ES2710624T3 - Posicionamiento de un dispositivo con relación a una fuente de señal magnética - Google Patents

Posicionamiento de un dispositivo con relación a una fuente de señal magnética Download PDF

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Abstract

Un método que comprende: - usar, en un proceso de posicionamiento, información de proceso de posicionamiento que es al menos una de información sobre una señal magnética detectada, información determinada basándose en dicha señal magnética detectada e información de identidad determinada basándose en datos medidos para detectar dicha señal magnética detectada, identificando dicha información de identidad una fuente de señal magnética, en donde dicha señal magnética detectada es producida por la fuente de señal magnética instalada en un entorno y detectada en un dispositivo, en donde dicho proceso de posicionamiento es para posicionar dicho dispositivo en dicho entorno, y en donde dicha información de proceso de posicionamiento usada en el proceso de posicionamiento es al menos dicha información de identidad y dicha información de identidad se usa en dicho proceso de posicionamiento para activar una conmutación entre al menos dos diferentes modos de posicionamiento.

Description

DESCRIPCION
Posicionamiento de un dispositivo con relacion a una fuente de senal magnetica
Campo
Esta invention se refiere a posicionamiento.
Antecedentes
Los servicios de posicionamiento que permiten el posicionamiento (localization) de un dispositivo (y por lo tanto tambien del usuario que esta llevando el dispositivo) hoy en dla estan ampliamente disponibles de manera general. Para posicionamiento de exteriores, los Sistemas Globales de Navegacion por Satelite (GNSS) ya proporcionan resultados satisfactorios, en particular cuando se mejoran con Ampliation de GNSS. En escenarios de exteriores obstruidos o ciertos escenarios de interiores, las senales de los satelites, sin embargo, pueden verse altamente atenuadas, solicitando metodos de posicionamiento adicionales/alternativos.
El documento US 6686881 B1 describe un sistema de identification y rastreo para un objeto movil que usa campos magneticos generados por fuentes de campo magnetico separadas. Los respectivos campos magneticos se detectan en el objeto y se usan para determinar su position con relacion a las fuentes de campo magnetico.
Sumario de algunas realizaciones de la invencion
Para mejorar en general la precision de posicionamiento, pueden combinarse multiples tecnicas de posicionamiento, tanto en entornos de exteriores como de interiores. Por ejemplo, en escenarios de exteriores abiertos pueden aplicarse tecnicas de posicionamiento basadas en GNSS, y en escenarios de interiores abiertos grandes, tal como en un pasillo o una sala de exposiciones, son adecuadas tecnicas de posicionamiento basado en angulo (por ejemplo tecnicas de posicionamiento de Direction de Llegada/Direccion de Salida (DoA/DoD) basadas en conjuntos de antenas). En entornos de canones en la calle en exteriores o de oficinas en interiores, puede aplicarse Navegacion por Estima (DR) para posicionamiento. DR se entiende en esta memoria descriptiva como un proceso de estimation de una posicion actual basandose en una posicion previamente determinada (una denominada posicion definida), y adelantar esa posicion basandose en, parametros de movimiento conocidos o estimados (tales como, por ejemplo, velocidad sobre tiempo transcurrido o frecuencia de paso de tiempos de longitud de paso, y curso/direccion).
Entre otros, sin embargo, puede ser diflcil decidir cuando aplicar estas diferentes tecnicas de posicionamiento. Entre otros, tambien puede ser diflcil proporcionar entrada fiable (tal como, por ejemplo, una estimacion de posicion o parametros de movimiento tales como, por ejemplo, direcciones de movimiento o longitudes de pasos) para tecnicas de posicionamiento, tales como, por ejemplo, tecnicas de DR.
En un primer aspecto de la presente invencion, se desvela un metodo, que comprende las etapas de la reivindicacion 1 adjunta.
En el primer aspecto de la presente invencion, se desvela adicionalmente un programa informatico, que comprende codigo de programa para realizar el metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion cuando dicho programa informatico se ejecuta en un procesador. El programa informatico puede distribuirse, por ejemplo, mediante una red, tal como, por ejemplo, la Internet. El programa informatico puede almacenarse o codificarse, por ejemplo, en un medio legible por ordenador. Dicho programa informatico puede representar al menos parcialmente software y/o firmware de dicho procesador. Dicho procesador puede estar comprendido, por ejemplo, en dicho dispositivo en el que se detecta dicha senal magnetica.
En el primer aspecto de la presente invencion, se devela adicionalmente un medio legible por ordenador, que tiene un programa informatico de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion almacenado en el mismo. El medio legible por ordenador puede realizarse, por ejemplo, como un medio de almacenamiento electrico, magnetico, electro-magnetico, optico u otro, y puede ser un medio extralble o un medio que se instale de manera fija en un aparato o dispositivo. Ejemplos no limitantes de un medio legible por ordenador de este tipo son una Memoria de Acceso Aleatorio (RAM) o una Memoria de Solo Lectura (ROM). El medio legible por ordenador puede ser, por ejemplo, un medio de almacenamiento, por ejemplo un medio de almacenamiento tangible. Un medio legible por ordenador se entiende que es legible por un ordenador, tal como, por ejemplo, un procesador. Dicho procesador puede estar comprendido, por ejemplo, en dicho dispositivo en el que se detecta dicha senal magnetica.
En el primer aspecto de la presente invencion, se desvela adicionalmente un aparato, como se define en la revindication 13 adjunta. Dicho aparato puede ser, por ejemplo, dicho dispositivo, o una parte del mismo.
En el primer aspecto de la presente invencion, se desvela adicionalmente un aparato, que comprende al menos un procesador; y al menos una memoria que incluye codigo de programa informatico como se define en la reivindicacion 12. Dicho codigo de programa informatico puede representar, por ejemplo, al menos parcialmente software y/o firmware para dicho procesador. Ejemplos no limitantes de dicha memoria son una RAM o ROM que es accesible por dicho procesador. Dicho aparato puede ser, por ejemplo, dicho dispositivo, o una parte del mismo. De acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion, una senal magnetica se detecta en un dispositivo. Dicho dispositivo puede ser, por ejemplo, un dispositivo de posicionamiento que esta configurado para determinar su posicion. Dicha posicion determinada puede indicarse a continuacion a un usuario de dicho dispositivo, o proporcionarse a otro aparato para procesamiento adicional. Un ejemplo de dicho dispositivo es un dispositivo electronico portatil, por ejemplo un telefono movil, o una unidad de navegacion movil.
Dicha senal magnetica puede comprender por ejemplo, una magnitud y/o una direccion de una densidad de flujo magnetico o de una intensidad de campo magnetico. Dicha senal magnetica puede ser, por ejemplo, una senal sinusoidal. Como un ejemplo adicional, dicha senal magnetica puede ser una senal con una magnitud constante. Proviene de una fuente de senal magnetica, que puede ser, por ejemplo, una fuente de senal magnetica artificial (en contraste a los polos magneticos de la Tierra). La fuente de senal magnetica se ha instalado en un entorno en el que dicho dispositivo (y por lo tanto tambien el usuario que lleva dicho dispositivo) ha de posicionarse por dicho proceso de posicionamiento. Un ejemplo no limitante de una fuente de senal magnetica de este tipo es una disposicion de bobina (es decir una o mas bobinas, por ejemplo un par de bobinas de Helmholtz) controladas por una corriente, que puede ser, por ejemplo, una corriente variable en el tiempo, tal como, por ejemplo, una corriente sinusoidal, o una corriente invariable en el tiempo, tal como, por ejemplo, una corriente constante (CC). Dicha fuente de senal magnetica puede producir dicha senal magnetica de una manera estacionaria o cuasi-estacionaria, es decir dicha fuente de senal magnetica puede no actuar como una antena. Esto puede conseguirse, por ejemplo, cuando las dimensiones de los componentes de la fuente de senal magnetica (por ejemplo una o mas bobinas) son mucho mas pequenas (por ejemplo en un factor de 10 o menor) que un cuarto de la longitud de onda de una senal que lleva dicha fuente de senal magnetica (tal como, por ejemplo, una corriente que lleva dichas una o mas bobinas). Dicha senal magnetica puede no estar acompanada por una senal electrica. Dicha senal magnetica puede no ser el componente magnetico de una senal electromagnetica (tal como, por ejemplo, una onda electromagnetica que viaja emitida por una antena).
Dicha senal magnetica, por ejemplo, puede ser unicamente detectable en dicho dispositivo en un area limitada asociada con dicha fuente de senal magnetica, de modo que la deteccion de dicha senal magnetica en dicho dispositivo es indicativa de que dicho dispositivo esta localizado en dicha area limitada. En la misma, dicha senal magnetica puede considerarse que es unicamente detectable en dicho dispositivo si se recibe con al menos una intensidad de senal o relacion de senal a ruido minima (por ejemplo predefinida). Dicha area limitada puede ser caracterlstica para la fuente de senal magnetica usada. Dicha area puede considerarse, por ejemplo, que esta definida por un casco fuera del cual la intensidad de dicha senal magnetica se deteriora significativamente, por ejemplo, por debajo de un valor fijo (por ejemplo predefinido). Una sensibilidad de recepcion de un componente de recepcion de dicho dispositivo y/o una intensidad de dicha fuente de senal magnetica pueden ajustarse, por ejemplo, de modo que dicha senal magnetica es unicamente detectable por dicho dispositivo si dicho dispositivo esta en dicha area limitada. Dicha senal magnetica por ejemplo, puede ser unicamente detectable en dicho dispositivo si dicho dispositivo esta situado en o al menos cerca de dicha fuente de senal magnetica (por ejemplo menor de 1 m alejado de dicha fuente de senal magnetica, por nombrar un valor de ejemplo). Por ejemplo, si dicha fuente de senal magnetica esta realizada como dos bobinas que estan montadas en paredes opuestas, dicha senal magnetica por ejemplo unicamente sera detectable si dicho dispositivo esta sustancialmente entre dichas dos bobinas. Como un ejemplo no limitante adicional, si dicha fuente de senal magnetica esta realizada como una bobina que esta montada en el suelo o en un techo, dicha senal magnetica, por ejemplo, puede ser unicamente detectable si dicho dispositivo esta sustancialmente por encima o por debajo de dicha bobina, respectivamente.
Dicha senal magnetica se detecta en dicho dispositivo, produciendo una senal magnetica detectada. Dicha deteccion, puede resultar, por ejemplo de un proceso de monitorizacion de al menos una duracion limitada de tiempo.
Esta disponible informacion de proceso de posicionamiento, que se usa en dicho proceso de posicionamiento. En la misma, la informacion de proceso de posicionamiento es informacion sobre una senal magnetica detectada, y/o information determinada basandose en dicha senal magnetica detectada, y/o informacion de identidad determinada basandose en datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada.
Dicha informacion de proceso de posicionamiento puede ser, por ejemplo, la informacion vacla de que una senal magnetica no se ha detectado en absoluto.
Como ejemplos no limitantes adicionales, dicha informacion de proceso de posicionamiento puede comprender una representation de dicha senal magnetica detectada en si misma (por ejemplo una representation muestreada de la misma).
Como ejemplos no limitantes adicionales, la informacion de proceso de posicionamiento puede comprender uno o mas parametros o caracterlsticas de dicha senal magnetica detectada, por ejemplo su frecuencia, patron de modulation, magnitud y/o direccion, o informacion contenida en dicha senal magnetica en si misma, por ejemplo information que se ha incluido (por ejemplo codificado) en dicha senal magnetica. Por ejemplo, la position de la fuente magnetica que produjo la senal magnetica detectada puede incluirse en la senal magnetica, por ejemplo expllcitamente (como valores de coordenadas, por ejemplo, coordenadas geodesicas), o impllcitamente (por ejemplo asignando a la fuente de senal magnetica un identificador, por ejemplo un numero, de modo que la position de la fuente de senal magnetica puede identificarse basandose en el identificador), dicha information de proceso de posicionamiento puede, adicionalmente o como alternativa, comprender information sobre una direction de movimiento del usuario del dispositivo, direction de movimiento que puede recopilarse, por ejemplo, por un proceso que controla la activation de dicha fuente de senal magnetica y puede a continuation incluirse en dicha senal magnetica.
Como ejemplos no limitantes adicionales, dicha information de proceso de posicionamiento puede comprender information que se determina basandose en la senal magnetica detectada. En la misma, dicha information puede determinarse basandose en la senal magnetica detectada en solitario, o tambien basandose en information adicional.
Como ejemplos no limitantes adicionales, dicha information de proceso de posicionamiento puede comprender information que se determina basandose en datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada (por ejemplo datos de medicion que se obtienen midiendo una caracterlstica magnetica durante un periodo de tiempo para detectar la senal magnetica). En la misma, dicha information puede determinarse basandose en dichos datos medidos en solitario, o tambien basandose en information adicional, tal como, por ejemplo, datos de referencia que pertenecen a la fuente de senal magnetica que produjo la senal magnetica detectada, permitiendo la derivation de, por ejemplo, una direction de movimiento y/o una longitud de paso de un usuario y/o permitiendo la identification de una fuente de senal magnetica que produjo la senal magnetica detectada.
Dicho proceso de posicionamiento es para posicionar dicho dispositivo en dicho entorno. Dicho proceso de posicionamiento puede comprender una o mas diferentes tecnicas de posicionamiento, por ejemplo se considera posicionamiento basado en GNSS, posicionamiento basado en angulo (por ejemplo posicionamiento que aprovecha transmision y/o reception con conjuntos de antenas con al menos dos elementos de antena, tal como, por ejemplo, posicionamiento basado en DoA/DoD, donde se determinan la direction de llegada y/o la direction de salida de senales respectivamente que llegan o salen del conjunto de antenas ya sea en el sitio de transmision o en el sitio de reception), posicionamiento basado en DR, posicionamiento basado en baliza (por ejemplo un posicionamiento en el que las posiciones y/o areas de cobertura de balizas, tales como por ejemplo puntos de acceso de Red de Area Local Inalambrica (WLAN) o estaciones base de sistemas de comunicacion celular, que pueden escucharse actualmente (por ejemplo recibirse con una intensidad de senal minima) en un dispositivo para determinar una position del dispositivo), por nombrar unos pocos ejemplos no limitantes. Dicho proceso de posicionamiento puede usar adicionalmente mapas u otra information, por ejemplo para filtrar/mejorar la estimation de position.
Dicha information de proceso de posicionamiento se usa en dicho proceso de posicionamiento. Dicha information de proceso de posicionamiento puede usarse, por ejemplo, en dicho proceso de posicionamiento para determinar dicha position de dicho dispositivo, ya sea basandose unicamente en la information de proceso de posicionamiento o basandose en information adicional. Igualmente bien, dicha information de proceso de posicionamiento puede usarse en dicho proceso de posicionamiento para modificar un curso o flujo de dicho proceso de posicionamiento. Dicho proceso de posicionamiento por lo tanto puede entenderse que se ve afectado por dicha information de proceso de posicionamiento.
De acuerdo con el primer aspecto de la presente invention, de esta manera se usa la information de proceso de posicionamiento que esta relacionada con una senal magnetica detectada producida por una fuente magnetica que esta instalada en un entorno en un proceso de posicionamiento. Dicha fuente de senal magnetica por lo tanto puede considerarse como un punto de referencia en dicho entorno que, mediante la senal magnetica que produce, puede aprovecharse en el proceso de posicionamiento, por ejemplo conmutando entre diferentes tecnicas de posicionamiento comprendidas en el proceso de posicionamiento tras la detection de la senal magnetica, o considerando la position de la fuente de senal magnetica (que puede estar contenida en o al menos ser derivable desde o basandose en dicha senal magnetica detectada) como la position actual del dispositivo tras detection de la senal magnetica (y por ejemplo usando esta position como una position definida para un proceso de DR), o derivando/determinando parametros adicionales usables en el proceso de posicionamiento a partir de la senal magnetica detectada o basandose en datos relacionados con la senal magnetica detectada, tal como una direction de movimiento y/o una longitud de paso de un usuario que lleva dicho dispositivo, que puede ser util, por ejemplo, para un proceso de DR, o tal como una identification de la fuente de senal magnetica que produjo la senal magnetica detectada.
En las realizaciones de la presente invention, usar una senal magnetica es ventajoso puesto que la senal magnetica puede detectarse con un magnetometro que puede ya estar presente y usarse en dispositivos para estimation de rumbo (es decir determinar la direction de norte magnetico). Por lo que no se requiere nuevo hardware (es decir antena) en los dispositivos para detection de la senal magnetica.
En las realizaciones de la presente invention, usar una senal magnetica es ventajoso puesto que la magnitud de la senal magnetica (por ejemplo la intensidad de campo magnetico) se atenua rapidamente como una funcion de distancia desde la fuente de senal magnetica y por lo tanto, la senal magnetica puede detectarse unicamente en una cercanla cercana de la fuente de senal magnetica. Esto significa que la fuente de senal magnetica proporciona posiciones definidas de posicion precisa para usarse, por ejemplo, junto con navegacion por estima.
De acuerdo con una realization del primer aspecto de la presente invention, dicha production de dicha senal magnetica por dicha fuente de senal se activa por dicho dispositivo o un usuario de dicho dispositivo que se acerca o pasa por dicha fuente de senal magnetica. Esto puede significar, por ejemplo, que dicha senal magnetica se produce unicamente cuando dicho dispositivo o usuario se detecta que se acerca o pasa por dicha fuente de senal magnetica. Una detection de este tipo puede conseguirse, por ejemplo, basandose en conmutadores de contacto, barreras de luz, conmutadores que estan acoplados con puertas automaticas, sensores de proximidad o senalizacion entre el dispositivo y la fuente de senal magnetica, por nombrar unos pocos ejemplos no limitantes. Dicha produccion de dicha senal magnetica puede terminarse cuando dicho dispositivo o dicho usuario de dicho dispositivo ha pasado por dicha fuente de senal magnetica o se aleja de dicha fuente de senal magnetica. Esto puede tambien detectarse por los medios anteriormente enumerados. Como alternativa o adicionalmente, puede usarse un temporizador para controlar el periodo durante el cual se usa la produccion de la senal magnetica despues de que se haya activado la produccion.
Activar la produccion de la senal magnetica por el usuario o dispositivo que se acerca o pasa por la fuente de senal magnetica puede ser ventajoso puesto que el consumo de potencia de la fuente de senal magnetica puede reducirse en comparacion con una produccion continua de la senal magnetica por la fuente de senal magnetica.
Activar la produccion de la senal magnetica por el usuario o dispositivo que se acerca o pasa por la fuente de senal magnetica puede ser tambien ventajoso puesto que el area en la que la senal magnetica es detectable en el dispositivo puede confinarse a un area limitada o sustancialmente a una unica posicion. La deteccion de la senal magnetica en el dispositivo puede a continuation considerarse indicativa del dispositivo que esta localizado en esta area limitada o en esta posicion. Por ejemplo, si la fuente de senal magnetica se monta en un pasillo, una primera barrera de luz antes de la fuente de senal magnetica y una segunda fuente de luz detras de la fuente de senal magnetica pueden usarse para encender y apagar la produccion de la senal magnetica, respectivamente, cuando un usuario pasa a traves de la primera y segunda barreras de luz. El area limitada es entonces el area entre la primera barrera y segunda barrera de luz. Igualmente bien, en este escenario, puede usarse una unica barrera de luz en la fuente de senal magnetica, y un usuario que pasa esta barrera de luz puede entonces considerarse, debido a la deteccion de la senal magnetica (la produccion de la cual se activa pasando la barrera de luz) en el dispositivo del usuario, en la posicion de la fuente de senal magnetica.
En la misma, la deteccion de la senal magnetica en el dispositivo puede considerarse que es independiente de la manera de activar la produccion de la senal magnetica; en otras palabras, el dispositivo puede unicamente tener que ser capaz de deteccion de la senal magnetica, mientras que la activation de la produccion de la senal magnetica puede implementarse de muchas maneras diferentes, por ejemplo segun es apropiado en el respectivo entorno en el que esta instalada la fuente de senal magnetica (por ejemplo, cerca de una puerta automatica, un conmutador acoplado a la puerta automatica puede usarse para activar la produccion de la senal magnetica por una fuente de senal magnetica que esta localizada cerca de la puerta automatica, mientras que para una fuente magnetica diferente, por ejemplo puede usarse una barrera de luz o un conmutador de contacto en el suelo).
De acuerdo con una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, detectar dicha senal magnetica en dicho dispositivo es parte del metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion. En consecuencia, los aparatos de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion entonces comprenden medios para detectar dicha senal magnetica o se provoca que detecten dicha senal magnetica. Como alternativa, dicha deteccion de dicha senal magnetica puede no ser parte de dicho metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion, y dichos aparatos de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion pueden entonces no comprender medios para deteccion o puede que no se provoque que detecten dicha senal magnetica. Pueden entonces recibir, por ejemplo, information sobre o desde dicha senal magnetica detectada desde otro aparato. Este otro aparato puede ser, por ejemplo, una parte de dicho dispositivo.
De acuerdo con una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, dicha senal magnetica puede detectarse en dicho dispositivo analizando datos de medicion, que se obtienen midiendo una caracterlstica magnetica (tal como una magnitud y/o una direction de una densidad de flujo magnetico o de una intensidad de campo magnetico) durante un periodo de tiempo. Dicha medicion puede realizarse de manera continua, o en intervalos fijados, por nombrar unos pocos ejemplos no limitantes. Dicha medicion puede realizarse por ejemplo con un magnetometro, por ejemplo un magnetometro de 3 ejes. Ejemplos no limitantes de un magnetometro de este tipo son un magnetometro de efecto Hall y un magnetometro de saturation. La funcionalidad de dicho magnetometro puede proporcionarse tambien por una brujula digital instalada en dicho dispositivo para este y/u otro fin.
Medir dicha caracterlstica magnetica a traves de dicho periodo de tiempo puede ser parte de dicho metodo de acuerdo con dicho primer aspecto de la presente invencion. En consecuencia, dichos aparatos de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion entonces pueden comprender medios para medir dicha caracterlstica magnetica o puede provocarse que midan dicha caracterlstica magnetica. Como alternativa, dicha medicion puede no ser parte de dicho metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion, y dichos aparatos pueden entonces no comprender medios para medir y puede provocarse que no midan dicha caracterlstica magnetica. Dichos aparatos pueden a continuacion recibir por ejemplo dichos datos de medicion desde otro aparato. Este otro aparato puede ser, por ejemplo, parte de dicho dispositivo.
De acuerdo con una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, dichos datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada son datos de medicion obtenidos midiendo una caracterlstica magnetica durante un periodo de tiempo para detectar dicha senal magnetica, y dicha informacion determinada basandose en dichos datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada es una direccion de movimiento de dicho dispositivo que se determina basandose en una comparacion de dichos datos de medicion y datos de referencia relacionados con dicha fuente de senal magnetica. Dicha informacion sobre dicha direccion de movimiento puede usarse por ejemplo en dicho proceso de posicionamiento para una tecnica de posicionamiento de DR. Dichos datos de medicion pueden comprender por ejemplo dicha senal magnetica detectada, pero pueden comprender datos adicionales antes y/o despues de la senal magnetica detectada.
Dichos datos de referencia pueden comprender un conjunto de datos que representan una senal magnetica recibida cuando se mueve con respecto a dicha fuente de senal magnetica. Dicho conjunto de datos puede haberse recibido, por ejemplo, cuando se mueve en una cierta direccion con respecto a la fuente de senal magnetica. Comparando los datos de medicion y los datos de referencia (por ejemplo usando un algoritmo de coincidencia de patron), puede considerarse por lo tanto que la direccion de movimiento del dispositivo era la misma en comparacion con la direccion de movimiento que se eligio cuando se determinaron los datos de referencia. Para diferentes direcciones de movimiento, pueden estar comprendidos conjuntos de datos respectivamente diferentes en dichos datos de medicion. Puede ser posible tambien que los conjuntos de datos para direcciones de movimiento opuestas sean representaciones replicadas unos de los otros, de modo que pueda unicamente ser necesario que tengan un conjunto de datos en los datos de referencia y considerar esta caracterlstica cuando se comparan los datos de medicion con los datos de referencia.
Dicha determinacion de dicha direccion de movimiento de dicho dispositivo puede ser parte de dicho metodo de dicho primer aspecto de la presente invencion. En consecuencia, los aparatos de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion pueden a continuacion comprender medios para determinar dicha direccion de movimiento o puede provocarse que determinen dicha direccion de movimiento. Como alternativa, dicha determinacion puede no ser parte de dicho metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion, y dichos aparatos pueden entonces no comprender medios para determinar y puede provocarse que no determinen dicha direccion de movimiento. La informacion sobre dicha direccion de movimiento puede a continuacion recibirse por dichos aparatos desde otro aparato. Este otro aparato puede ser o no parte de dicho dispositivo.
De acuerdo con una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, dichos datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada son datos de medicion obtenidos midiendo una caracterlstica magnetica durante un periodo de tiempo para detectar dicha senal magnetica, y dicha informacion determinada basandose en dichos datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada es una longitud de paso de un usuario de dicho dispositivo que se determina basandose en dichos datos de medicion y en datos de referencia relacionados con dicha fuente de senal magnetica. Dichos datos de medicion pueden comprender por ejemplo dicha senal magnetica detectada, pero pueden comprender datos adicionales antes y/o despues de la senal magnetica detectada. Dicha longitud de paso puede determinarse por ejemplo basandose en dichos datos de medicion, dichos datos de referencia y en el conocimiento de una distancia (por ejemplo una longitud en metros) cubierta por dichos datos de referencia, por ejemplo usando un algoritmo de compresion de tiempo dinamico.
Dichos datos de referencia pueden comprender un conjunto de datos que representan una senal magnetica recibida cuando se mueve con respecto a dicha fuente de senal magnetica. Dicho conjunto de datos puede ser igual, por ejemplo, a dicho conjunto de datos (o igual a uno de dichos conjuntos de datos) basandose en el cual se determina dicha direccion de movimiento de dicho dispositivo.
De acuerdo con una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, dicho metodo comprende adicionalmente determinar dicha longitud de paso de dicho usuario de dicho dispositivo. En consecuencia, dichos aparatos de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion comprenden medios para determinar dicha longitud de paso y se provoca que determinen dicha longitud de paso. Como alternativa, dicha determinacion puede no ser parte de dicho metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion, y dichos aparatos pueden entonces no comprender medios para determinar dicha longitud de paso y puede provocarse que no determinen dicha longitud de paso. La informacion en dicha longitud de paso puede recibirse a continuacion, por ejemplo, desde otros aparatos, que pueden ser o no una parte de dicho dispositivo.
De acuerdo con una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, dichos datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada son datos de medicion obtenidos midiendo una caracterlstica magnetica durante un periodo de tiempo para detectar dicha senal magnetica, y dicha informacion determinada basandose en dichos datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada es una identificacion de dicha fuente de senal magnetica que produjo dicha senal magnetica detectada, determinandose dicha identificacion basandose en una comparacion de dichos datos de medicion y datos de referencia relacionados con dicha fuente de senal magnetica. Dichos datos de referencia pueden ser por ejemplo, representativos de anomallas magneticas caracterlsticas en las cercanlas de la fuente de senal magnetica y por lo tanto ser adecuados para identificacion de la fuente de senal magnetica, en particular si las senales magneticas producidas por una o mas fuentes de senal magnetica instaladas en dicho entorno son las mismas o similares y por lo tanto han de diferenciarse por otros medios que las senales magneticas producidas por los mismos. Dicha comparacion de dichos datos de medicion y dichos datos de referencia puede usarse tambien por ejemplo para verificar una identificacion de una fuente de senal magnetica (identificacion que, por ejemplo, puede haberse determinado sin hacer referencia a los datos de referencia).
Dichos datos de referencia pueden comprender, por ejemplo, un conjunto de datos que representan una senal magnetica recibida cuando se mueve con respecto a dicha fuente de senal magnetica. Dicho conjunto de datos puede ser igual, por ejemplo, a dicho conjunto de datos (o igual a uno de dichos conjuntos de datos) basandose en los cuales se determina dicha direccion de movimiento y/o dicha longitud de paso.
De acuerdo con una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, dicho metodo comprende adicionalmente determinar dicha identificacion. En consecuencia, dichos aparatos de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion comprenden medios para determinar dicha identificacion y se provoca que determinen dicha identificacion. Como alternativa, dicha determinacion puede no ser parte de dicho metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion, y dichos aparatos pueden entonces no comprender medios para determinar dicha identificacion y puede provocarse que no determinen dicha identificacion. La information sobre dicha identificacion puede recibirse a continuation, por ejemplo, desde otros aparatos, que pueden ser o no una parte de dicho dispositivo.
De acuerdo con una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, dicha senal magnetica comprende una direccion de una densidad de flujo magnetico o de una intensidad de campo magnetico producida por dicha fuente de senal magnetica, dicha senal magnetica detectada comprende una direccion detectada de dicha densidad de flujo magnetico o de dicha intensidad de campo magnetico, y dicha informacion de proceso de posicionamiento es una direccion de movimiento de dicho dispositivo en dicho entorno determinado basandose en una direccion de movimiento estimada de dicho dispositivo en un sistema de coordenadas de sensor con relation a dicha direccion detectada en dicho sistema de coordenadas de sensor y en el conocimiento sobre una direccion de dicha densidad de flujo magnetico o dicha intensidad de campo magnetico en dicho entorno.
Dicha direccion de dicha densidad de flujo magnetico o dicha intensidad de campo magnetico en dicho entorno puede ser, por ejemplo, en un sistema de coordenadas que se usa tambien en dicho proceso de posicionamiento. Dicho sistema de coordenadas de sensor puede ser, por ejemplo, un sistema de coordenadas que se usa por un sensor (por ejemplo un magnetometro) que detecta dicha senal magnetica (en esta realizacion la direccion detectada). Dicha direccion de movimiento estimada puede estimarse, por ejemplo, en dicho sistema de coordenadas de sensor basandose en datos de aceleracion medidos (por ejemplo basandose en el vector de componente principal de la aceleracion horizontal y en el conocimiento del patron para aceleracion hacia adelante y vertical), y puede determinarse un angulo entre dicha direccion de movimiento estimada y la direccion detectada en dicho sistema de coordenadas de sensor. El angulo determinado puede a continuacion aplicarse a la direccion conocida (que puede ser, por ejemplo, una direccion en coordenadas geodesicas o con respecto a un mapa) de la densidad de flujo magnetico o intensidad de campo magnetico producidas por la fuente de senal magnetica en el entorno para obtener la direccion de movimiento del dispositivo en el entorno.
Dicha determinacion de dicha direccion de movimiento de dicho dispositivo puede ser parte de dicho metodo de dicho primer aspecto de la presente invencion. En consecuencia, los aparatos de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion pueden a continuacion comprender medios para determinar dicha direccion de movimiento o puede provocarse que determinen dicha direccion de movimiento. Como alternativa, dicha determinacion puede no ser parte de dicho metodo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invencion, y dichos aparatos pueden entonces no comprender medios para determinar y puede provocarse que no determinen dicha direccion de movimiento. La informacion sobre dicha direccion de movimiento puede a continuacion recibirse por dichos aparatos desde otro aparato. Este otro aparato puede ser o no parte de dicho dispositivo.
De acuerdo con una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, dicha informacion de proceso de posicionamiento se usa en dicho proceso de posicionamiento para asociar dicha senal magnetica detectada con una position de dicha fuente de senal magnetica que produjo dicha senal magnetica detectada, de modo que una position de dicho dispositivo puede determinarse al menos parcialmente basandose en dicha posicion de dicha fuente de senal magnetica.
Por ejemplo, si unicamente esta (se sabe que esta) instalada una fuente de senal magnetica en el entorno, la senal magnetica puede estar necesariamente asociada con esta unica fuente de senal magnetica y/o con la posicion de dicha fuente de senal magnetica. Si estan (se sabe que estan) instaladas varias fuentes de senal magnetica en el entorno, y si las senales magneticas producidas por estas fuentes de senal magnetica son todas iguales (por ejemplo todas sinusoidales con la misma frecuencia), una senal magnetica detectada puede estar asociada con su fuente de senal magnetica de produccion y/o la posicion de esta fuente de senal magnetica basandose en information adicional, tal como information aproximada sobre una posicion actual del dispositivo, o una ultima posicion conocida del dispositivo, por ejemplo combinada con informacion de mapa. Dicha posicion de dicho dispositivo puede a continuation determinarse, por ejemplo, suponiendo que - puesto que el dispositivo esta detectando la senal magnetica - la posicion del dispositivo y la posicion de la fuente de senal magnetica son sustancialmente la misma.
Tambien puede ser el caso de que al menos dos fuentes de senal magnetica puedan instalarse en dicho entorno, es decir al menos dos fuentes de senal magnetica pueden configurarse para producir diferentes senales magneticas, respectivamente, y que dicho proceso de posicionamiento pueda diferenciar entre dichas diferentes senales magneticas cuando se asocia dicha senal magnetica detectada con dicha posicion de dicha fuente de senal magnetica que produjo dicha senal magnetica detectada. Dichas senales magneticas pueden diferenciarse entonces en sus frecuencias, y/o pueden modularse de manera diferente (por ejemplo usando Modulation por Desplazamiento de Frecuencia (FSK) o cualquier otro tipo de modulacion). Cada fuente de senal magnetica puede a continuacion por ejemplo producir una unica senal magnetica, de modo que las senales magneticas pueden asociarse de manera no ambigua con sus fuentes de senal magnetica y sus respectivas posiciones. Dicho proceso de posicionamiento puede a continuacion usar, por ejemplo, informacion (tal como una tabla) sobre una asociacion de las diferentes senales magneticas y las posiciones de sus respectivas fuentes de senal magnetica.
De acuerdo con una realization del primer aspecto de la presente invention, dicha informacion de proceso de posicionamiento es una posicion de dicha fuente de senal magnetica y se usa en dicho proceso de posicionamiento para determinar una posicion de dicho dispositivo. Dicha posicion puede por ejemplo incluirse en dicha senal magnetica, por ejemplo en forma codificada. Dicha posicion puede por ejemplo estar contenida en dicha senal magnetica como coordenadas de la fuente de senal magnetica, por ejemplo como coordenadas geodesicas. Dicha posicion de dicho dispositivo puede a continuacion determinarse, por ejemplo, en dicho proceso de posicionamiento suponiendo que la posicion actual del dispositivo equivale a la posicion de la fuente de senal magnetica, puesto que la senal magnetica se detecto en el dispositivo. Dicha senal magnetica puede incluir tambien informacion adicional, por ejemplo sobre una direction de movimiento del dispositivo con respecto a la fuente de senal magnetica, direction de movimiento que puede determinarse, por ejemplo, en el proceso que controla la activation de la produccion de la senal magnetica, y esta informacion puede a continuacion usarse tambien en el proceso de posicionamiento junto con la posicion de la fuente de senal magnetica.
Dicha posicion determinada de dicho dispositivo como se describe en las dos realizaciones anteriores puede servir, por ejemplo, como una posicion de inicio o actualization de posicion para un proceso de navegacion por estima. En una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, puede ser por lo tanto ventajoso instalar una fuente de senal magnetica en una posicion en dicho entorno en el que se inicia un posicionamiento basado en DR, por ejemplo en una entrada de un pasillo.
De acuerdo con una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, dicho proceso de posicionamiento comprende al menos dos diferentes modos de posicionamiento, y dicha informacion de proceso de posicionamiento se usa en dicho proceso de posicionamiento para activar una conmutacion entre dichos al menos dos diferentes modos de posicionamiento.
Uno de dichos al menos dos diferentes modos de posicionamiento pueden estar basado por ejemplo en navegacion por estima. Como un ejemplo, uno segundo de los al menos dos diferentes modos de posicionamiento puede ser un posicionamiento basado en angulo o un modo de posicionamiento basado en GNSS.
En una realizacion del primer aspecto de la presente invencion, puede ser ventajoso entonces instalar una fuente de senal magnetica en un llmite entre dos areas en las que al menos dos diferentes modos de posicionamiento deberlan usarse respectivamente. Cuando dicho dispositivo cruza dicho llmite desde una primera area a una segunda area, y se detecta la senal magnetica, puede a continuacion conmutarse desde el modo de posicionamiento que puede preferirse en la primera area al modo de posicionamiento que puede preferirse en la segunda area. Si, en respuesta a detection de la senal magnetica, se conmuta a navegacion por estima, puede usarse la posicion de la fuente de senal magnetica (y, si esta contenida en o derivada basandose en la senal magnetica detectada, informacion adicional tal como la direccion de movimiento del dispositivo y/o la longitud de paso del usuario) en este proceso de navegacion por estima.
En un segundo aspecto de la presente invencion, se desvela un metodo, que comprende producir, en una fuente de senal magnetica que puede instalarse en un entorno, una senal magnetica que puede detectarse por un dispositivo, en el que puede usarse informacion de proceso de posicionamiento que es al menos una de informacion sobre una senal magnetica detectada, informacion determinada basandose en dicha senal magnetica detectada e informacion de identidad determinada basandose en datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada en un proceso de posicionamiento que es para posicionar dicho dispositivo en dicho entorno.
En este segundo aspecto de la presente invencion, se desvela adicionalmente un programa informatico, que comprende codigo de programa para realizar el metodo de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invencion cuando dicho programa informatico se ejecuta en un procesador. El programa informatico puede tener las mismas propiedades que ya se han descrito con respecto al programa informatico de acuerdo con el primer aspecto de la presente invention. Dicho procesador puede estar comprendido, por ejemplo, en dicha fuente de senal magnetica.
En este segundo aspecto de la presente invencion, se desvela adicionalmente un medio legible por ordenador, que tiene un programa informatico de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invencion almacenado en el mismo. El medio legible por ordenador puede tener las mismas propiedades que ya se han descrito con respecto al medio legible por ordenador de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invencion. Dicho procesador puede estar comprendido, por ejemplo, en dicha fuente de senal magnetica.
En este segundo aspecto de la presente invencion, se desvela adicionalmente un aparato, configurado para realizar el metodo de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invencion. Dicho aparato puede ser, por ejemplo, la fuente de senal magnetica, o una parte de la misma.
En este segundo aspecto de la presente invencion, se desvela adicionalmente un aparato, que comprende medios para producir, en una fuente de senal magnetica que puede instalarse en un entorno, una senal magnetica que es detectable en un dispositivo, en el que puede usarse information de proceso de posicionamiento que es al menos una de informacion sobre una senal magnetica detectada, informacion determinada basandose en dicha senal magnetica detectada e informacion de identidad determinada basandose en datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada en un proceso de posicionamiento que es para posicionar dicho dispositivo en dicho entorno. Dicho aparato puede ser, por ejemplo, dicha fuente de senal magnetica, o una parte de la misma.
En este segundo aspecto de la presente invencion, se desvela adicionalmente un aparato, que comprende al menos un procesador; y al menos una memoria que incluye codigo de programa informatico, dicha al menos una memoria y dicho codigo de programa informatico configurados para, con dicho al menos un procesador, provocar que dicho aparato al menos produzca, en una fuente de senal magnetica que puede instalarse en un entorno, una senal magnetica que puede detectarse por un dispositivo, en el que puede usarse informacion de proceso de posicionamiento que es al menos una de informacion sobre una senal magnetica detectada, informacion determinada basandose en dicha senal magnetica detectada e informacion de identidad determinada basandose en datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada en un proceso de posicionamiento que es para posicionar dicho dispositivo en dicho entorno. Dicho codigo de programa informatico puede representar, por ejemplo, al menos parcialmente software y/o firmware para dicho procesador. Ejemplos no limitantes de dicha memoria son una RAM o ROM que es accesible por dicho procesador. Dicho aparato puede ser, por ejemplo, dicha fuente de senal magnetica, o una parte de la misma.
De acuerdo con una realization del segundo aspecto de la presente invencion, la production de dicha senal magnetica se activa por dicho dispositivo o un usuario de dicho dispositivo que se acerca o pasa por dicha fuente de senal magnetica. Dicha senal magnetica puede producirse unicamente, por ejemplo, si una barrera de luz conectada a la fuente de senal magnetica se bloquea por un usuario que se acerca o pasa, o si una puerta automatica (equipada con un conmutador conectado a la fuente de senal magnetica) en o cerca de la fuente de senal magnetica se abre o se cierra debido a un usuario que se acerca/pasa, o si un sensor de presion (conectado a la fuente de senal magnetica) en un suelo se activa por un usuario que se acerca/pasa, por nombrar unos pocos ejemplos no limitantes.
Para el segundo aspecto de la presente invencion, se aplica igualmente la description anterior del primer aspecto de la presente invencion y de sus realizaciones. En particular, todas las caracterlsticas y ventajas del primer aspecto de la presente invencion (incluyendo sus realizaciones) deberan entenderse que estan desveladas en relation con el segundo aspecto de la presente invencion tambien.
En un tercer aspecto de la presente invencion, se desvela un sistema, que comprende al menos una fuente de senal magnetica instalada en un entorno y que comprende medios para producir una senal magnetica; y al menos un aparato que comprende medios para usar, en un proceso de posicionamiento, informacion de proceso de posicionamiento que es al menos una de informacion sobre una senal magnetica detectada, detectada en un dispositivo, informacion determinada basandose en dicha senal magnetica detectada e informacion de identidad determinada basandose en datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada, en el que dicho proceso de posicionamiento es para posicionar dicho dispositivo en dicho entorno.
En este tercer aspecto de la presente invencion, se desvela adicionalmente un sistema, que comprende al menos una fuente de senal magnetica instalada en un entorno y configurada para producir una senal magnetica; y al menos un aparato que comprende al menos un procesador y al menos una memoria que incluye codigo de programa informatico, dicha al menos una memoria y dicho codigo de programa informatico configurados para, con dicho al menos un procesador, provocar que dicho aparato al menos use, en un proceso de posicionamiento, informacion de proceso de posicionamiento que es al menos una de informacion sobre una senal magnetica detectada, detectada en un dispositivo, informacion determinada basandose en dicha senal magnetica detectada e informacion de identidad determinada basandose en datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada, en el que dicho proceso de posicionamiento es para posicionar dicho dispositivo en dicho entorno.
Para el tercer aspecto de la presente invention, se aplica igualmente la description anterior del primer aspecto de la presente invencion y se sus realizaciones. En particular, todas las caracteristicas y ventajas del primer aspecto de la presente invencion (incluyendo sus realizaciones) deberan entenderse que se desvelan en relation con el tercer aspecto de la presente invencion tambien.
Se ha de observar que la descripcion anterior de los aspectos de la presente invencion y de sus realizaciones se ha de entender que son meramente a modo de ejemplo y no limitantes.
Adicionalmente, las realizaciones anteriormente descritas y en particular sus caracteristicas unicas debera entenderse que se desvelan en todas las posibles combinaciones entre si.
Estos conceptos y adicionales de la invencion seran evidentes a partir de y se aclararan con referencia a la descripcion detallada presentada en lo sucesivo.
Breve descripcion de las figuras
En las figuras mostradas:
Figura 1: una ilustracion esquematica de una realization de un sistema de acuerdo con la presente invencion; Figura 2a: un diagrama de bloques esquematico de una realizacion de un aparato en un dispositivo a posicionarse de acuerdo con la presente invencion;
Figura 2b: un diagrama de bloques esquematico de una realizacion adicional de un aparato en un dispositivo a posicionarse de acuerdo con la presente invencion;
Figura 3: una ilustracion esquematica de una realizacion de un medio de almacenamiento tangible de acuerdo con la presente invencion;
Figura 4a: un diagrama de flujo de una realizacion de un metodo de acuerdo con la presente invencion a realizarse por el aparato de la Figura 2a;
Figura 4b: un diagrama de flujo de una realizacion de un metodo de acuerdo con la presente invencion a realizarse por el aparato de la Figura 2b;
Figura 5: un diagrama de bloques esquematico de una realizacion de un aparato en una fuente de senal magnetica de acuerdo con la presente invencion;
Figura 6a: un diagrama de flujo de una realizacion de un metodo de acuerdo con la presente invencion a realizarse por el aparato de la Figura 5;
Figura 6b: un diagrama de flujo de una realizacion adicional de un metodo de acuerdo con la presente invencion a realizarse por el aparato de la Figura 5;
Figura 7: una ilustracion esquematica de un ejemplo de un entorno en el que se han instalado fuentes de senal magnetica de acuerdo con la presente invencion para soportar un posicionamiento de un dispositivo; Figura 8: una ilustracion esquematica de un conjunto de bobinas de Helmholtz que sirve como un ejemplo de una fuente de senal magnetica de acuerdo con la presente invencion;
Figura 9: una ilustracion esquematica de un ejemplo de datos de medicion que contiene una senal magnetica de acuerdo con la presente invencion;
Figura 10: una ilustracion esquematica de ejemplos de datos de medicion y datos de referencia que pertenecen a una senal magnetica producida por una fuente de senal magnetica; y
Figura 11: una ilustracion esquematica de una configuration en la que se determina una direction de movimiento de un usuario/dispositivo basandose en una direccion detectada de una densidad de flujo magnetico o intensidad de campo magnetico producida por una fuente de senal magnetica.
Descripcion detallada de las realizaciones de la invencion
La Figura 1 es una ilustracion esquematica de una realizacion de un sistema 1 de acuerdo con la presente invencion. El sistema 1 comprende al menos una fuente de senal magnetica 2 instalada en un entorno, y un dispositivo 3, que ha de posicionarse en dicho entorno por un proceso de posicionamiento. Un ejemplo de un entorno de este tipo se presentara con referencia a la Figura 7 a continuation. La fuente de senal magnetica 2 produce una senal magnetica que es detectable en dicho dispositivo 3, de modo que puede usarse information de proceso de posicionamiento en dicho proceso de posicionamiento. En la misma, la fuente de senal magnetica 2 puede activarse opcionalmente para producir la senal magnetica, por ejemplo por dicho dispositivo 3, o por el usuario de dicho dispositivo 3. Como alternativa, dicha fuente de senal magnetica 2 puede producir, sin embargo, dicha senal magnetica sin estar activada, por ejemplo de una manera continua (una vez instalada o conectada). Las caracterlsticas generales de la fuente de senal magnetica 2, dispositivo 3 y la senal magnetica ya se han descrito anteriormente en la seccion de sumario. En general, la descripcion de las realizaciones en la seccion de sumario tambien se aplica a la presente seccion de descripcion detallada.
La Figura 2a es un diagrama de bloques esquematico de una realizacion de un aparato 4 que implementa el dispositivo 3 de la Figura 1 o forma un componente del mismo (por ejemplo un modulo del mismo). El aparato 4 comprende un procesador de posicionamiento 40 con memoria de programa 41 y memoria principal 42. El procesador de posicionamiento 40 esta configurado para usar informacion de proceso de posicionamiento en un proceso de posicionamiento. Para este fin, el procesador de posicionamiento 40 puede ejecutar por ejemplo un programa informatico que se almacena en memoria de programa 41. La memoria principal 42 se usa por el procesador de posicionamiento 40 como una memoria de funcionamiento. El procesador de posicionamiento 40 esta configurado adicionalmente para operar un proceso de posicionamiento que tiene como objetivo el posicionamiento del dispositivo 3 (vease la Figura 1) en un entorno. Para este fin, el procesador de posicionamiento 40 interconecta con uno o mas sensores de posicionamientos 45. Ejemplos de tales sensores de posicionamiento 45 son un sensor de GNSS, y/o una unidad para posicionamiento basado en angulo (por ejemplo una unidad de DoA/DoD) y/o una unidad DR. Ejemplos no limitantes adicionales para el sensor de posicionamiento 45 son sensores sonicos/de sonar, sensores de infrarrojos o de radar, o una unidad de posicionamiento basada en camara o WLAN. Basandose en informacion desde los sensores de posicionamiento 45, el procesador de posicionamiento 40 realiza el proceso de posicionamiento para determinar la posicion del dispositivo 3. El aparato 4 puede comprender adicionalmente una interfaz de usuario 43, por ejemplo para recibir comandos de un usuario y/o para presentar un resultado del proceso de posicionamiento al usuario.
El aparato 4 comprende adicionalmente una unidad de deteccion y analisis de senal magnetica 44, que interconecta con el procesador de posicionamiento 40. La unidad 44 comprende un magnetometro 440 configurado para medir una caracterlstica magnetica, tal como, por ejemplo, una magnitud y/o una direccion de una densidad de flujo magnetico, durante un periodo de tiempo (por ejemplo permanentemente o en intervalos regulares o irregulares) para producir datos de medicion. Este magnetometro puede ser, por ejemplo, un magnetometro de 3 ejes; sin embargo, tambien puede ser suficiente un magnetometro de 2 ejes o incluso uno de 1 eje. En el mismo, puede ser ventajoso el despliegue de un magnetometro de 3 ejes si ha de medirse una direccion de una densidad de flujo magnetico o de una intensidad de campo magnetico. Ejemplos de tales datos de medicion se presentaran con referencia a la Figura 9 a continuation.
Estos datos de medicion se analizan por el procesador 441 de la unidad 44, para detectar una senal magnetica producida por una fuente de senal magnetica. Esto puede conseguirse, por ejemplo, comparando (correlacionando) una replica conocida de la senal magnetica con los datos de medicion. Esta deteccion, sin embargo, puede no ser necesario que tenga que estar basada en una replica de la senal magnetica. Puede ser suficiente tambien detectar una caracterlstica en los datos de medicion, tal como, por ejemplo, una ondulacion residual de modulation o similares que se provoca por la senal magnetica en los datos de medicion.
El procesador 441 puede adicionalmente producir informacion de proceso de posicionamiento, que se proporciona a continuacion por la unidad 44 al procesador de posicionamiento 40, que usa esta informacion en el proceso de posicionamiento.
Hablando en general, esta informacion de proceso de posicionamiento comprende informacion sobre una senal magnetica detectada, y/o informacion determinada basandose en dicha senal magnetica detectada y/o informacion de identidad determinada basandose en datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada.
Tal informacion de proceso de posicionamiento puede comprender por ejemplo una representation de la misma senal magnetica, o informacion incluida en la senal magnetica (como por ejemplo un identificador de la fuente de senal magnetica que produjo la senal magnetica, o una posicion de la fuente de senal magnetica), informacion sobre un parametro o caracterlstica de la senal magnetica detectada (como por ejemplo su frecuencia, patron de modulacion, magnitud o direccion), o la informacion vacla que una senal magnetica ha sido detectada en su totalidad, por nombrar unos pocos ejemplos no limitantes. Opcionalmente, la unidad 44 puede comprender adicionalmente una memoria de datos de referencia 442. En la misma, por ejemplo pueden almacenarse replicas de senales magneticas a detectarse como una base para la comparacion realizada por el procesador 441.
Como alternativa o ademas a las replicas de las una o mas senales magneticas a detectarse, la memoria de datos de referencia 442 puede almacenar caracterlsticas que pueden requerirse para deteccion de la senal magnetica (por ejemplo unicamente una frecuencia de la ondulacion residual que se provoca por la senal magnetica en los datos de medicion).
El procesador 441 puede estar configurado para recuperar/derivar informacion incluida en la senal magnetica detectada (esta sin embargo, puede conseguirse por el procesador de posicionamiento 40), que forma un ejemplo de information de proceso de posicionamiento.
Adicionalmente, el procesador 441 puede derivar, basandose en los datos de medicion obtenidos desde el magnetometro 440 y en datos de referencia almacenados en la memoria de datos de referencia 442 y relacionar uno o mas conjuntos de datos de medicion que se han medido cuando se mueve hacia la fuente de senal magnetica, una direction de movimiento del dispositivo 3 con respecto a la fuente de senal magnetica. Ejemplos de tales datos de referencia se presentaran con referencia a la Figura 10 a continuation. Esta direccion de movimiento derivada puede proporcionarse tambien a continuacion al procesador de posicionamiento 40 como informacion de proceso de posicionamiento a usarse en el proceso de posicionamiento.
Incluso ademas, el procesador 441 puede derivar, basandose en los datos de medicion desde el magnetometro 440 y en datos de referencia almacenados en la memoria de datos de referencia 442 y que pertenecen a datos de medicion que se han medido cuando se mueve hacia la fuente de senal magnetica (que pueden ser los mismos datos de referencia que los datos de referencia usados para derivar la direccion de movimiento), una longitud de paso del usuario del dispositivo 3. Esta longitud de paso derivada puede a continuacion proporcionarse al procesador de posicionamiento 40 como informacion de proceso de posicionamiento a usarse en el proceso de posicionamiento.
El procesador 441 tambien puede identificar, basandose en los datos de medicion obtenidos desde el magnetometro 440 y en datos de referencia almacenados en la memoria de datos de referencia 442 y relacionar uno o mas conjuntos de datos de medicion que se han medido cuando se mueve hacia la fuente de senal magnetica, la fuente de senal magnetica 2 que produjo la senal magnetica detectada. Ejemplos de tales datos de referencia se presentaran con referencia a la Figura 10 a continuacion. Un identificador para la fuente de senal magnetica puede proporcionarse a continuacion al procesador de posicionamiento 40 como informacion de proceso de posicionamiento a usarse en el proceso de posicionamiento.
El procesador 441 tambien puede analizar los datos de medicion desde el magnetometro 440 para determinar una direccion de una densidad de flujo magnetico o de una intensidad de campo magnetico de la senal magnetica producida por la fuente de senal magnetica 2 y para estimar una direccion de movimiento del dispositivo 3, estando ambas direcciones relacionadas con un sistema de coordenadas usado por el magnetometro 440, y usar informacion sobre la direccion del flujo magnetico, densidad o del campo magnetico producido por fuente de senal magnetica 2 en un sistema de coordenadas usado por el proceso de posicionamiento (que esta relacionado, por ejemplo, con un mapa del entorno en el que ha de posicionarse el dispositivo 3) para determinar una direccion de movimiento del dispositivo 3 en el sistema de coordenadas usado por el proceso de posicionamiento. Tal informacion puede almacenarse, por ejemplo, en la memoria de datos de referencia 442. Una direccion de movimiento de este tipo puede proporcionarse a continuacion al procesador de posicionamiento 40 como informacion de proceso de posicionamiento. Un ejemplo mas detallado de una tecnica para determinar la direccion de movimiento del dispositivo 3 basandose en la direccion de movimiento estimada del dispositivo 3 en coordenadas de sensor y en la direccion de la densidad de flujo magnetico o intensidad de campo producida por la fuente de senal magnetica en el sistema de coordenadas usado por el magnetometro 440 y en el sistema de coordenadas usado por el proceso de posicionamiento se proporcionara a continuacion con referencia a la Figura 11.
Se entiende que el procesador 441 puede comprender una memoria de programa interna o externa que almacena codigo de programa a ejecutarse por el procesador 441 para activar el procesador 441 para realizar sus diversas tareas anteriormente descritas, y/o que el procesador 441 puede comprender una memoria interna o externa para almacenar datos, en particular datos de medicion obtenidos desde el magnetometro 440.
La circuiterla formada por los componentes del aparato 4 puede implementarse en hardware en solitario, parcialmente en hardware y en software, o en software unicamente, como se describira adicionalmente al final de esta descripcion.
La Figura 2b es un diagrama de bloques esquematico de una realization adicional de un aparato 5 que implementa el dispositivo 3 de la Figura 1 o forma un componente del mismo (por ejemplo un modulo del mismo).
El aparato 5 comprende un procesador de multiples fines 50, que combina alguna o toda la funcionalidad de procesador de posicionamiento 40 y el procesador 441 del aparato 4 de la Figura 2a. Hablando en general, el procesador de multiples fines 50 esta configurado por lo tanto para usar informacion de proceso de posicionamiento en un proceso de posicionamiento, y esta configurado adicionalmente para detectar la senal magnetica en datos de medicion que se proporcionan por el magnetometro 54 del aparato 5. El procesador de multiples fines 50 puede determinar/derivar adicionalmente informacion de proceso de posicionamiento basandose en los datos de medicion proporcionados por el magnetometro 54, y tambien basandose en datos adicionales, tales como, por ejemplo, datos de referencia que pueden almacenarse en la memoria principal 52, que puede usarse adicionalmente como memoria de funcionamiento por el procesador de multiples fines 50, por ejemplo para almacenar datos de medicion obtenidos desde el magnetometro 54. Igualmente bien, puede haber una memoria de datos de referencia especializada como en el aparato 4 de la Figura 2a. El procesador de multiples fines 50 interconecta adicionalmente con una memoria de programa que almacena codigo de programa que se ejecuta por el procesador de multiples fines 50, y con uno o mas sensores de posicionamientos 55 que proporcionan informacion adicional para el proceso de posicionamiento. El aparato 5 puede comprender adicionalmente una interfaz de usuario 53 opcional para recibir entradas de usuario y/o para emitir informacion a un usuario.
La circuiterla formada por los componentes del aparato 5 puede implementarse en hardware en solitario, parcialmente en hardware y en software, o en software unicamente, como se describira adicionalmente al final de esta descripcion.
Se ha de observar que los magnetometros en los aparatos 4 y 5 pueden usarse tambien por ejemplo para otros fines distintos de detectar la senal magnetica producida por la fuente de senal magnetica. Por ejemplo, estos magnetometros pueden usarse como brujulas digitales.
Si los aparatos 4 y 5 se consideran como mejoras de aparatos o dispositivos que ya comprenden magnetometros (por ejemplo en forma de brujulas digitales que proporcionan orientacion determinando la direccion relativa de los polos magneticos de la Tierra), aprovechando este magnetometro en el proceso de detectar la senal magnetica producida por la fuente de senal magnetica puede considerarse que proporciona el valor anadido para estos magnetometros.
La Figura 3 es una ilustracion esquematica de una realizacion de un medio de almacenamiento tangible 60 de acuerdo con la presente invencion. Este medio de almacenamiento tangible puede formar, por ejemplo, la memoria de programa 41 del aparato 4 de la Figura 2a o la memoria de programa 51 del aparato 5 de la Figura 2b. Puede realizarse, por ejemplo, como memoria RAM o ROM, pero igualmente tambien como una memoria extralble. El medio de almacenamiento tangible 60 comprende un programa informatico 61, que a su vez comprende codigo de programa 62. Este codigo de programa puede implementar, por ejemplo, los metodos del diagrama de flujo 400 de la Figura 4a o del diagrama de flujo 500 de la Figura 4b que pueden ejecutarse cuando programa informatico 61 se ejecuta en el procesador de posicionamiento 41 del aparato 4 de la Figura 2a o en el procesador de multiples fines 50 del aparato 5 de la Figura 2b. La Figura 4a es un diagrama de flujo 400 de una realizacion de un metodo de acuerdo con la presente invencion. Este diagrama de flujo 400 puede estar comprendido, por ejemplo, como programa informatico 61 en el medio de almacenamiento tangible 60, que a su vez representa la memoria de programa 41 del aparato 4 de la Figura 2a, de modo que el diagrama de flujo 400 se ejecutarla a continuacion por el procesador de posicionamiento 40.
En una etapa 401 del diagrama de flujo 400, se recibe informacion de proceso de posicionamiento. Esta informacion de proceso de posicionamiento comprende informacion sobre una senal magnetica detectada, y/o informacion determinada basandose en una senal magnetica detectada, y/o informacion de identidad determinada basandose en datos medidos para detectar una senal magnetica detectada. Con respecto al aparato 4 de la Figura 2a, esta informacion se recibirla por lo tanto por el procesador de posicionamiento 40 desde la unidad 44.
En una etapa 402, se usa la informacion de proceso de posicionamiento recibida en un proceso de posicionamiento. Con respecto al aparato 4 de la Figura 2a, este proceso de posicionamiento se realizarla por el procesador de posicionamiento 40.
La Figura 4b es un diagrama de flujo 500 de una realizacion de un metodo de acuerdo con la presente invencion. Este diagrama de flujo 500 puede estar comprendido, por ejemplo, como el programa informatico 61 en el medio de almacenamiento tangible 60, que puede a su vez representar la memoria de programa 51 del aparato 5 de la Figura 2b, de modo que el diagrama de flujo 500 se ejecutarla a continuacion por el procesador de multiples fines 50. En una etapa 501 del diagrama de flujo 500, se reciben datos de medicion. Con referencia al aparato 5 de la Figura 2b, estos datos de medicion se proporcionarlan por el magnetometro 54 al procesador de multiples fines 50.
En una etapa 502, la senal magnetica se detecta basandose en un analisis de los datos de medicion recibidos. En el contexto del aparato 5 de la Figura 2b, esto se realizarla por el procesador de multiples fines 50.
En una etapa 503, se produce informacion de proceso de posicionamiento. En el contexto del aparato 5 de la Figura 2b, esto se realizarla tambien por el procesador de multiples fines 50.
La produccion de la informacion de proceso de posicionamiento puede comprender, por ejemplo, uno o mas de: - Producir informacion sobre la senal magnetica detectada, por ejemplo generar una indicacion de que se ha detectado una senal magnetica,
- Producir informacion determinada basandose en la senal magnetica detectada, por ejemplo extraer informacion desde la senal magnetica detectada (por ejemplo informacion que se ha codificado en la senal magnetica), o determinar parametros o caracterlsticas de la senal magnetica detectada (tal como, por ejemplo, su frecuencia o su esquema de modulacion), o combinar tal informacion extralda o parametros o caracterlsticas determinados con informacion adicional, y
- Producir informacion de identidad determinada basandose en datos medidos para detectar la senal magnetica detectada, por ejemplo comparando datos de medicion desde un magnetometro con datos de referencia relacionados con una fuente de senal magnetica para determinar una direction de movimiento y/o longitud de paso de un usuario y/o para identificar la fuente de senal magnetica que produjo la senal magnetica detectada. En una etapa 504, la informacion de proceso de posicionamiento producida se usa en un proceso de posicionamiento. En el contexto del aparato 5 de la Figura 2b, esto se realizarla tambien por el procesador de multiples fines 50.
La Figura 5 es un diagrama de bloques esquematico de una realization de un aparato 7 de acuerdo con la presente invention. El aparato 7 puede implementar una fuente de senal magnetica, o puede ser un componente de la misma. El aparato 7 comprende un procesador 70 para controlar la operation global del aparato 7, y en particular para controlar la production de una senal magnetica. Para este fin, el procesador 70 ejecuta el codigo de programa almacenado en la memoria de programa 71. Esta memoria de programa 71 puede realizarse, por ejemplo, como el medio de almacenamiento tangible 60 de la Figura 3. El procesador 70 tambien interactua con la memoria principal 72, que puede actuar por ejemplo como una memoria de funcionamiento para el procesador 70. El aparato 7 comprende adicionalmente una o mas bobinas 73 para producir una senal magnetica. Un ejemplo no limitante de tales bobinas son un par de bobinas de Helmholtz, que se analizaran con referencia a la Figura 8 a continuation. El aparato 7 puede comprender adicionalmente una o mas unidades de conmutacion 74 opcionales que activan, mediante el procesador 70, la produccion de las senales magneticas. Dichas unidades de conmutacion 74 pueden comprender, por ejemplo, conmutadores de contacto, barreras de luz o sensores de proximidad, por nombrar unos pocos ejemplos no limitantes.
La circuiterla formada por los componentes del aparato 7 puede implementarse en hardware en solitario, parcialmente en hardware y en software, o en software unicamente, como se describira adicionalmente al final de esta descripcion.
La Figura 6a es un diagrama de flujo 600 de una realizacion de un metodo de acuerdo con la presente invencion. Este diagrama de flujo 600 puede implementarse, por ejemplo, como el programa informatico 61 del medio de almacenamiento tangible 60 de la Figura 3, que a su vez puede representar la memoria de programa 71 del aparato 7 de la Figura 5 y por lo tanto puede ejecutarse por el procesador 7.
En una etapa 601 del diagrama de flujo 600, se provoca la produccion de una senal magnetica. En el contexto del aparato 7 de la Figura 5, esta etapa se realiza por el procesador 70. Para este fin, por ejemplo una corriente sinusoidal puede introducirse en las bobinas 73 del aparato 7 de la Figura 5 para provocar la produccion de una densidad sinusoidal de flujo magnetico.
La Figura 6b es un diagrama de flujo 700 de una realizacion adicional de un metodo de acuerdo con la presente invencion. Este diagrama de flujo 700 puede implementarse, por ejemplo, como el programa informatico 61 del medio de almacenamiento tangible 60 de la Figura 3, que a su vez puede representar la memoria de programa 71 del aparato 7 de la Figura 5 y por lo tanto puede ejecutarse por el procesador 7.
En contraste al diagrama de flujo 600 de la Figura 6a, en el diagrama de flujo 700 de la Figura 6b, se usan eventos de conmutacion desde unidades de conmutacion (tal como, por ejemplo, las unidades de conmutacion 74 del aparato 7 de la Figura 5) para activar la produccion de la senal magnetica.
En una etapa 701 del diagrama de flujo 700, se comprueba si se recibe un evento de encendido (en el contexto de la Figura 5, tales eventos de conmutacion se recibirlan desde la unidad de conmutacion 74 y se reciben por el procesador 70).
Si este es el caso, se provoca la produccion de una senal magnetica en la etapa 702 (en el contexto de la Figura 5, el procesador 70 a continuacion provoca que las bobinas 73 produzcan la senal magnetica).
De otra manera, el diagrama de flujo vuelve a la etapa 701 y continua comprobando eventos de encendido recibidos. Despues de la etapa 702, se entra en la etapa 703, y se comprueban eventos de apagado (en el contexto de la Figura 5, tales eventos de conmutacion se recibirlan tambien desde la unidad de conmutacion 74 y se reciben por el procesador 70).
Si este es el caso, la produccion de la senal magnetica se termina en la etapa 704. De otra manera, el diagrama de flujo vuelve a la etapa 703 y continua para comprobar los eventos de desconexion recibidos.
Un ejemplo ilustrativo de un evento de encendido es que un usuario entre en una barrera de luz que esta instalada en la fuente magnetica. Un ejemplo ilustrativo de un evento de conmutacion es que el usuario abandone la barrera de luz. La senal magnetica se producirla entonces unicamente durante el tiempo cuando se obstruye la barrera de luz.
A continuation, se describira la aplicacion de la presente invention en el contexto de un sistema de posicionamiento de interiores como un ejemplo no limitante. Sin embargo, deberia observarse que la presente invencion es igualmente bien aplicable en escenarios de posicionamiento en exteriores o en exteriores/interiores mixtos.
Como un ejemplo, se establece fuera de un sistema de posicionamiento de interiores hibrido que despliega un proceso de posicionamiento que esta basado en posicionamiento absoluto asi como posicionamiento relativo. Como ejemplos para posicionamiento absoluto, se usa posicionamiento basado en angulo (tal como posicionamiento de DoA/DoD basado en uno o mas conjuntos de antenas) asi como posicionamiento basado en una o mas fuentes de senal magnetica instaladas, y como un ejemplo de posicionamiento relativo, se usa un proceso DR. Este proceso de DR puede estar basado, por ejemplo, en entrada desde uno o mas de un acelerometro, un magnetometro, un sensor de giro y un barometro. Opcionalmente, el proceso de posicionamiento puede desplegar tambien mapas para filtration de estimaciones de position y/o para comprobacion de sensibilidad. Como un ejemplo, en filtration basada en mapa, se usa la creation de information de planta (como por ejemplo information sobre la localization de paredes, puertas, pasillos) para restringir el movimiento de usuario. Por ejemplo, despues de obtener una posicion definida de la posicion (por ejemplo usando una puerta magnetica), puede propagarse la localizacion del usuario usando sensores inerciales (por ejemplo por DR). La ruta (que se estima, por ejemplo por DR) puede corregirse adicionalmente conociendo las posibles rutas caminando limitadas por restricciones geometricas del edificio. Adicionalmente, el posicionamiento basado en baliza (es decir posicionamiento que esta basado en combination de informacion sobre posiciones y/o areas de cobertura de balizas que pueden escucharse actualmente) puede aprovecharse para filtracion de localizacion y base de datos. Un ejemplo de este posicionamiento basado en baliza es posicionamiento de WiFi, donde se usan balizas de WiFi, pero igualmente bien, tambien podrian usarse balizas de sistemas de comunicacion celular o una combinacion de WiFi y balizas celulares. Tal posicionamiento basado en balizas puede aprovecharse por ejemplo para filtracion de localizacion y base de datos usando conocimiento sobre localizaciones de baliza y/o sus areas de cobertura para limitar la localizacion del usuario. Por ejemplo, si es conocido que ciertas balizas pueden detectarse unicamente en ciertas partes de un edificio, podrian usarse identicas senales o esquemas de senal por multiples puertas magneticas que residen en el mismo edificio, pero en partes diferentes (por ejemplo diferentes alas) del edificio. Por lo que las balizas (y sus areas de cobertura) definirian una parte especifica de un edificio, y la detection de una senal de una puerta magnetica en esta parte del edificio proporcionana adicionalmente posicion definida de localizacion precisa dentro de esa parte del edificio.
Por consiguiente, la Figura 7 es una ilustracion esquematica de un ejemplo de un entorno de interiores 8 en el que puede desplegarse un sistema de posicionamiento hibrido de este tipo. El entorno de interiores comprende una gran sala de conferencias 80, en la que el posicionamiento basado en angulo funciona bastante bien, y un par de pasillos adyacentes 81, donde el posicionamiento basado en angulo no funciona bien, puesto que las senales de los conjuntos de antenas montados en el techo estan obstruidas. En estos pasillos 81, se prefiere por lo tanto posicionamiento de DR. Un ejemplo de posicionamiento basado en angulo que puede aplicarse en este punto es el posicionamiento de direccion de salida (DoD), donde el dispositivo 3 actua como una unidad de recepcion que estima la direction de salida de las senales transmitidas desde un conjunto de antenas que puede montarse, por ejemplo, en un techo de la sala de conferencias 80 (por ejemplo para asegurar la propagation de linea de vision hacia el dispositivo 3). Las senales desde los multiples elementos de antena de este conjunto de antenas no se envian al mismo instante de tiempo, sino que se conmutan de manera secuencial. El dispositivo 3 a continuacion tiene conocimiento del orden en el que los elementos de antena han enviado las senales, y - usando el conocimiento sobre el patron de antenas del conjunto de antenas - puede obtenerse la direccion de salida de las senales transmitidas desde el conjunto de antenas. Basandose en esto y en el conocimiento en la posicion del conjunto de antenas, puede calcularse la posicion del dispositivo 3 en el dispositivo 3.
Entre otros para proporcionar posiciones definidas iniciales para el posicionamiento basado en DR (por ejemplo posiciones definidas mas precisas que lo que podria proporcionarse por posicionamiento basado en angulo), y/o para permitir la estimation de parametros tales como una direccion de movimiento y/o una longitud de paso del usuario usable para el posicionamiento basado en DR y/o para conmutar de posicionamiento basado en angulo a posicionamiento basado en DR, se han montado un par de fuentes de senal magnetica 82 en los pasos entre la sala de conferencias 80 y los pasillos 81. En la presente realization, las fuentes de senal magnetica 82 se realizan como las denominadas puertas magneticas 82, que se realizan, como un ejemplo, como pares de bobinas. Las puertas magneticas 82 estan instaladas en los pasos de una manera que las dos bobinas estan instaladas en paredes opuestas de un paso. Por ejemplo, si la transition es un marco de una puerta, una bobina esta instalada en el lado izquierdo del marco de la puerta, y la otra bobina esta instalada en el lado derecho del marco de la puerta.
La Figura 8 es una ilustracion esquematica de un conjunto de bobinas de Helmholtz 9 que sirve como un ejemplo de una puerta magnetica 82 instalada en el entorno 8 de la Figura 7.
El conjunto de bobinas de Helmholtz 9 comprende dos bobinas 90 y 91, respectivamente, que se alimentan con la misma corriente I (en el mismo sentido de direccion en cada una de las bobinas 90 y 91, como se muestra en la Figura 8). En el presente ejemplo, la corriente I es una onda seno con una frecuencia de 40 Hz, por nombrar un ejemplo. Cada bobina 90 y 91 tiene un radio R, en el que el espaciado entre ambas bobinas 90 y 91 se elige tambien para que sea igual a R. Esto tiene el efecto de que la densidad de flujo magnetico provocada por la corriente que fluye a traves de las bobinas 90 y 91 es sustancialmente uniforme entre las dos bobinas 90 y 91. En la Figura 8, esta densidad de flujo magnetico es, al menos dentro del cilindro abarcado alrededor del eje x por el radio R, paralela al eje x.
La magnitud de la densidad de flujo magnetico en la region central (cerca del eje x) del plano medio entre ambas bobinas 90 y 91 se proporciona entonces como:
Figure imgf000016_0001
En el que po es la constante de permeabilidad (1,26 x 10-6 T m/A) y n es el numero de giros de cada bobina 90 y 91.
Sin embargo, deberla observarse que la uniformidad de la densidad de flujo magnetico entre las dos bobinas no es obligatoria para que la presente invencion funcione. Tambien las densidades de flujo magnetico no uniformes permiten que la senal magnetica sea detectable. Por ejemplo, en lugar de las bobinas de Helmholtz, tambien podrla usarse una unica bobina controlada por una corriente sinusoidal y montada plana en el suelo (por ejemplo bajo un felpudo) como una fuente de senal magnetica.
Para las bobinas de Helmholtz 90, 91 usadas por las puertas magneticas 82 en los pasos del entorno 8 de la Figura 7, se uso un radio (y distancia) de R=0,2 m. Puesto que la frecuencia de la corriente sinusoidal que fluye a traves de las bobinas de Helmholtz 90, 91 se eligio para que fuera 40 Hz, se observa que la longitud de onda asociada con la frecuencia de 40 Hz es A=7,5 x 106 m, es decir las dimensiones (R=0,2 m) de las bobinas de Helmholtz son muy pequenas en comparacion con la longitud de onda A, de modo que las bobinas de Helmholtz 90, 91 no actuan como una antena. El campo magnetico producido por las bobinas de Helmholtz 90, 91 puede considerarse por lo tanto como un campo cuasi-estacionario.
Para obtener finalmente una puerta magnetica 82 como se despliega en el entorno 8 de la Figura 7, las bobinas de Helmholtz 90, 91 estan equipadas adicionalmente con un microcontrolador (que corresponde al procesador 70 del aparato 7 de la Figura 5, por ejemplo el microcontrolador CMOS de 8 bits basado en flash Microchip PIC 16F690), una fuente de alimentacion (por ejemplo una baterla de celula seca de 4,5 V), y un amplificador de potencia (por ejemplo el amplificador de potencia de audio National Semiconductor LM4861 con modo de suspension de uso). Los ultimos tres componentes juntos pueden considerarse que forman la unidad de bobinas 73 del aparato 5 de la Figura 7. Adicionalmente, como unidad de conmutacion (vease la unidad 74 del aparato 5 de la Figura 7), se usa una barrera de luz, que se implementa por un diodo de emision de infrarrojos situado en el centro de la bobina 90 (por ejemplo, el diodo de infrarrojos Wishay TSAL6200940 nm) y un modulo de receptor de infrarrojos (por ejemplo, el modulo de receptor de IR Wishay TSOP4838) situado en el centro de la bobina 91, de modo que el diodo de emision de infrarrojos y el modulo de receptor de infrarrojos se enfrentan entre si y forman una barrera de luz. Cuando esta barrera de luz se interrumpe, por ejemplo por un usuario del dispositivo que pasa por el paso en el que esta montada la puerta magnetica 82, el microcontrolador a continuacion activa la produccion del campo magnetico alimentando una corriente en las bobinas 90, 91 (vease la etapa 702 del diagrama de flujo 700 de la Figura 6b). Cuando la barrera de luz ya no se ve obstruida, la produccion del campo magnetico se termina (vease la etapa 704 del diagrama de flujo 700 de la Figura 6b). En la presente realizacion, teniendo la senal magnetica sinusoidal una frecuencia de 40 Hz, el periodo de la senal magnetica es 25 ms. Siempre que el dispositivo/usuario este pasando por la barrera de luz lentamente, la deteccion de un unico periodo de la senal magnetica en el dispositivo 3 es posible. Si la velocidad de paso de la barrera de luz aumenta de modo que el tiempo de obstruccion de la barrera de luz esta por debajo de 25 ms, puede no ser posible deteccion apropiada de la senal magnetica en el dispositivo 3. Para combatir esto, puede aumentarse la frecuencia de la senal magnetica, o puede aumentarse el radio de las bobinas 90, 91, o puede modificarse el mecanismo que activo y desactivo la produccion de la senal magnetica, por ejemplo usando dos barreras de luz delante y detras de la puerta magnetica 82 con un espaciado suficientemente grande para permitir que se produzcan varios periodos de la senal magnetica incluso cuando el usuario/dispositivo pasa rapidamente por la puerta magnetica 82.
Volviendo al ejemplo de un entorno 8 de la Figura 7, las puertas magneticas 82 y las senales magneticas producidas por las mismas pueden usarse en el proceso de posicionamiento (vease la etapa 402 del diagrama de flujo 400 de la Figura 4a y la etapa 505 del diagrama de flujo de la Figura 4b) de diferentes maneras. Por ejemplo, puede imaginarse el siguiente conjunto no limitante de casos de uso:
Caso de uso A: conmutacion entre modos de posicionamiento
Tras la deteccion de una senal magnetica, se conmuta el modo de posicionamiento de posicionamiento basado en angulo a DR o viceversa. En las realizaciones de la presente invencion, el uso de puertas magneticas 82 para conmutar el modo de posicionamiento de posicionamiento basado en angulo a DR puede evitar que el sistema sufra de posicionamiento erroneo basado en estimaciones de angulo que pueden tener lugar cuando se intenta utilizar posicionamiento basado en angulo fuera de su area de operacion.
Por ejemplo, si un usuario del dispositivo 3 (vease la Figura 1) se esta moviendo del area 80 del entorno 8 (vease la Figura 7) en una de las areas 81, la produccion de la senal magnetica por una de las puertas magneticas 82 se activa por el usuario. La senal magnetica se detecta a continuacion en el dispositivo 3 y activa la conmutacion del modo de posicionamiento basado en angulo al modo de posicionamiento de DR. Si el/ella vuelve al area 80, la produccion de la senal magnetica se activa de nuevo, y la deteccion de la senal magnetica provoca una conmutacion de vuelta al modo de posicionamiento basado en angulo. Cuando se conmuta de posicionamiento basado en angulo a DR, la ultima posicion determinada por posicionamiento basado en angulo puede a continuacion usarse como una posicion definida para el proceso de DR (y por supuesto de informacion adicional si esta disponible a partir del posicionamiento basado en angulo, tal como una direccion de movimiento o una longitud de paso).
Para esta conmutacion entre modos de posicionamiento, puede ser suficiente por ejemplo que todas las puertas magneticas produzcan la misma senal magnetica (por ejemplo un seno con la misma frecuencia), puesto que no se requiere necesariamente la diferenciacion de diferentes puertas magneticas 82 o sus posiciones. Puede no requerirse entonces proporcionar informacion especlfica del entorno al proceso de posicionamiento, la unica informacion requerida para el proceso de posicionamiento puede ser entonces las caracterlsticas (por ejemplo la frecuencia) de las senales magneticas usadas, caracterlsticas que, sin embargo, pueden predefinirse y ser las mismas en varios entornos diferentes.
La informacion de proceso de posicionamiento a usarse en la etapa 402 del diagrama de flujo 400 de la Figura 4a y en la etapa 504 del diagrama de flujo 500 de la Figura 4b puede a continuacion ser, por ejemplo, la informacion vacla de que una senal magnetica se ha detectado en su totalidad (es decir sin ninguna informacion adicional sobre esta senal magnetica).
Caso de uso B: derivar una posicion del dispositivo
La informacion de proceso de posicionamiento relacionada con la senal magnetica detectada se aprovecha para determinar una posicion del dispositivo.
En una realizacion, la posicion de la puerta magnetica 82 que produjo la senal magnetica detectada en el dispositivo 3 esta incluida en la senal magnetica detectada y a continuacion se considera como la posicion actual del dispositivo 3. La informacion de proceso de posicionamiento a usarse en la etapa 402 del diagrama de flujo 400 de la Figura 4a y en la etapa 504 del diagrama de flujo 500 de la Figura 4b puede a continuacion, por ejemplo, ser la posicion de la puerta magnetica 82 unicamente.
Tambien podrla por supuesto incluirse informacion adicional en la senal magnetica, por ejemplo informacion sobre una direccion de movimiento del usuario/dispositivo (tal informacion puede estar disponible, por ejemplo, si se usan dos barreras de luz para encender/apagar la produccion de la senal magnetica, estando localizada una barrera de luz antes de la puerta magnetica y una detras de la puerta magnetica, de modo que una secuencia de obstruccion de las barreras de luz es indicativa de la direccion de movimiento del usuario/dispositivo).
Si el ancho de banda de la senal magnetica no es suficiente para llevar expllcitamente la posicion de la puerta magnetica 82 (el ancho de banda de la frecuencia, por ejemplo, puede estar limitado por la frecuencia de muestreo del magnetometro y tambien por la frecuencia del movimiento del dispositivo/usuario), al menos un identificador (por ejemplo un numero) de la puerta magnetica 82 puede estar incluido en la senal magnetica respectivamente producida (por ejemplo por modulation), o pueden usarse diferentes caracterlsticas de senal para representar diferentes puertas magneticas 82 (por ejemplo diferentes frecuencias, amplitudes y/o fases, por nombrar unos pocos ejemplos no limitantes). Cuando se detecta la senal magnetica, o despues de su deteccion, se intenta a continuacion asociar la senal magnetica detectada con la posicion de la puerta magnetica 82 que produjo la senal magnetica, y esta posicion se considera entonces como la posicion actual del dispositivo 3. En la misma, la senal magnetica detectada puede asociarse con la posicion de la puerta magnetica 82 directamente (por ejemplo usando una tabla de correspondencia para el entorno 8 que enumera los diferentes tipos de senales magneticas (o las senales magneticas con los diferentes identificadores) y sus posiciones de puertas magneticas asociadas) o mediante la puerta magnetica 82 (por ejemplo usando una tabla de correspondencia para el entorno 8 que asocia los diferentes tipos de senales magneticas (o las senales magneticas con los diferentes identificadores) y sus puertas magneticas 82 asociadas y un mapa que permite a continuacion determinar la posicion de las puertas magneticas 82).
Un metodo adicional para diferenciar puertas magneticas es aprovechar las anomallas magneticas dependientes de la localization en las cercanlas de las puertas magneticas. Los datos de medicion recopilados para detectar una senal magnetica se comparan a continuacion a conjuntos de datos de referencia que se han medido cuando se anda hacia diferentes puertas magneticas, respectivamente. Cuando se ha detectado una senal magnetica, los datos de medicion asociados (por ejemplo datos de medicion de una ventana de tiempo de duration fija que incluye la senal magnetica detectada) se comparan contra todos (o un subconjunto) de los conjuntos de datos de referencia para determinar la mejor coincidencia, y la puerta magnetica asociada con este conjunto mejor coincidente de datos de referencia se considera que ha producido la senal magnetica detectada. Este enfoque puede permitir usar la misma senal magnetica por alguna o todas las puertas magneticas.
La informacion de proceso de posicionamiento a usarse en la etapa 402 del diagrama de flujo 400 de la Figura 4a y en la etapa 504 del diagrama de flujo 500 de la Figura 4b puede ser entonces, por ejemplo, la informacion sobre caracterlsticas de la senal magnetica detectada (por ejemplo su frecuencia, si diferentes puertas magneticas 82 estan diferenciadas por diferentes frecuencias de sus senales magneticas) o sobre el identificador incluido en la misma (si diferentes puertas magneticas 82 estan diferenciadas por diferentes identificadores en sus respectivas senales magneticas) o sobre un identificador de puerta magnetica determinado basandose en comparar datos de medicion contra datos de referencia.
La posicion del dispositivo 3 determinada de acuerdo con el caso de uso B puede usarse a continuacion, por ejemplo, como una posicion definida (o una actualizacion) para un proceso de DR. Por supuesto, el caso de uso B puede combinarse con el caso de uso A anteriormente descrito, pero puede aplicarse igualmente bien en solitario.
Caso de uso C: usar una direccion de movimiento determinada en el proceso de posicionamiento
La direccion de movimiento del dispositivo (o su usuario) se usa en el proceso de posicionamiento, por ejemplo como informacion para un proceso de DR. Esta direccion de movimiento puede determinarse, por ejemplo, basandose en los datos medidos para detectar la senal magnetica detectada y en datos de referencia relacionados con la puerta magnetica 82 que produjo la senal magnetica detectada. Como alternativa, esta direccion de movimiento puede determinarse, por ejemplo, basandose en una direccion detectada de la densidad de flujo magnetico o intensidad de campo de la puerta magnetica y una direccion de movimiento estimada del dispositivo, tanto en el sistema de coordenadas del magnetometro, como una direccion conocida de la densidad de flujo magnetico o intensidad de campo en el sistema de coordenadas usado por el proceso de posicionamiento.
El caso de uso C puede combinarse por supuesto con cualquiera de los casos de uso A y B (o ambos) anteriormente descritos, pero puede aplicarse igualmente bien en solitario.
Caso de uso D: usar una longitud de paso determinada en el proceso de posicionamiento
La longitud de paso del usuario determinada basandose en los datos medidos para detectar la senal magnetica detectada y en datos de referencia relacionados con la puerta magnetica 82 que produjo la senal magnetica detectada se usan en el proceso de posicionamiento, por ejemplo como informacion para un proceso de DR.
El caso de uso D puede combinarse por supuesto con cualquiera de los casos de uso A-C (o cualquiera de dos o tres de ellos) anteriormente descritos, pero puede aplicarse igualmente bien en solitario.
A continuacion, la deteccion de la senal magnetica segun se realiza por el procesador 441 de la unidad 44 del aparato 4 de la Figura 2a y por el procesador de multiples fines 50 del aparato 5 de la Figura 2b se explicara en mas detalle.
La Figura 9 es un diagrama 10 con un ejemplo de datos medidos para detectar una senal magnetica de acuerdo con la presente invencion. El diagrama 10 muestra el campo magnetico medido en el dispositivo 3 (vease la Figura 1) con un magnetometro de 3 ejes (vease la unidad 440 del aparato 4 de la Figura 2a y la unidad 54 del aparato 5 de la Figura 2b) junto con el eje X-, y- y z de un sistema de coordenadas tridimensional cuando el dispositivo 3 pasa, durante un periodo de 25 s, por una puerta magnetica 82 (vease la Figura 7) que esta realizada como se describe con referencia a la Figura 8 anterior, es decir esta equipada con una barrera de luz que provoca que la puerta magnetica 82 produzca una senal magnetica sinusoidal con una frecuencia de 40 Hz unicamente cuando se obstruye la barrera de luz. En la misma, las curvas de medicion se indican por el numero de referencia 102 para el eje x, 100 para el eje y, y 101 para el eje z.
Las curvas 100-102 representan componentes de tres vectores (x,y,z) de un magnetometro de 3 ejes (triaxial). Todos ellos muestran un patron periodico que es un resultado de cambios en la alineacion del magnetometro con relacion al campo magnetico de la Tierra. Como resultado del movimiento de caminar, el angulo entre el campo magnetico de la Tierra y los tres ejes del magnetometro cambia y por lo tanto, cada uno de los ejes del magnetometro detecta un campo magnetico variable.
Ademas, tambien las perturbaciones magneticas locales que se mueven junto con el usuario que lleva el dispositivo 3 provocan variation en el campo magnetico. Durante el paseo, la distancia y angulo entre la fuente de perturbation y el magnetometro cambian lo que provoca cambios periodicos al campo magnetico. Estos cambios tambien siguen la frecuencia de ciclos de marcha.
En consecuencia, puede ser ventajoso que las puertas magneticas 82 usen frecuencias que son mas altas que las frecuencias que se provocan por movimiento de caminar/correr.
Como puede observarse mejor a partir de la medicion del eje x 102, la curva de medicion 102 muestra adicionalmente dos ondulaciones residuales 103, que se provocan por la puerta magnetica 82 produciendo una senal magnetica sinusoidal de 40 Hz dos veces (cada vez durante aproximadamente 1 s) y el magnetometro del dispositivo 3 que capta esta senal magnetica ademas del patron periodico anteriormente descrito. La segunda aparicion de esta ondulacion residual 103 se muestra en forma ampliada en el diagrama 11, que unicamente muestra el periodo de tiempo desde el segundo 13 al 22. En el mismo, las curvas y la ondulacion residual se indican con el mismo numero de referencia como en el diagrama 10.
La senal magnetica puede detectarse, por ejemplo, a partir de la curva de medicion 102, que representa los datos de medicion proporcionados por el magnetometro 440 al procesador 441 del aparato 4 en la Figura 2b y por el magnetometro 54 al procesador de multiples fines 50 del aparato 5 en la Figura 2b), por correlacion con una replica de la senal magnetica transmitida por la puerta magnetica 82, en este caso una senal sinusoidal de 40 Hz. Una replica de este tipo puede almacenarse en una memoria de referencia (tal como la memoria 442 del aparato 4 de la Figura 2a o la memoria principal 52 del aparato 5 de la Figura 2b), o puede generarse al vuelo.
Un ejemplo de un proceso para derivar la direccion de movimiento y/o la longitud de paso de un usuario del dispositivo 3 (vease la Figura 1) y/o para identificar una puerta magnetica basandose en una comparacion de datos de medicion y datos de referencia se explicara ahora con referencia a la Figura 10.
La Figura 10 es un conjunto de tres diagramas 120, 121 y 122 que representan datos de medicion (amplitud de campo magnetico frente a tiempo) que se han obtenido midiendo una senal magnetica producida por una puerta magnetica 82 (vease la Figura 7) cuando se anda hacia esta puerta magnetica 82, en el que la puerta magnetica 82 se realiza en este punto como se describe con referencia a la Figura 8 anterior, es decir esta equipada con una barrera de luz que provoca que la puerta magnetica 82 produzca una senal magnetica sinusoidal con una frecuencia de 40 Hz unicamente cuando se obstruye la barrera de luz.
En la misma, los diagramas 121 y 122 representan mediciones de referencia (unicamente con respecto a un eje) que se han realizado con respecto a una puerta magnetica especlfica como una base para comparacion posterior y que se han almacenado en una memoria de referencia (tal como la memoria 442 del aparato 4 de la Figura 2a o la memoria principal 52 del aparato 5 de la Figura 2b), por ejemplo junto con la respectiva direccion de movimiento y opcionalmente parametros adicionales tales como una identificacion de la puerta magnetica y/o la posicion de la puerta magnetica y/o informacion sobre la senal magnetica producida por la puerta magnetica (por ejemplo su esquema de frecuencia o de modulacion) y/o informacion sobre la longitud a la que pertenece la medicion de referencia.
El diagrama 121 representa una medicion que se ha realizado cuando se camina hacia una puerta 82 en una primera direccion, y el diagrama 122 representa una medicion que se ha realizado cuando se camina hacia la misma puerta 82 en la direccion opuesta. Estas mediciones de referencia pueden a continuacion compararse a una medicion real, en este punto como un ejemplo representado por el diagrama 120, y por comparacion de las mediciones del diagrama 120 y las mediciones de ambos diagramas 121 y 122 (por ejemplo por un algoritmo de coincidencia de patron), puede verificarse que la medicion del diagrama 120 se asemeja mas estrechamente a la medicion del diagrama 122, de modo que puede concluirse que la direccion de movimiento a determinarse es la misma que la direccion de movimiento de la medicion del diagrama 122.
Este enfoque esta basado en la idea de que las distorsiones o anomallas magneticas que se provocan por estructuras metalicas, por ejemplo cables, etc., alrededor de la puerta magnetica son dependientes de la localizacion (en lugar de dependientes del tiempo) y tienen suficiente variabilidad alrededor de la puerta magnetica, de modo que se diferencian cuando se acerca o se pasa por una puerta magnetica 82 desde direcciones diferentes (incluso cuando la puerta 82 no esta produciendo la senal magnetica en absoluto). En la misma, las mediciones de referencia pueden realizarse, por ejemplo, cuando se instala la puerta.
Como puede observarse a partir de los diagramas 121 y 122, caminar hacia una puerta magnetica 82 desde direcciones opuestas da como resultado diagramas acordes que son sustancialmente versiones copiadas entre si. Puede por lo tanto ser suficiente medir datos de referencia unicamente con respecto a una direccion de camino por puerta, y producir los datos de referencia para la direccion de camino opuesta electronicamente o usar unicamente un conjunto de datos de referencia cuando se comparan los datos realmente medidos contra los datos de referencia y considerar el efecto de espejo en esta comparacion. Por ejemplo, puede usarse coincidencia de patron para analizar si las anomallas detectadas en los datos realmente medidos (que comprenden la senal magnetica detectada) corresponden a la medicion de referencia directamente (esto significa que el usuario esta caminando a la misma direccion que la persona que recopilo la medicion de referencia). De otra manera, las anomallas en los datos realmente medidos deberlan corresponder a la version copiada de la medicion de referencia (es decir el usuario esta andando en la direccion opuesta en comparacion con la persona que recopilo la medicion de referencia).
La comparacion de datos de medicion que comprende una senal magnetica realmente detectada y los datos de referencia puede realizarse de tal manera que se determina la primera puerta magnetica 82 que produjo la senal magnetica detectada (por ejemplo basandose en caracterlsticas de la senal magnetica, tal como, por ejemplo, su frecuencia, si se usan diferentes frecuencias para diferenciar entre diferentes puertas magneticas 82, o basandose en un identificador comprendido en la senal magnetica), y comparando a continuacion la senal magnetica detectada con los datos de referencia que estan disponibles para esta puerta magnetica 82. Igualmente bien, una senal magnetica detectada puede compararse directamente con los datos de referencia de todas las puertas magneticas 82. Esto, sin embargo, puede ser computacionalmente mas costoso. Si la longitud de la medicion de referenda es conocida (por ejemplo almacenada junto con los datos de referencia), puede usarse un enfoque de coincidencia de patron de una forma similar para calibrar la longitud de paso del usuario para la distancia atravesada. Para este fin, ademas de los datos de referencia medidos para una puerta magnetica (y la informacion adicional tal como la direccion de camino durante la medicion de referencia, etc.), la longitud de la medicion recopilada se almacena tambien, por ejemplo en metros. Los datos de referencia podrlan representar entonces, por ejemplo, una trayectoria que empieza en una distancia predefinida (por ejemplo 5 metros) antes de la puerta y que finaliza en una distancia predefinida (por ejemplo 5 metros) despues de la puerta.
Puesto que la longitud de la medicion de referencia en metros alrededor de la puerta es conocida con exactitud, la longitud de paso de la persona que pasa por la puerta puede determinarse analizando el 'desplazamiento Doppler' entre la senal realmente medida y la senal de referencia cuando se conocen las apariciones de paso (es decir cuantos pasos dio un usuario cuando caminaba por la trayectoria desde la distancia predefinida antes de la puerta a la distancia predefinida detras de la puerta).
Por ejemplo, puede usarse un algoritmo de compresion de tiempo dinamico para determinar la longitud de paso del usuario. La compresion de tiempo dinamica es un algoritmo para medir una similitud entre dos secuencias que pueden variar en tiempo o velocidad.
Para poder comparar los datos de medicion del magnetometro a los datos de referencia, puede requerirse una memoria intermedia de senal para almacenar al menos temporalmente el ultimo historial de datos. El tamano de una memoria intermedia de este tipo depende de las frecuencias de muestreo del magnetometro as! como de la longitud de las mediciones de referencia alrededor de las puertas magneticas.
Puesto que no tiene sentido recopilar datos cuando el usuario/dispositivo permanece estatico, puede controlarse el almacenamiento en memoria intermedia de datos de modo que los datos se almacenan en memoria intermedia unicamente cuando el usuario/dispositivo se detecta que esta en movimiento. Esto puede conseguirse, por ejemplo, mediante la detection de paso.
Puede usarse tambien una comparacion de los datos de medicion y los datos de referencia para identificar una puerta magnetica, o para verificar una identification de una puerta magnetica que ya ha sido identificada de otra manera. Si la identificacion de una puerta magnetica esta dirigida, puede por supuesto ser necesario comparar los datos de medicion contra todos los conjuntos disponibles de datos de referencia (que pueden ser especlficos de puerta y especlficos de direccion de movimiento). La puerta magnetica asociada con los datos de referencia que coincide mejor con los datos de medicion se identifica entonces que ha producido la senal magnetica detectada, y como un producto secundario, tambien se obtiene la direccion de movimiento asociada.
Como datos de referencia para la identificacion de una puerta magnetica, pueden proporcionarse varios conjuntos de datos que pertenecen a mediciones realizadas con respectivas diferentes direcciones de movimiento hacia esta puerta, o unicamente un conjunto de datos que pertenecen a una medicion con una direccion de movimiento hacia esta puerta, mientras que en el ultimo caso, por ejemplo pueden aprovecharse simetrlas dependientes de la direccion de movimiento (por ejemplo el hecho de que, si unicamente son posibles dos direcciones de movimiento opuestas, tal como, por ejemplo, en un suelo estrecho, los dos conjuntos asociados de datos de referencia son versiones copiadas uno del otro).
A partir de las fluctuaciones significativas de la amplitud de campo magnetico en los diagramas 120-122 de la Figura 10, que tambien existen si la puerta magnetica 82 no se enciende en absoluto, puede concluirse que al menos teoricamente, podrlan usarse anomallas magneticas dependientes de la localization en solitario (es decir sin usar puertas magneticas) para identificar/verificar una puerta magnetica y/o para estimar una direccion de movimiento y/o longitud de paso. Sin embargo, recopilar una base de datos de anomallas magneticas y asignar localizaciones de referencia para estos datos puede ser una tarea altamente engorrosa, en particular si debiera cubrirse un edificio completo. Tambien si no hay ni una suposicion inicial ni posiciones definidas de la position adicional para la localizacion del usuario, el proceso de posicionamiento puede hacerse computacionalmente altamente ineficaz, puesto que los datos del magnetometro se habrlan de comparar con una base de datos de anomallas magneticas para una gran parte del edificio. Ademas, algunos edificios pueden simplemente tener menos anomallas distintivas y por lo tanto el proceso completo puede carecer de precision.
En algunas realizaciones de la presente invention, la deteccion de senales magneticas producidas por puertas magneticas por lo tanto forma un prerrequisito para analisis adicional de datos de medicion que aprovecha las anomallas dependientes de la localizacion unicamente en las cercanlas de las puertas magneticas, tal como, por ejemplo, la estimation de la direccion de movimiento y/o longitud de paso o la identificacion de la puerta magnetica anteriormente descritas. En otras palabras, en estas realizaciones, las puertas magneticas proporcionan posiciones definidas de posicion precisas y fiables, y la utilization de anomallas magneticas forma un metodo complementario, por ejemplo para identificar la puerta y/o para estimar la direccion de movimiento y/o longitud de paso. Recopilar datos de campo magnetico alrededor de las puertas es entonces una tarea en su totalidad mucho mas facil que recopilar datos de un edificio entero.
La Figura 11 ilustra esquematicamente una configuracion 13 en la que puede determinarse una direccion de movimiento del usuario/dispositivo basandose en la senal magnetica detectada en caso de que la senal magnetica detectada comprenda una direccion de una densidad de flujo magnetico o intensidad de campo magnetico producida por una puerta magnetica.
En la Figura 11, un usuario 132 (mostrado a partir de lo anterior) esta pasando por una puerta magnetica que se forma por un par de bobinas 130 y 131 y produce una densidad de flujo magnetico (o intensidad de campo magnetico) 134. El usuario esta equipado con un dispositivo 133 que ha de posicionarse, y que comprende un magnetometro que usa un sistema de coordenadas 135, con el eje x 135-1 y el eje y 135-2 (por motivos de simplicidad de presentation, unicamente se muestra un sistema de coordenadas bidimensional en este punto, mientras que en la practica, tambien podrla aplicarse un sistema de coordenadas tridimensional). Este sistema de coordenadas 135 se indicara como el "sistema de coordenadas de sensor" a continuation.
El dispositivo 133 se considera que esta montado en la pelvis del usuario 132, o colocado en uno de sus bolsillos, por ejemplo.
Como se describira en mas detalle a continuacion, el dispositivo 133 puede estimar una direccion de movimiento del usuario/dispositivo, direccion de movimiento que se indica por la flecha 137. Sin embargo, esta direccion de movimiento esta unicamente disponible en el sistema de coordenadas de sensor 135, que esta desacoplado del sistema de coordenadas del entorno en el que ha de posicionarse el usuario 132 y que se usa por el proceso de posicionamiento. Este ultimo sistema de coordenadas se denominara "sistema de coordenadas de posicionamiento" a continuacion.
El dispositivo 133 tambien puede detectar al menos la direccion 136 de la densidad de flujo magnetico 134 producida por las bobinas 130 y 131, tambien en el sistema de coordenadas de sensor 135, y para determinar el angulo 9 138 entre la direccion de movimiento estimada 137 y la direccion detectada 134 de la densidad de flujo magnetico.
Ahora, si la direccion de la densidad de flujo magnetico 134 es conocida en el sistema de coordenadas de posicionamiento, la direccion de movimiento estimada del usuario/dispositivo puede transferirse desde el sistema de coordenadas de sensor 135 al sistema de coordenadas de posicionamiento aplicando el angulo 9 138 en consecuencia. Esto puede conseguirse almacenando la direccion de la densidad de flujo magnetico 134 en el sistema de coordenadas de posicionamiento, por ejemplo junto con information adicional sobre la puerta magnetica (tal como, por ejemplo, una position o identificador de la puerta magnetica).
En otras palabras, si la configuracion de la puerta es conocida, por ejemplo con relation a un mapa del entorno en el que ha de realizarse el posicionamiento (por ejemplo un plano de suelo del edificio), tambien puede determinarse la direccion de movimiento del usuario/dispositivo frente al mismo mapa.
Un enfoque para estimar la direccion de movimiento 137 de un usuario/dispositivo en el sistema de coordenadas de sensor 135 puede derivarse a partir de la publication "Personal Positioning based on Walking Locomotion Analysis with Self-Contained Sensors and Wearable Camera" in Proceedings of the Second IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, 2003, 7-10 de octubre, 2003, paginas 103-112.
De acuerdo con esta publicacion, puede estimarse una direccion de movimiento 137 en el sistema de coordenadas de sensor 135 basandose en el vector de componente principal de la aceleracion horizontal y en el conocimiento del patron para aceleracion hacia adelante y vertical.
En mas detalle, en primer lugar se elimina la aceleracion gravitacional del vector de aceleracion total para todas las muestras recopiladas en cada etapa. Despues de esto, puede calcularse aceleracion lineal vertical proyectando la aceleracion lineal total a lo largo de la direccion de gravitacion. La aceleracion horizontal se proporciona a continuacion como la aceleracion lineal total menos la aceleracion lineal vertical. Aplicando el Analisis de Componente Principal (PCA) a las series de tiempo (datos de aceleracion horizontal durante cada paso), puede estimarse la direccion hacia adelante/hacia atras. Basandose en el analisis de marcha humana, el pico positivo para aceleracion hacia adelante esta localizado en el medio de la pendiente creciente de manera abrupta de la aceleracion vertical. Por lo tanto, puede distinguirse la direccion hacia delante de la direccion hacia atras ensayando si esta aumentado la pendiente de la aceleracion vertical en el pico para la aceleracion hacia adelante.
En la practica, el PCA para aceleracion horizontal puede no revelar la direccion hacia adelante/hacia atras de manera precisa, especialmente si el magnetometro (sensor) no esta fijado en el plano sagital del usuario. Sin embargo, si la puerta magnetica esta situada en un pasillo estrecho, el usuario tiene practicamente unicamente dos posibles direcciones de movimiento. Para este escenario, el enfoque anteriormente descrito puede ser suficientemente bueno para determinar la direccion de movimiento.
Como se usa en esta solicitud, el termino 'circuiterla' hace referencia a todo lo siguiente:
(a) implementaciones de circuito unicamente de hardware (tal como implementaciones en unicamente circuiterla analogica y/o digital) y
(b) combinaciones de circuitos y software (y/o firmware), tal como (segun sea aplicable):
(i) a una combinacion de procesador o procesadores o
(ii) a porciones de procesador o procesadores/software (incluyendo procesador o procesadores de senales digitales, software, y memoria o memorias que funcionan juntas para provocar que un aparato, tal como un telefono movil o un dispositivo de posicionamiento, realice diversas funciones) y
(c) a circuitos, tal como un microprocesador o microprocesadores o una porcion de un microprocesador o microprocesadores, que requieren software o firmware para su operacion, incluso si el software o firmware no esta flsicamente presente.
Esta definicion de 'circuiterla' se aplica a todos los usos de este termino en esta solicitud, incluyendo en cualesquiera reivindicaciones. Como un ejemplo adicional, como se usa en esta solicitud, el termino "circuiterla" cubrirla tambien una implementacion de solamente un procesador (o multiples procesadores) o porcion de un procesador y su (o sus) software y/o firmware adjunto. El termino "circuiterla" cubrirla tambien, por ejemplo y si es aplicable al elemento de reivindicacion particular, un circuito integrado de banda base o circuito integrado de procesador de aplicaciones para un telefono movil o un dispositivo de posicionamiento.
La invencion se ha descrito anteriormente por medio de realizaciones, que deberan entenderse que son ejemplos no limitantes. En particular, deberla observarse que hay maneras alternativas y variaciones de implementacion de la invencion que son evidentes para un experto en la materia y que pueden implementarse sin alejarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Deberla entenderse tambien que la secuencia de todas las etapas de metodo presentadas anteriormente no es obligatoria, tambien pueden ser posibles secuencias alternativas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un metodo que comprende:
- usar, en un proceso de posicionamiento, informacion de proceso de posicionamiento que es al menos una de informacion sobre una senal magnetica detectada, informacion determinada basandose en dicha senal magnetica detectada e informacion de identidad determinada basandose en datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada, identificando dicha informacion de identidad una fuente de senal magnetica, en donde dicha senal magnetica detectada es producida por la fuente de senal magnetica instalada en un entorno y detectada en un dispositivo,
en donde dicho proceso de posicionamiento es para posicionar dicho dispositivo en dicho entorno, y en donde dicha informacion de proceso de posicionamiento usada en el proceso de posicionamiento es al menos dicha informacion de identidad y dicha informacion de identidad se usa en dicho proceso de posicionamiento para activar una conmutacion entre al menos dos diferentes modos de posicionamiento.
2. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente detectar dicha senal magnetica en dicho dispositivo.
3. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que dichos datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada son datos de medicion obtenidos midiendo una caracterlstica magnetica durante un periodo de tiempo para detectar dicha senal magnetica, y en donde dicha informacion determinada basandose en dichos datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada es una direction de movimiento de dicho dispositivo que se determina basandose en una comparacion de dichos datos de medicion y datos de referencia relacionados con dicha fuente de senal magnetica.
4. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que dichos datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada son datos de medicion obtenidos midiendo una caracterlstica magnetica durante un periodo de tiempo para detectar dicha senal magnetica, y en donde dicha informacion determinada basandose en dichos datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada es una identification de dicha fuente de senal magnetica que produjo dicha senal magnetica detectada, determinandose dicha identificacion basandose en una comparacion de dichos datos de medicion y datos de referencia relacionados con dicha fuente de senal magnetica.
5. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 4, que comprende adicionalmente determinar dicha identificacion.
6. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que dicha senal magnetica comprende una direccion de una densidad de flujo magnetico o de una intensidad de campo magnetico producida por dicha fuente de senal magnetica, en donde dicha senal magnetica detectada comprende una direccion detectada de dicha densidad de flujo magnetico o de dicha intensidad de campo magnetico, y en donde dicha informacion de proceso de posicionamiento es una direccion de movimiento de dicho dispositivo en dicho entorno determinado basandose en una direccion de movimiento estimada de dicho dispositivo en un sistema de coordenadas de sensor con relation a dicha direccion detectada en dicho sistema de coordenadas de sensor y un conocimiento sobre una direccion absoluta de dicha densidad de flujo magnetico o dicha intensidad de campo magnetico en dicho entorno.
7. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 6, que comprende adicionalmente determinar dicha direccion de movimiento de dicho dispositivo en dicho entorno.
8. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que dicha informacion de proceso de posicionamiento se usa en dicho proceso de posicionamiento para asociar dicha senal magnetica detectada a una position de dicha fuente de senal magnetica que produjo dicha senal magnetica detectada, de modo que una position de dicho dispositivo puede determinarse al menos parcialmente basandose en dicha posicion de dicha fuente de senal magnetica.
9. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que al menos dos fuentes de senal magnetica estan instaladas en dicho entorno, en donde dichas al menos dos fuentes de senal magnetica estan configuradas para producir diferentes senales magneticas, respectivamente, y en donde dicho proceso de posicionamiento puede diferenciar entre dichas diferentes senales magneticas cuando se asocia dicha senal magnetica detectada a dicha posicion de dicha fuente de senal magnetica que produjo dicha senal magnetica detectada, en donde dicha senal magnetica comprende una magnitud y/o una direccion de una densidad de flujo magnetico o de una intensidad de campo magnetico.
10. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-9,
en el que uno de dichos al menos dos diferentes modos de posicionamiento esta basado en navegacion por estima, y/o uno de los al menos dos diferentes modos de posicionamiento esta basado en posicionamiento basado en angulo o un modo de posicionamiento basado en GNSS.
11. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que dicha fuente de senal magnetica comprende un par de bobinas de Helmholtz.
12. Un programa informatico que comprende:
- codigo de programa para realizar el metodo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1-11, cuando dicho programa informatico se ejecuta en un procesador.
13. Un aparato que comprende:
- medios para usar, en un proceso de posicionamiento, informacion de proceso de posicionamiento que es al menos una de informacion sobre una senal magnetica detectada, informacion determinada basandose en dicha senal magnetica detectada e informacion de identidad determinada basandose en datos medidos para detectar dicha senal magnetica detectada, identificando dicha informacion de identidad una fuente de senal magnetica, en donde dicha senal magnetica detectada es producida por la fuente de senal magnetica instalada en un entorno y detectada en un dispositivo, en donde dicho proceso de posicionamiento es para posicionar dicho dispositivo en dicho entorno, y
en donde dicha informacion de proceso de posicionamiento usada en el proceso de posicionamiento es al menos dicha informacion de identidad y dicha
informacion de identidad se usa en dicho proceso de posicionamiento para activar una conmutacion entre al menos dos diferentes modos de posicionamiento.
14. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 13, configurado adicionalmente para realizar el metodo de al menos una de las reivindicaciones 2-11.
15. Un sistema que comprende:
- al menos un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 o 14, y
- al menos una fuente de senal magnetica instalada en el entorno y que comprende medios para producir la senal magnetica.
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Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9258794B2 (en) * 2010-03-01 2016-02-09 Nokia Technologies Oy Method, and apparatus for determining the position using radio signals
US20120143495A1 (en) * 2010-10-14 2012-06-07 The University Of North Texas Methods and systems for indoor navigation
DE102010043394A1 (de) * 2010-11-04 2012-05-10 Fraunhofer Portugal Research Mobiles Gerät und Infrastruktursystem
KR101810985B1 (ko) * 2011-09-02 2017-12-21 삼성전자주식회사 자기장을 이용한 단말의 위치 측정 방법 및 장치
US9151621B2 (en) 2012-01-11 2015-10-06 Indooratlas Oy Indoor magnetic field based location discovery
FI124153B (en) 2012-01-11 2014-04-15 Indooratlas Oy Using magnetic field navigation
JP2014021001A (ja) * 2012-07-20 2014-02-03 Renesas Microsystem:Kk 位置測定装置、位置測定方法及び位置測定プログラム
TWI494581B (zh) * 2013-01-15 2015-08-01 Ind Tech Res Inst 基於磁場特徵之方位測定方法與系統
US9170112B2 (en) 2013-02-08 2015-10-27 Google Inc. Mobile device position and orientation from multiple unsurveyed magnetic sources
US20140320121A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Indooratlas Oy Measurements of earth's magnetic field indoors
US9326103B2 (en) 2013-07-12 2016-04-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Indoor location-finding using magnetic field anomalies
IN2013MU02571A (es) * 2013-08-05 2015-06-12 Tata Consultancy Services Ltd
CN103591959B (zh) * 2013-09-28 2017-01-11 曹元� 室内人员的定位方法
US9551561B2 (en) 2013-12-04 2017-01-24 Google Inc. Determining location using magnetic fields from AC power lines
US8781739B1 (en) 2013-12-09 2014-07-15 Google Inc. Systems and methods for using magnetic field readings to refine device location estimates
ZA201500063B (en) * 2014-01-13 2015-12-23 Tata Consultancy Services Ltd A detection system
US9853837B2 (en) 2014-04-07 2017-12-26 Lockheed Martin Corporation High bit-rate magnetic communication
US9910104B2 (en) 2015-01-23 2018-03-06 Lockheed Martin Corporation DNV magnetic field detector
US10520558B2 (en) 2016-01-21 2019-12-31 Lockheed Martin Corporation Diamond nitrogen vacancy sensor with nitrogen-vacancy center diamond located between dual RF sources
US9910105B2 (en) 2014-03-20 2018-03-06 Lockheed Martin Corporation DNV magnetic field detector
US10168393B2 (en) 2014-09-25 2019-01-01 Lockheed Martin Corporation Micro-vacancy center device
US10120039B2 (en) 2015-11-20 2018-11-06 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for closed loop processing for a magnetic detection system
US9541610B2 (en) 2015-02-04 2017-01-10 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for recovery of three dimensional magnetic field from a magnetic detection system
US10088336B2 (en) 2016-01-21 2018-10-02 Lockheed Martin Corporation Diamond nitrogen vacancy sensed ferro-fluid hydrophone
US10241158B2 (en) 2015-02-04 2019-03-26 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for estimating absolute axes' orientations for a magnetic detection system
US9614589B1 (en) 2015-12-01 2017-04-04 Lockheed Martin Corporation Communication via a magnio
US9638821B2 (en) 2014-03-20 2017-05-02 Lockheed Martin Corporation Mapping and monitoring of hydraulic fractures using vector magnetometers
US9590601B2 (en) 2014-04-07 2017-03-07 Lockheed Martin Corporation Energy efficient controlled magnetic field generator circuit
US9829545B2 (en) 2015-11-20 2017-11-28 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for hypersensitivity detection of magnetic field
US10338162B2 (en) 2016-01-21 2019-07-02 Lockheed Martin Corporation AC vector magnetic anomaly detection with diamond nitrogen vacancies
CN105208648B (zh) 2014-05-29 2019-01-08 国际商业机器公司 用于进行无线定位的方法和设备以及无线定位方法和设备
US20170143494A1 (en) * 2014-07-10 2017-05-25 Mohamed R. Mahfouz Bone Reconstruction and Orthopedic Implants
CN105447929B (zh) * 2014-08-29 2017-11-21 北京浪奇捷联科技开发有限公司 一种物体通过路径的识别方法及系统
CN105719153A (zh) * 2014-10-17 2016-06-29 室内地图公司 室内地球磁场测量
KR20170108055A (ko) 2015-01-23 2017-09-26 록히드 마틴 코포레이션 자기 검출 시스템에서의 고감도 자력 측정 및 신호 처리를 위한 장치 및 방법
EP3250887A4 (en) * 2015-01-28 2018-11-14 Lockheed Martin Corporation Magnetic navigation methods and systems utilizing power grid and communication network
WO2016122965A1 (en) 2015-01-28 2016-08-04 Lockheed Martin Corporation In-situ power charging
US9576322B1 (en) * 2015-06-29 2017-02-21 State Farm Mutual Automobile Insurance Company System and method for determining an indication of a location of a device in a vehicle
KR102348926B1 (ko) * 2015-08-25 2022-01-11 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 위치 추정 방법 및 장치
US10337866B2 (en) * 2015-10-29 2019-07-02 Motorola Solutions, Inc. Systems and methods for magnetic interference compensation of an embedded magnetometer
WO2017078766A1 (en) 2015-11-04 2017-05-11 Lockheed Martin Corporation Magnetic band-pass filter
WO2017123261A1 (en) 2016-01-12 2017-07-20 Lockheed Martin Corporation Defect detector for conductive materials
WO2017127095A1 (en) 2016-01-21 2017-07-27 Lockheed Martin Corporation Diamond nitrogen vacancy sensor with common rf and magnetic fields generator
GB2562957A (en) 2016-01-21 2018-11-28 Lockheed Corp Magnetometer with light pipe
WO2017127097A1 (en) 2016-01-21 2017-07-27 Lockheed Martin Corporation Magnetometer with a light emitting diode
EP3405603A4 (en) 2016-01-21 2019-10-16 Lockheed Martin Corporation DIAMOND NITROGEN SENSOR WITH SWITCHING ON DIAMOND
WO2017127090A1 (en) 2016-01-21 2017-07-27 Lockheed Martin Corporation Higher magnetic sensitivity through fluorescence manipulation by phonon spectrum control
US10345396B2 (en) 2016-05-31 2019-07-09 Lockheed Martin Corporation Selected volume continuous illumination magnetometer
US10359479B2 (en) 2017-02-20 2019-07-23 Lockheed Martin Corporation Efficient thermal drift compensation in DNV vector magnetometry
US10527746B2 (en) 2016-05-31 2020-01-07 Lockheed Martin Corporation Array of UAVS with magnetometers
US10330744B2 (en) 2017-03-24 2019-06-25 Lockheed Martin Corporation Magnetometer with a waveguide
US10274550B2 (en) 2017-03-24 2019-04-30 Lockheed Martin Corporation High speed sequential cancellation for pulsed mode
US10228429B2 (en) 2017-03-24 2019-03-12 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for resonance magneto-optical defect center material pulsed mode referencing
US10677953B2 (en) 2016-05-31 2020-06-09 Lockheed Martin Corporation Magneto-optical detecting apparatus and methods
US10317279B2 (en) 2016-05-31 2019-06-11 Lockheed Martin Corporation Optical filtration system for diamond material with nitrogen vacancy centers
US10408890B2 (en) 2017-03-24 2019-09-10 Lockheed Martin Corporation Pulsed RF methods for optimization of CW measurements
US10338163B2 (en) 2016-07-11 2019-07-02 Lockheed Martin Corporation Multi-frequency excitation schemes for high sensitivity magnetometry measurement with drift error compensation
US20170343621A1 (en) 2016-05-31 2017-11-30 Lockheed Martin Corporation Magneto-optical defect center magnetometer
US10281550B2 (en) 2016-11-14 2019-05-07 Lockheed Martin Corporation Spin relaxometry based molecular sequencing
US10371765B2 (en) 2016-07-11 2019-08-06 Lockheed Martin Corporation Geolocation of magnetic sources using vector magnetometer sensors
US10145910B2 (en) 2017-03-24 2018-12-04 Lockheed Martin Corporation Photodetector circuit saturation mitigation for magneto-optical high intensity pulses
US10571530B2 (en) 2016-05-31 2020-02-25 Lockheed Martin Corporation Buoy array of magnetometers
US10345395B2 (en) 2016-12-12 2019-07-09 Lockheed Martin Corporation Vector magnetometry localization of subsurface liquids
CN109565776A (zh) * 2016-08-31 2019-04-02 华为技术有限公司 一种获取位置信息的方法、磁场信标装置及终端设备
KR20180050947A (ko) * 2016-11-07 2018-05-16 삼성전자주식회사 대표 파형 제공 장치 및 방법
US10371760B2 (en) 2017-03-24 2019-08-06 Lockheed Martin Corporation Standing-wave radio frequency exciter
US10379174B2 (en) 2017-03-24 2019-08-13 Lockheed Martin Corporation Bias magnet array for magnetometer
US10459041B2 (en) 2017-03-24 2019-10-29 Lockheed Martin Corporation Magnetic detection system with highly integrated diamond nitrogen vacancy sensor
US10338164B2 (en) 2017-03-24 2019-07-02 Lockheed Martin Corporation Vacancy center material with highly efficient RF excitation
US10469443B2 (en) 2017-06-23 2019-11-05 Honeywell International Inc. Systems and methods for resolving double address faults during the commissioning of a connected system
CN109709497A (zh) * 2019-02-16 2019-05-03 冀中能源峰峰集团有限公司 一种高精度定位系统及方法
CN111964666B (zh) * 2020-08-14 2022-05-24 杭州十域科技有限公司 一种通过部署磁铁实现室内地磁定位的方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5015994A (en) * 1989-12-28 1991-05-14 Grh Electronics Security light controlled by motion detector
US5646525A (en) * 1992-06-16 1997-07-08 Elbit Ltd. Three dimensional tracking system employing a rotating field
US5558091A (en) * 1993-10-06 1996-09-24 Biosense, Inc. Magnetic determination of position and orientation
JP3005496B2 (ja) * 1997-05-21 2000-01-31 日本電気株式会社 送信規制装置及び無線送受信端末装置並びにこれ等を用いた送信規制システム
US7298289B1 (en) * 1998-01-27 2007-11-20 Hoffberg Steven M Mobile communication device
IL143909A0 (en) * 1998-12-23 2002-04-21 Jakab Peter D Magnetic resonance scanner with electromagnetic position and orientation tracking device
US6686881B1 (en) * 1999-11-30 2004-02-03 International Business Machines Corporation Wireless identification and tracking using magnetic fields
US6781524B1 (en) * 2000-03-17 2004-08-24 Magnemotion, Inc. Passive position-sensing and communications for vehicles on a pathway
SE523407C2 (sv) * 2001-05-18 2004-04-13 Jan G Faeger Anordning för att fastställa en varelses position och/eller orientering i förhållande till en omgivning och användning av en sådan anordning
US6720921B2 (en) * 2002-02-15 2004-04-13 Allen E. Ripingill, Jr. Position location and tracking method and system employing low frequency radio signal processing
US7164929B2 (en) * 2004-01-09 2007-01-16 Symbol Technologies, Inc. Method and apparatus for location tracking in a multi-path environment
US7759931B2 (en) * 2005-03-14 2010-07-20 National University Corporation, Okayama University Device for measuring magnetic impedance
US7467746B2 (en) * 2005-06-27 2008-12-23 Pete Olmos Magnetically activated guiding device and method
US20070139195A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-21 Yucheng Jin Security system employing a hall effect sensor
US7899006B2 (en) * 2006-12-05 2011-03-01 Zebra Enterprise Solutions Corp. Location system for wireless local area network (WLAN) using RSSI and time difference of arrival (TDOA) processing
CN100487378C (zh) * 2007-01-10 2009-05-13 北京航空航天大学 一种sins/gps/磁罗盘组合导航系统的数据融合方法
JP5423023B2 (ja) * 2009-02-06 2014-02-19 富士ゼロックス株式会社 物体検知装置

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