada por el dispositivo emisor se percibe con una intensidad que esté por encima de un mínimo de potencia especificado. Particularmente en la transmisión de la señal radiada por el emisor por medios electromagnéticos y/o capacitivos existe una disminución perfectamente reconocible de la intensidad en el momento en que el objeto mantenido bajo vigilancia comienza a alejarse del entorno inmediato del usuario.

Existe la posibilidad de programar un funcionamiento del emisor basado en un mecanismo de disparo en el contexto de la emisión de señales específicas por el objeto y consiguientemente el dispositivo emisor adosado al mismo. El método consistiría en direccionar el emisor de manera precisa, obligándole al hacerlo a emitir una señal de retorno. Se sabría cuándo el objeto sometido a observación deja de estar presente en el momento en que no llegue la señal de retorno del emisor como respuesta. Dicha señal de retorno puede no llegar a producirse en caso de que la señal de disparo o la señal que activa el emisor deja de alcanzar el dispositivo emisor. También puede perderse la señal de retorno aun cuando la señal precedente de disparo o activación hubiera alcanzado efectivamente el emisor, pero la señal de retorno emitida por este, por efecto de una mayor distancia al usuario, no pudiera ser captada o lo fuera pero con una intensidad que estuviera por debajo de un mínimo de potencia especificado.

Cuando se utilizan varios dispositivos emisores, resulta conveniente que las señales específicas generadas por los objetos sometidos a vigilancia o más propiamente por los emisores que van adosados a los mismos lo sean en un rango de frecuencias diferentes. Esto hace posible distinguir de manera individualizada y sin colisión señales procedentes de emisores distintos, aun cuando fueran coincidentes en el tiempo. Es posible articular el dispositivo emisor de manera que las señales generadas por el mismo en correspondencia con el estado del objeto sometido a vigilancia se emitan por pulsos en dos bandas de frecuencia distintas. El intervalo de tiempo entre secuencias de pulsos emitidas en dos bandas de frecuencia diferentes, o bien las mismas secuencias de pulsos y/o el contenido de las secuencias de pulsos pueden utilizarse para identificar el emisor correspondiente, así como para transmitir información adicional. Sobre lo dicho es posible configurar los dispositivos emisores de tal modo que las señales emitidas por los mismos puedan alcanzar el receptor con mínima probabilidad de colisión.

La zona de observación o de análisis es aquel área en el que una transmisión de señales entre emisor y receptor pueda ser clasificada como válida de acuerdo con una característica de transmisión que puede consistir por ejemplo en un umbral determinado de intensidad. Los circuitos que toman la decisión pertinente pueden programarse en función de una característica de observación que se desee. Esto hace posible definir zonas de vigilancia. La salida de señal también podría configurarse a través de una rutina de aprendizaje. En el contexto de dicha rutina de aprendizaje se puede establecer por ejemplo que la unidad de análisis lleve a cabo comprobaciones de integridad.

Una comprobación de integridad consistiría por ejemplo en que la unidad electrónica de análisis verifique secuencialmente la presencia de todos los objetos que conforman la dotación llevada por el usuario, produciendo señales características sobre presencia o ausencia de objetos concretos. Es posible introducir un interfaz, por ejemplo mediante tecla de marcado, a través del cual se pueda clasificar como correcto el estado de ausencia de determinados objetos.

El sistema basado en la presente invención puede configurarse de manera que los objetos equipados con emisores conforme al invento que vayan entrando en la zona de vigilancia puedan darse de alta mediante un procedimiento de identificación llevado a cabo por el dispositivo de análisis (por ejemplo mediante generación de señales de aviso características), y que el análisis de presencia pueda extenderse a los objetos recién llegados. En el momento en que uno de estos objetos salga fuera de la zona de observación se emitiría una señal de alerta. En combinación con dicha señal de alerta o mensaje alternativo sería posible generar un archivo de datos de observación en el que figuren por ejemplo el momento temporal de la pérdida y las coordenadas GPS correspondientes.

Es posible configurar el sistema de modo que la llegada de objetos determinados y el reconocimiento de los mismos activen una comprobación de integridad conforme a determinados criterios. De esta manera resultaría factible configurar el sistema de tal modo que por ejemplo al añadir una cartera (provista de un dispositivo emisor como el que se describe en el invento) se verifique la presencia de un teléfono móvil, un reloj de pulsera y otros determinados objetos, cada uno de ellos provisto del dispositivo emisor y pertenecientes al equipamiento del usuario.

Mediante dispositivos emisores de señales añadidos de manera específica a la zona de vigilancia se puede llevar a cabo una transmisión de datos a y/o desde un dispositivo de recepción llevado por el usuario. Los receptores específicos de los que aquí se habla podrían estar colocados por ejemplo en una zona de paso. Por poner un ejemplo podrían hallarse integrados en la manilla de una puerta, bien de la vivienda bien de un vehículo. Mediante un contacto con los elementos mencionados o una aproximación a los límites del sistema resultaría posible comprobar que el estado de equipamiento actual del usuario es el correcto, o bien llevar a cabo por medios externos un registro efectivo del mismo, de modo que al variar algo en dicho estado se generaría una señal de advertencia o pérdida. De este modo es posible que por ejemplo y únicamente por lo que respecta a la pérdida (más exactamente el alejamiento de la zona de vigilancia) de objetos, por ejemplo después de apearse de un vehículo, se emita una señal de advertencia. Al cruzar una puerta se pueden emitir datos específicos del objeto -en forma de señales acústicas o visuales- en función de la cual el usuario pueda saber qué objetos lleva consigo, o cuáles puede haberse dejado olvidados dentro del coche. Un sistema basado en este invento también puede ser utilizado para verificar condiciones de tiempo y de presencia.

El almacenamiento transitorio de los resultados producidos por el análisis puede llevarse a cabo en dispositivos de memoria preferentemente adosados a la unidad analítica. Opcionalmente o en combinación con lo anterior también sería posible que los chips de memoria estuvieran dispuestos en el entorno de los emisores correspondientes. En uno de los chips de memoria montados en el entorno del emisor de señales puede haber un archivo de configuración que incluya una clave de configuración, al efecto de configurar el sistema en el momento de entrar en la zona de vigilancia y en caso de que el usuario lo hubiera confirmado.

El dispositivo de análisis conectado con el receptor puede generar códigos de validación especificables al efecto de elaborar una señal de salida analítica indicativa de la presencia o no presencia de un objeto, utilizándolos como término de comparación en el procesamiento de la señal captada por el receptor. De esta manera el dispositivo de análisis puede producir una señal particularmente perceptible -y específica del objeto- en el momento en que por ejemplo un artículo de especial valor, como una joya, se salga de la zona de vigilancia, y también cuando una prenda de vestir cara sea dejada en un guardarropa situado más allá de la zona de vigilancia, o depositemos el paraguas en un paragüero lejano. El abandono de la zona de vigilancia por parte de determinados objetos provistos de emisor puede ser autorizado mediante una introducción de datos activa o bien en función del tipo de entrega que se lleve a cabo con los mencionados objetos. Si por ejemplo dejáramos más o menos a un tiempo el paraguas y el abrigo, el alejamiento de estos dos objetos podría ser autorizado por el controlador. En cuanto uno de estos objetos volviera a entrar en la zona de vigilancia se podría emitir una señal de recordatorio para el objeto que falta.

La valoración lógica de las señales percibidas por el receptor y analizadas por la unidad de control puede llevarse a cabo en función de diversas estrategias, preferentemente configurables a voluntad del usuario. Por ejemplo y en lo que respecta a la emisión de señales ópticas (mostradas en la pantalla de un teléfono móvil), cabe configurar el sistema conforme a la presente invención de modo que el mismo verifique la presencia de determinados objetos. ("¿Realmente lo llevo . . encima?"). La unidad analítica también puede configurarse de modo que el sistema lleve a cabo comprobaciones de integridad ("¿Olvido algo?") o de alejamiento (en caso de extravío o robo), así como recordatorios (relativos a objetos depositados de manera temporal o puertas que han quedado sin cerrar), por ejemplo mediante generadores de códigos y receptores.

El componente del sistema que integra el dispositivo de recepción puede recibir una protección especial, asegurando asimismo un objeto que fuera relativamente fácil de dejar olvidado o perder.

También cabe la posibilidad de transmitir a través del emisor vinculado al objeto correspondiente, por ejemplo un manojo de llaves, un telegrama de datos o una secuencia de códigos (como anexo o secuencia de integración de la señal identificadora), denominada código de manipulación, destinada al dispositivo receptor. De este modo un circuito conectado al receptor recibiría datos que podrían ser indicativos, por ejemplo, de si la llave ha sido utilizada para abrir o cerrar la puerta (antes de metérnosla en el bolsillo), o bien de si un determinado objeto del equipo se encuentra en el estado que nos interesa (lleno, con carga, a qué temperatura ...).

Breve descripción de las figuras

Las explicaciones que siguen proporcionan información adicional sobre el invento, expuesta en los diagramas que se acompañan en calidad de anexo. Esto es lo que se muestra:

Figura 1 representación esquemática que explica la conexión operativa entre varios módulos funcionales de un dispositivo emisor de señales.

Figura 2 otro esquema en el que se representa la arquitectura interna de un dispositivo generador de señales perteneciente a un emisor.

Figura 3 un esquema que describe la estructura de un dispositivo emisor de señales integrado en un objeto con el formato de una tarjeta de crédito.

Figura 4a representación esquemática para explicar la estructura de una forma preferente de realizar el dispositivo receptor así como la unidad analítica adosada al mismo.

Figura 4b representación esquemática de una arquitectura preferente para el dispositivo de análisis.

Descripción de las formas de realización preferidas

En las páginas siguientes se facilita la descripción del invento que nos ocupa en el ejemplo de un sistema para evitar la pérdida inadvertida de objetos como los que generalmente suele llevar un usuario en proximidad inmediata a su cuerpo.

Los objetos sometidos a vigilancia han sido equipados a tal fin con un dispositivo emisor capaz de acoplar las correspondientes señales en un rango de bajas frecuencias (estática) mediante alternancia de cargas, bien en la propia fisiología del usuario bien en las ropas que el mismo lleva. Un dispositivo de recepción, situado en proximidad al usuario, se encarga de detectar la señal acoplada en el cuerpo de este, la cual es a continuación entregada a un circuito electrónico que la analiza. Esta unidad analítica, en la versión preferida por nosotros, se mantiene a la espera de una señal determinada que ha de llegar a intervalos definidos. En caso de que la señal no llegue, el usuario es alertado por medios acústicos, ópticos y/o también mediante un vibrador, a través de los cuales se implementa el aviso. Preferentemente el dispositivo emisor que ha de ir asociado al objeto correspondiente mantenido en observación se aplica a dicho objeto, por lo general valioso, mediante adherencia, pudiendo también ir integrado en el mismo. La conexión entre uno de estos emisores y un monedero, por ejemplo, permite evitar la pérdida del mismo. El dispositivo receptor para las señales generadas por el emisor, así como los componentes necesarios para dar el aviso de pérdida y que se encuentran conectados al anterior, pueden estar implementados en la forma de un aparato receptor diseñado a tal fin o bien hallarse integrados, por ejemplo, en un teléfono móvil o un reloj de pulsera. El emisor puede ser plano, con la forma y dimensiones típicas de una tarjeta de crédito, la cual sería introducida sin necesidad de manipulaciones técnicas de ningún tipo en el compartimento adecuado de una cartera o un monedero.

La figura 1 muestra el esquema de un emisor de señales compuesto por una superficie capacitiva (1), un mezclador (2), un generador de códigos (3), un generador de pulsos de reloj (4) y un supresor (6) acoplado con un generador de frecuencias (5).

El dispositivo emisor constituido de este modo puede generar de manera sucesiva y a intervalos periódicos (por ejemplo 3 veces por segundo) una señal de código que es transferida a la superficie capacitiva (1). En el caso más simple dicha señal de código es generada únicamente por el generador de frecuencias (5). Adicionalmente puede modularse una señal digital de datos (que contenga por ejemplo un número de identificación). Opcionalmente o en combinación con lo anterior sería posible elaborar mediante el generador de códigos de identificación (3) aquí representado señales discretizables en forma de "melodía" en diversas frecuencias. De modo lo suficientemente satisfactorio se puede evitar la colisión de señales generadas por varios dispositivos emisores de este tipo haciendo que los mencionados emisores funcionen bien con frecuencias distintas y/o que la relación entre emisión y pausas se encuentre establecida de tal manera que las colisiones sean imposibles o cuando menos altamente improbables. Asimismo mediante pausas irregulares puede reducirse la probabilidad de colisión como resultado de la emisión simultánea de varios dispositivos emisores de señales. Las señales generadas a tal fin se acoplan en el cuerpo o en la ropa del usuario del sistema de manera preferente a través de la superficie capacitiva que aparece representada en la figura, toda vez que dicha superficie capacitiva (1) permanezca lo suficientemente próxima al usuario del sistema.

La figura 2 muestra la arquitectura de un circuito electrónico dispuesto en el área del emisor de señales respectivo; dicho circuito sirve para generar por vía inductiva o capacitiva las señales que han de ser acopladas en el usuario. La circuitería aquí representada y dispuesta en proximidad al dispositivo emisor incluye el mezclador (2) también exhibido por la figura 1, así como un configurador (7), un generador de señales (8), un temporizador de ráfaga o sleep (9), un generador de ciclos (10) y una memoria para el código de identificación (11) con salida serie. Las señales sumadas por el mezclador (2) a partir del configurador (7) y del generador de señal (8) pueden ser transmitidas directamente a la piel del usuario del sistema a través de una superficie capacitiva; o también ópticamente mediante luz o láser o inductivamente a través de un dispositivo conductor. El bloque del emisor diseñado para generar la señal incluye en el caso de una variante, que para su tipo puede ser la más simple, un generador de señales implementado a partir de un oscilador cuya frecuencia es aplicada a una salida de manera permanente o por pulsos con intervalos de pausa entre los mismos.

En la circunstancia de existir varios dispositivos emisores se puede distinguir entre sus señales características bien aplicando a cada una de ellas una frecuencia permanente distinta, bien mediante la duración de bandas de frecuencia características bien mediante la duración de las pausas intercaladas.

En una forma ampliada se puede utilizar la frecuencia emitida para introducir en ella diversa información de naturaleza digital (modulación AM, FM, etc.). Se puede, por ejemplo, enviar de manera repetida un código de identificación mediante datagramas encriptados, de modo que la forma de dichos datagramas también varíe de manera constante La implementación presentada en la figura 2 posibilita la realización de un número de variantes con diversos procedimientos de generación de señal y modulación.

En esta realización un componente esencial lo constituye el configurador (7), que permite especificar de manera conveniente la funcionalidad de los circuitos aquí representados, y que sirve para poner cada uno de los bloques funcionales en el estado operativo que interesa conseguir. Por ejemplo, el configurador (7) puede determinar la frecuencia de emisión y/o las frecuencias de emisión del generador de señales (8), haciendo que dichas frecuencias varíen también durante el mismo proceso de emisión (salto de frecuencia). Si lo que queremos conseguir es la radiación cíclica de un código de identificación, este podría hallarse alojado en la memoria de identificador (11) (por ejemplo un registro de desplazamiento en forma de contador cíclico), siendo transmitido mediante un generador de ciclos (10) (Disparo único, p. ej. Monoflop) bit por bit desde el configurador (7) al mezclador (2) (modulador), modulando la amplitud o la frecuencia de acuerdo con la configuración establecida. En el último caso y por ejemplo dependiendo del valor de bit (1/0) podría hacerse variar la frecuencia del generador de señales (8). Además del código de identificación se pueden introducir bit por bit en el componente informaciones adicionales para ser emitidas. Por ejemplo, un receptor puede reaccionar ante el identificador, transmitiéndolo a un sistema externo o a otros destinos. Antes de radiar una secuencia, mediante el configurador (7) se puede emitir un carácter de inicio definido que permitiría al receptor situarse en una posición inicial fiable para la captación de señales, al efecto de realizar una asignación correcta de las señales recibidas.

Después de emitir una secuencia completa de señales o de datos a través del mezclador (2), puede hacerse a través del temporizador sleep (9) que el configurador (7) deje a toda la unidad o al menos algunos de sus componentes desconectados durante un período de tiempo determinado. Preferiblemente esta pausa debería ser más larga que el tiempo durante el cual la señal es emitida. Esto, por un lado, permite ahorrar energía (ventaja clave cuando se funciona con pilas), proporcionando por otro a los dispositivos de emisión asociados a otros objetos la oportunidad de radiar sus señales con menor probabilidad de colisión. Las pausas podrían distribuirse al azar, de modo que incluso los datos emitidos durante una colisión podrían radiarse en el siguiente ciclo con una alta probabilidad de llegar a su destino sin colisionar. La relación típica entre impulso y pausa es aproximadamente 1/100. Para cada secuencia de transmisión el configurador puede generar una suma de verificación para comprobar la posible presencia de errores en la señal recibida.

La tabla siguiente incluye una vez más los componentes del generador de señales descrito con sus cometidos y características esenciales.

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Formas de realización física de los emisores de señales de código

Para llegar hasta un receptor (que describimos a continuación) a través del usuario, el emisor, de manera preferente, introduce por un polo una señal en un punto de contacto directamente a través de una zona de contacto o indirectamente por medio de una superficie capacitiva situada a pocos centímetros de distancia. El polo contrario lo constituyen las capacidades parasitarias constituidas por el emisor y el receptor (por ejemplo a través de tierra o el organismo del usuario, etc.).

Asimismo la señal junto con el código de identificación que transporta se pueden transmitir por medios ópticos (Láser, LED, IR, etc.), acústicos (sonido, ultrasonidos, ITC) o inductivamente (campo de dispersión, acopladores, etc.). También puede llevarse a cabo una combinación de los medios de transmisión descritos.

El dispositivo emisor comprende, de manera preferente, una fuente de alimentación por ejemplo a base de pilas; el temporizador sleep (9) integrado en el emisor permitiría prolongar la duración de las mismas al desconectar la alimentación eléctrica entre una secuencia de datos y la siguiente.

De acuerdo con una de las versiones preferentes del invento, la alimentación eléctrica puede mejorarse con el empleo de células solares.

El dispositivo de emisión puede ir integrado en un prendedor (o en botones), en llaveros, pegatinas o tarjetas de crédito. En lo que se refiere al receptor, que vamos a describir en lo que sigue, los componentes del sistema pueden fabricarse a partir de circuitos integrados en un aparato electrónico. Por ejemplo, el sistema de recepción descrito en el invento podría ser accesible mediante funciones adicionales añadidas a un teléfono móvil.

El número de identificación generado por la memoria (11) es único para el dispositivo. Esto hace posible una identificación precisa del emisor de señales que va asociado a un objeto determinado. El dispositivo de emisión contemplado por el invento podría estar integrado como emisor de códigos en un elemento similar a un botón pulsable, que sería colocado de manera conveniente sobre prendas de vestir, objetos valiosos y accesorios de equipamiento diversos. De este modo sería posible utilizar el sistema descrito para comprobar mediante análisis de presencia de objetos si el usuario del sistema lleva una impedimenta en conformidad con las normas, por ejemplo la indumentaria de protección adecuada y según el caso si los instrumentos requeridos se hallan en proximidad inmediata a él.

La figura 3 representa una variante de realización del emisor según el invento en forma de objeto plano similar a una tarjeta de crédito. Este emisor de señales comprende una superficie capacitiva (1) constituida por una lámina de cobre adherida en extensión a un elemento del tamaño de una tarjeta de crédito. La superficie capacitiva permanece en contacto con un generador de señal (12), que en cuanto a estructura corresponde a los circuitos previamente descritos en las figuras 1 y 2. La alimentación del generador de señales (12) así como los componentes funcionales conectados al mismo tiene lugar en el ejemplo de implementación que nos ocupa por medio de una pila plana (13), en este caso una batería de litio. El dispositivo emisor representado aquí consiste en una tarjeta de cliente plana, realizándose la emisión de la señal a través de la superficie capacitiva (1) constituida por la lámina de cobre. La pérdida de una cartera que contiene documentos importantes o de un monedero con efectivo y tarjetas de crédito puede ser advertida de manera inmediata si dicha cartera o dicho monedero van provistos de un sistema emisor de señales similar.

La figura 4a muestra la estructura de una versión preferente del receptor de señales que lleva conectada una unidad de análisis.

El receptor comprende una superficie capacitiva (14), acoplada a un decodificador (16) a través de un amplificador operacional (15). El amplificador operacional (15) recoge la señal captada por la superficie capacitiva (14), señal que por lo general posee una intensidad más bien baja, y la amplifica lo suficientemente como para poder ser procesada por el decodificador (16). Este decodificador (16) genera por lo general (en la variante de realización más simple) un valor numérico correspondiente a la frecuencia de la señal recibida o decodifica un datagrama modulado en frecuencia, en particular un código de identificación insertado en la señal por modulación de frecuencia. El comparador (17) comprueba si el valor detectado ya está presente. Si el intervalo no existe, se almacena en una posición de memoria libre. Un contador de incremento (19) selecciona la posición de memoria inmediatamente disponible, y después de que un valor nuevo detectado por primera vez ha sido registrado, permanece en su nueva posición.

Una vez incrementado el contador y en el ejemplo que nos ocupa se inicia un monoflop (20) por disparo subsiguiente del mismo. El proceso de comparación descrito genera en la recepción subsiguiente una señal para comprobar si este valor ya estaba en memoria, y en caso necesario incrementa el contador (19) para que apunte a la posición siguiente, disparando a continuación el monoflop. Si las posiciones de memoria están vacías, el contador se va incrementando automáticamente hasta que vuelva a señalar una posición de memoria ocupada. Esta disposición de elementos permite a un solo monoflop (20) vigilar varios valores esperables procedentes de una pluralidad de dispositivos de emisión.

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Dispositivo de aviso

Si una señal esperada no llega el monoflop no se dispara, y después de un período de tiempo especificado vuelve a la posición inicial. De este modo se activan dos funciones. En primer lugar borrado de la posición de memoria correspondiente en el banco (18). Además se activa un generador de señal (21) que produce un aviso acústico, óptico y/o de naturaleza táctil, como por ejemplo en forma de vibraciones. Las señales de aviso generadas de esta manera pueden ser de tal forma que permitan al usuario reconocer cuál de los emisores o mejor dicho cuál de los objetos vinculados a los mismos es el que se está alejando de su entorno inmediato.

Las funciones digitales del dispositivo de recepción que acaba de describirse así como la unidad analítica conectada al mismo pueden estar realizadas preferentemente por medio de un microcontrolador u otro componente lógico.

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Ejemplos de aplicación

Los dispositivos de emisión de señales conformados en las unidades que aquí se han descrito pueden consistir por ejemplo en forma de tarjetas de plástico para monederos y carteras, como llaveros para llaves de automóvil o del hogar y también como etiquetas adhesivas para pegar sobre objetos valiosos como cámaras fotográficas o de vídeo y teléfonos móviles. La unidad destinada a recepción y valoración de las señales puede consistir en un pequeño dispositivo llevado en la hebilla del cinturón. Se puede hacer visible la utilización de un sistema según el invento a través de un elemento de equipo perfectamente reconocible desde fuera; en dicho elemento podría ir integrado el receptor. Cabe la posibilidad de implementar emisores y receptores en pines, que por ejemplo en un grupo de viaje podrían ser distribuidos entre los turistas. En un grupo de estas características un carterista lo tendría difícil al percibir un riesgo mucho mayor debido a que la sustracción de cualquier objeto protegido por un sistema como el de la invención inmediatamente sería advertida.

El receptor que contempla la presente invención va integrado en un teléfono móvil. A través del teléfono móvil disponemos de los sistemas de aviso activados por la unidad analítica en caso necesario (tono de llamada, vibrador). También es posible utilizar alarmas de aviso o despertador integrando el receptor del invento en un reloj de pulsera. El sistema según la presente invención estaría configurado de manera preferente para que en caso de alejamiento del objeto, provisto de un dispositivo emisor con las características descritas, a más de 15 centímetros de distancia del usuario durante un período de tiempo superior a 1,5 segundos active una señal de alarma. Un alejamiento del receptor del cuerpo del usuario a una distancia mayor de medio metro o previamente especificada activaría asimismo la emisión de una señal de alarma. Un alejamiento del receptor del cuerpo del usuario a una distancia mayor de medio metro o previamente especificada activaría asimismo la emisión de una señal de alarma.

La figura 4b muestra una disposición adicional del receptor conforme a la invención con su unidad de análisis adosada. El circuito exhibido en la figura 4b comprende un amplificador operacional (15), el cual por ejemplo a través de un paso de banda de alta amplificación escucha un dispositivo de recepción realizado en forma de superficie capacitiva, transfiriendo en evento de recepción a un decodificador de sonido (16). El amplificador operacional hace posible ignorar las omnipresentes tensiones eléctricas residuales del medio, transportando hasta el decodificador de sonido únicamente las señales filtradas por este procedimiento. El decodificador de sonido (16) puede detectar bien una frecuencia de análisis fija (normalmente ajustable mediante oscilador) o una frecuencia localizada a través de un generador de rampas (analógico o digital) - lo cual haría que en ese momento se detenga el generador de rampas. Con ello en el primer caso resulta posible medir la presencia y duración de las señales, mientras que en el segundo además se podrían determinar las frecuencias utilizadas. En el primer supuesto resulta posible implementar una función on/off sencilla. En otro caso las señales son transferidas a un sistema que se encargará de procesarlas (microprocesador), el cual asimismo controla el funcionamiento del generador de rampas. Una segunda versión ampliada incluye componentes capaces de procesar autárquicamente la señal recibida.

El sistema de control central del circuito que aquí se representa lee el contenido del registro del receptor (25); después lo primero que hace es utilizarlo para ajustar con el generador de rampas (26) (normalmente un conversor A-D o un potenciómetro digital) el decodificador de sonido (16) a una frecuencia convenida y permanece en esa posición hasta detectar la llegada de un carácter de iniciación. (En esta variante del circuito la amplificación del amplificador de entrada (15) puede ser en cualquier caso regulada por medio del ramper (26), con posibilidad de autoganancia). En tal caso el buffer de recepción se llena bit a bit constituyéndose una suma de verificación. Esta suma de verificación ha de coincidir con la suma de verificación enviada en un determinado lugar de la secuencia de la señal de emisión; solamente así podrá ser procesada del modo que se describe a continuación la secuencia consistente en uno o más bytes.

Un byte determinado (o determinable) consta de 4 bits correspondientes a la instrucción de control y otros 4 bits para seleccionar una posición de memoria en el registro de correspondencia (27) (por tanto existen 16 posiciones de memoria de 24 bits, sin excluir otras posibilidades de implementación con cantidades de memoria mayores o menores). La posición de memoria seleccionada de este modo se activa en el comparador (28). Dicho comparador (28) coteja el patrón de bits contenido en la posición de memoria con otro existente el buffer de recepción que representa el código de identificación del emisor de la señal. En caso de coincidir se emite una instrucción de control. En esta versión implementada los datos del registro de correspondencia (27) no son volátiles: una vez escritos no podrán ser alterados, o en todo caso únicamente en virtud de una autorización especial autentificada. En lo que sigue, las instrucciones de control son objeto de una descripción más detallada todavía. Por ejemplo, hay instrucciones que en caso de coincidencia en el código de identificación hacen que el conmutador (29) active la salida SET, manteniéndola en este estado hasta que otro código de control la modifique o se encargue de esto un impulso clear (borrado) procedente del exterior. Un comando de control hace que el temporizador (30) se inicie para comprobar si el código almacenado en el registro de correspondencia (27) seleccionado es vuelto a recibir en el transcurso de un segundo. De no ser este el caso, la entrada de alimentación emitirá un pulso de referencia reinicializando de esta manera la entrada SET.

La invención no se limita a los ejemplos de implementación propuestos. Por ejemplo, dependiendo de necesidades específicas el procesamiento lógico de los resultados del análisis entregado por la unidad podría llevarse a cabo al margen de las configuraciones anteriormente descritas.

Claims (8)

1. Sistema para analizar la presencia de objetos, provisto de al menos un dispositivo emisor asignado a un objeto cuya presencia ha de ser determinada, y que sirve para emitir una señal específica de dicho emisor o de dicho objeto; un dispositivo receptor para la captación de eventos de recepción, los cuales contienen una señal específica del emisor u objeto correspondiente en caso de que el mismo se halle presente; un dispositivo analítico acoplado al receptor, capaz de generar una señal indicativa de la presencia o no presencia de objetos después de haber procesado las señales que contiene el evento de recepción; un dispositivo avisador que emite señales perceptibles relativas a la presencia o no presencia del objeto por medios acústicos, ópticos o hápticos; hallándose el receptor integrado en un teléfono móvil, y estando el sistema configurado de tal modo que los objetos que entran en la zona de vigilancia y que van provistos de un dispositivo emisor son dados de alta mediante una rutina de identificación ejecutada por la unidad de análisis, y que tan pronto como los objetos anteriormente mencionados salen de la zona de vigilancia se genera un archivo de datos para informar sobre el momento exacto del alejamiento y los datos GPS correspondientes a ese instante.

2. Sistema conforme a la reivindicación 1, con un emisor configurado de tal forma que la señal específica del emisor o del objeto vinculado consiste en un datagrama.

3. Sistema conforme a la reivindicación 2, en el que el datagrama transporta un código de identificación.

4. Sistema conforme al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, compuesto por varios emisores.

5. Sistema conforme al menos a una de las reivindicaciones 1 a 4, hallándose los emisores configurados de tal manera que las señales específicas de los emisores o sus objetos correspondientes estén disponibles sin solapamientos, mediante los cambios de fase que hagan falta.

6. Sistema de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, hallándose el receptor provisto de un dispositivo emisor de señales de disparo para el envío de una señal de activación.

7. Sistema conforme al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, en el cual al menos uno de los emisores de señales dispone de un dispositivo para la captación de señales de disparo.

8. Sistema conforme a la reivindicación 7, en el que al menos un emisor de señales dispone de un mecanismo de absorción para absorber la fracción de energía acoplada en el usuario mediante inducción o efectos de interacción capacitiva, siendo al menos una parte de la fracción de energía que se absorbe utilizada para producir la señal específica del objeto o emisor correspondiente.