MX2013004987A - Sistema y metodo para estimar una ubicacion en interiores, usando un dipositivo generador de señal satelital. - Google Patents

Sistema y metodo para estimar una ubicacion en interiores, usando un dipositivo generador de señal satelital.

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Sup Lee Woo
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Mook Jung Kan
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Abstract

La presente invención se refiere a un sistema y un método para estimar una ubicación para proveer libremente el servicio de estimación de ubicación a un usuario que posee un terminal receptor de señal satelital, tal como un teléfono móvil o un navegador existentes, sin tener que cambiar ni el hardware ni el software, incluso en áreas no receptoras de señal, en las que no pueden llegar fácilmente las señales satelitales, tales como el interior de edificios, locales comerciales subterráneos, túneles y trenes subterráneos. El sistema para estimar una ubicación en interiores de usar un dispositivo generador de señal satelital de la presente invención comprende: una antena receptora para recibir señales satelitales; un dispositivo central de control para calcular y renovar la información de satélite en tiempo real de todos los satélites existentes, para extraer y sincronizar el tiempo de satélite de la señal satelital que es recibida desde la antena de recepción; y seleccionar por lo menos cuatro números de satélite que pueden ser usados para estimar la ubicación de todos los satélites existentes, con base en la información de tiempo de satélite; y por lo menos un dispositivo generador de señal satelital para que se asigne el número de satélite desde el dispositivo central de control y generar la señal de satélite que corresponda al número de satélite asignado; donde se provee un ambiente para un usuario de un terminal receptor de señal satelital en interiores, para estimar su propia ubicación, con base en la señal de satélite que corresponde a los al menos cuatro números de satélite, que es trasmitida desde el dispositivo generador de señal satelital.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA ESTIMAR UNA UBICACIÓN EN INTERIORES. USANDO UN DISPOSITIVO GENERADOR DE SEÑAL SATELITAL Campo técnico La presente invención se refiere en general a un sistema y un método para estimar una ubicación en interiores, usando un dispositivo generador de señal satelital y, específicamente, a un sistema y un método para estimar una ubicación, capaz de proveer libremente un servicio de estimación de ubicación, sin cambiar el hardware ni el software para un usuario que tenga una terminal receptora de señal satelital, tal como un teléfono celular común y corriente, o un sistema de navegación, incluso en un área cubierta a la que no pueden llegar las señales de satélite, tal como el interior de un edificio, un centro comercial subterráneo, un túnel o un subterráneo.
La técnica de antecedentes En general, un sistema para estimar una ubicación es un sistema para recibir señales de satélite desde un satélite situado aproximadamente de 19,000 a 25,000 km sobre la tierra, y estimar luego una ubicación de una terminal receptora, usando un método de triangulación, u otros similares.
Por lo tanto, el sistema para estimar una ubicación tiene una limitación, ya que únicamente puede efectuarse la estimación de una ubicación en exteriores, donde se reciben directamente las señales del satélite. Por lo tanto, puesto que no se reciben apropiadamente las señales satelitales en interiores, tal como dentro de un edificio, en un centro comercial subterráneo, en un túnel o en un tren subterráneo, no se puede proveer un servicio de estimación de la ubicación.
A fin de solucionar la limitación y el problema anteriores, como se ilustra en la figura 1, se ha propuesto un método (en lo sucesivo denominado la técnica convencional) para recibir señales de satélite en el techo y luego transmitir las señales satelitales recibidas al interior.
Sin embargo, la técnica convencional tiene los siguientes problemas.
En primer lugar, se provoca un error vertical al reconocer coordenadas de señales de retrasmisión recibidas a través de una antena trasmisora (TX ANT), como las coordenadas de una antena receptora (RX ANT), y la distancia a la antena receptora se convierte en un error horizontal. A fin de corregir el error horizontal se requiere de una pluralidad de antenas receptoras (RX ANT), lo que provoca un aumento en los costos de producción e instalación.
En segundo lugar, se debe instalar un punto de una antena receptora instalada en el exterior y un punto de una antena trasmisora instalada correspondientemente en el interior, de una manera que coincidan exactamente entre sí; pero debido a aspectos geográficos instalados en el techo, es sustancialmente difícil instalar la pluralidad de antenas receptoras de una manera que se corresponda exactamente con las antenas trasmisoras correspondientes.
En tercer lugar, ya que el coeficiente de pérdida cambia de acuerdo con la longitud de inserción de un cable, ilustrado por líneas punteadas en la figura 1, se deben controlar las fuerzas del campo eléctrico en los terminales finales de las antenas trasmisoras.
En cuarto lugar, de acuerdo con las alturas de instalación de las antenas receptoras, se reciben diferentes coordenadas. Esto influye grandemente en el grado de error vertical.
En quinto lugar, si las potencias de RF de las antenas trasmisoras no son exactamente iguales, las señales de una antena trasmisora con alta potencia de RF son recibidas continuamente por un terminal.
Como consecuencia, los inventores de la presente han desarrollado un sistema capaz de proveer un servicio de estimación de ubicación en interiores, en un medio ambiente igual que en exteriores, recibiendo básicamente señales satelitales que tienen estructuras de señal iguales a las señales satelitales, extrayendo el tiempo de satélite de las señales satelitales recibidas desde la antena receptora, seleccionando por lo menos cuatro números satelitales apropiados para la estimación de la ubicación, entre todos los satélites actuales, basadas en el tiempo de satélite, asignar los números de satélite seleccionados a un dispositivo de generación de señal satelital y generar señales satelitales que corresponden a los números de satélite correspondientes, mediante el dispositivo generador de señal satelital con base en la información de satélite en tiempo real calculada previamente, de todos los satélites actuales.
Descripción detallada de la invención El problema técnico Un aspecto de la presente invención es construir un ambiente de sistema de estimación de la ubicación, sin empalmes, en el que se efectúa libremente el traspaso entre un ambiente de estimación de la ubicación en el exterior y un ambiente de estimación de la ubicación en el interior, sin cambiar el hardware ni el software de un terminal de usuario.
Además, otro aspecto de la presente invención es reducir el costo de producción, instalando selectivamente uno o más dispositivos generadores de señal satelital, de acuerdo con el tamaño del área de instalación, y trasmitir por lo menos una señal satelital desde el dispositivo generador de señal satelital instalado, ajusfando de esa manera el número de instalación de los dispositivos generadores de señal satelital, de acuerdo con el área de instalación.
Además, otro aspecto de esta invención para mejorar en gran medida la precisión en la estimación de la ubicación, seleccionando satélites no sólo dentro de la visibilidad, sino también en una órbita fuera del alcance de la visibilidad, condicionado a una simple modificación de programa de un receptor para usar señales satelitales de los satélites correspondientes, para estimar la localización.
La solución técnica A fin de obtener este objetivo, un aspecto de la presente invención provee un sistema para estimar una ubicación en interiores, usando un dispositivo generador de señal satelital. El sistema para estimar la ubicación en interiores incluye una antena receptora para recibir señales de satélite; un controlador central para recibir periódicamente y almacenar la actualización de la información de satélite en tiempo real, de todos los satélites actuales; extraer el tiempo de satélite de las señales satelitales recibidas desde la antena receptora para la sincronización, y seleccionar por lo menos cuatro números de los satélite disponibles para estimar la ubicación entre todos los satélites actuales, con base en la información sobre el tiempo de satélite; y por lo menos un dispositivo generador de señal de satélite, que recibe los números de satélite asignados por el controlador central, y genera señales de satélite que corresponden a los números de satélite asignados por el controlador central; en el que el sistema para estimar la ubicación en interiores provee un ambiente que permite que un usuario que posee un terminal receptor de la señal de satélite estime su localización con base en las señales de satélite que corresponden a por lo menos cuatro números de satélite trasmitidos desde el dispositivo generador de la señal de satélite.
De preferencia, el controlador central o el dispositivo generador de señal satelital calcula las distancias entre los satélites actuales y los dispositivos generadores de señal satelital correspondientes, con respecto a los números de satélite seleccionados en coordenadas orbitales reales de los números de satélite correspondientes, y las coordenadas de localización previamente estimadas de los dispositivos generadores de señal de satélite correspondientes, y calcula el tiempo de trasmisión de retardo, dividiendo la distancia así calculada, entre la velocidad de la luz.
Más preferible, el dispositivo generador de señal satelital genera señales satelitales que corresponden a los números de satélite seleccionados, de manera que se retarde por el tiempo de trasmisión de retardo recibido del controlador central o calculado de manera autónoma.
Se prefiere mucho que el dispositivo generador de señal de satélite reciba por lo menos cuatro números de satélite asignados, y genere señales de satélite que corresponden a los números de satélite asignados.
Se prefiere que el controlador central seleccione por lo menos cuatro números de satélite disponibles para estimar la ubicación, entre todos los satélites actuales que existen en visibilidad, con base en la información del tiempo de satélite.
De preferencia el controlador central selecciona por lo menos un satélite que existe en visibilidad, entre todos los satélites actuales, y por lo menos tres satélites que existen a alrededor de 120 grados de latitud y longitud, con respecto al satélite.
De preferencia las clases de satélites incluyen GPS, Galileo y GLONASS.
De acuerdo con otra modalidad de la presente invención, un método para estimar una ubicación en interiores, usando un dispositivo generador de señal satelital incluye recibir señales de satélite mediante una antena receptora y trasmitir las señales satelitales recibidas a un controlador central; extraer el tiempo de satélite desde las señales satelitales recibidas y sincronizar el sistema con base en el tiempo de satélite extraído; seleccionar por lo menos 4 números de satélite disponibles para estimar la ubicación, entre todos los satélites actuales, con base en la información de satélite en tiempo real de todos los satélites reales y la información sobre el tiempo de satélite y asignar los números de satélite seleccionados al dispositivo generador de señal satelital; calcular las distancias entre los satélites reales y los dispositivos generadores de señal de satélite correspondientes, con respecto a los números de satélite seleccionados, en coordenadas de órbita reales de los números de satélite correspondientes y las coordenadas de ubicación de la instalación, de los correspondientes dispositivos generadores de señal satelital y calcular el tiempo de trasmisión de retardo dividiendo la distancia calculada entre la velocidad de la luz; generar señales satelitales que correspondan a los números de satélite seleccionados, de manera que se retarde en el tiempo de trasmisión de retardo por el dispositivo generador de señal satelital; y estimar una ubicación de un usuario del terminal receptor de la señal satelital en interiores, con base en las señales satelitales que corresponden a por lo menos los cuatro números de satélite trasmitidos desde el dispositivo generador de señal satelital.
Efectos ventajosos La presente invención provee los siguientes efectos: En primer lugar, la presente invención provee el efecto de formar un ambiente de sistema de estimación de la localización sin empates, en el que se lleva a cabo el traspaso entre un ambiente de estimación de la localización en el exterior y un ambiente de estimación de la ubicación en el interior, sin cambiar el hardware ni el software de un terminal de usuario.
En segundo lugar, la presente invención provee el efecto de reducir el costo de producción instalando selectivamente uno o más dispositivos generadores de señal satelital de acuerdo con el tamaño del área de instalación, y trasmitiendo por lo menos una señal satelital desde el dispositivo generador de señal satelital instalado, ajustando de esa manera el número de instalación de los dispositivos generadores de señal satelital, de acuerdo con el área de instalación.
En tercer lugar, la presente invención provee el efecto de mejorar mucho la precisión de la estimación de localización vertical, seleccionando satélites no solamente dentro de la visibilidad, sino también en órbita fuera de visibilidad, en una condición de una simple modificación de programa de un receptor para usar las señales satelitales de los satélites correspondientes para la estimación de la ubicación.
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es un diagrama que ilustra un ejemplo de un sistema para estimar una ubicación en interiores, de acuerdo con la técnica convencional.
La figura 2 es un diagrama que ilustra un sistema para estimar una ubicación en interiores, usando un dispositivo generador de señal satelital, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama ilustrado para comprender mejor un método para seleccionar los números de satélite, en consideración de la visibilidad, de acuerdo con la modalidad de la presente invención.
La figura 4 es un diagrama que ilustra la visibilidad del satélite actual.
La figura 5 es un diagrama que ilustra un ejemplo en el que los dispositivos generadores de señal satelital están instalados de acuerdo con áreas de instalación pequeñas y grandes; y La figura 6 es un diagrama que ¡lustra un método para calcular las distancias entre los satélites actuales y los dispositivos generadores de señal satelital correspondientes, y calcular el tiempo de trasmisión de retardo.
Modo de poner en práctica la invención Se describirá una modalidad preferida de la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en lo que sigue.
La figura 2 es un diagrama que ilustra la configuración de un sistema para estimar una ubicación en interiores, de acuerdo con la presente invención.
Con referencia a la figura 2, un sistema para estimar una ubicación en interiores, usando un dispositivo generador de señal de satélite, de acuerdo con la invención, incluye una antena receptora que recibe una señal satelital; un controlador central, como un controlador central que es capaz de calcular y actualizar información de satélite en tiempo real, de todos los satélites actuales, que extrae el tiempo de satélite de la señal de satélite recibida desde la antena receptora para sincronización, y selecciona por lo menos 4 números de satélite apropiados para estimar la localización, entre todos los satélites actuales, con base en la información sobre el tiempo de satélite; y por lo menos un dispositivo generador de señal satelital, que recibe los números de satélite asignados desde el controlador central, y genera señales satelitales que corresponden a los números de satélite asignados desde el controlador central.
La antena receptora es una antena instalada en el exterior, de manera que se puedan recibir las señales de satélite de satélites actuales, y efectúa la función de recibir señales satelitales de los satélites actuales. Es conveniente que se instale la antena receptora en el techo de un edificio o similares, en el que se instala el sistema para estimar una ubicación de interiores, de acuerdo con la presente invención .
El controlador central recibe periódicamente y guarda una actualización de la información de satélite en tiempo real (por ejemplo, información de la órbita en tiempo real, y similares) de todos los satélites actuales, por ejemplo, corrientemente 32 satélites, extrae el tiempo de satélite de las señales de satélite recibidas desde la antena receptora, y sincroniza el dispositivo de generación de señal satelital. Además, el controlador central selecciona por lo menos 4 números de satélite apropiados para estimar la ubicación, entre todos los satélites actuales, con base en la información de tiempo de satélite, y la información sobre la localización en la que está instalado el sistema de acuerdo con la invención. Además, el controlador central asigna los números de satélite seleccionados al dispositivo generador de señal satelital y trasmite la información sobre las señales satelitales de los satélites actuales que corresponden a los números de satélite seleccionados, al dispositivo generador de señal satelital. En este caso, el controlador central puede asignar un número de satélite a cada uno de la pluralidad de dispositivos generadores de señal satelital instalados, para generar las correspondientes señales de satélite, y puede asignar por lo menos 4 números de satélite a un dispositivo generador de señal satelital, para generar las señales satelitales correspondientes.
De preferencia, como se ilustra en la figura 3(a), entre todos los satélites actuales que existen en visibilidad, con respecto a la ubicación actual, se selecciona por lo menos 4 números de satélite apropiados para estimar la ubicación. Por supuesto, es obvio que si los satélites que existen en visibilidad cambian conforme el tiempo pasa, pueden cambiar los números de satélite seleccionados.
Por ejemplo, con referencia a la figura 4, bajo la condición de visibilidad ilustrada en la figura 4, se pueden seleccionar los satélites de los números 3, 6, 16 y 21 a las 9, pero cuando pasa el tiempo, por ejemplo, a las 12, los satélites seleccionados pueden cambiar a los satélites con números 3, 11, 19 y 24.
Más preferible, como se ilustra en la figura 3(b), entre todos los satélites actuales, se puede seleccionar un satélite que existe en visibilidad y por lo menos tres satélites que existen a alrededor de 120 grados de latitud y longitud con respecto al satélite que se puede haber seleccionado. Es decir, según la invención, como se describió arriba, no sólo el satélite que existe en visibilidad, sino también los satélites en órbitas fuera de la visibilidad pueden ser seleccionados, y se pueden usar las señales satelitales de los satélites correspondientes para estimar la ubicación. Por lo tanto, la precisión de la estimación de la ubicación se puede mejorar drásticamente.
El dispositivo generador de señal satelital tiene la función de generar señales satelitales que correspondan a los números de satélite asignados desde el controlador central, y se puede proveer uno o más dispositivos generadores de señal satelital, de acuerdo con el área de instalación. Con referencia a la figura 5, en el caso de un espacio subterráneo con un área de servicio grande, está instalada una pluralidad de dispositivos generadores de señal satelital, y en un edificio sobre tierra con un área de instalación relativamente pequeña, se instala un dispositivo generador de señal satelital. En este caso, es obvio que un dispositivo generador de señal satelital puede recibir por lo menos 4 números de satélite asignados para generar una pluralidad de señales satelitales, independientemente del número de instalaciones de acuerdo con el área de instalación.
Por otra parte, con respecto a los números de satélite seleccionados, el controlador central calcula las distancias entre los satélites actuales y los dispositivos generadores de señal satelital correspondientes, con base en las coordenadas de las órbitas sustanciales de los números de satélite correspondientes y las coordenadas de la ubicación de la instalación del dispositivo generador de señal satelital y trasmite el tiempo de trasmisión de retardo, calculado dividiendo la distancia calculada entre la velocidad de la luz, al dispositivo generador de señal satelital correspondiente. Por supuesto, de acuerdo con las circunstancias, es obvio que el dispositivo generador de señal satelital calcula el tiempo de transmisión de retardo y luego trasmite las señales satelitales correspondientes que se van a retardar el tiempo de trasmisión de retardo.
De esta manera, las señales satelitales deben ser trasmitidas de una manera que se retarden el tiempo de trasmisión de retardo, debido a que, aunque los datos de navegación del satélite actual y el dispositivo de generación de señal de satélite tienen las mismas coordenadas de posición, el dispositivo generador de señal satelital existe en una coordinada fija, de manera que el tiempo consumido para que las señales satelitales actuales pasen a través de la ionosfera y la troposfera debe ser compensado con el tiempo de trasmisión de retardo.
Un método para calcular el tiempo de trasmisión de retardo está descrito esquemáticamente de la siguiente manera, con referencia a la figura 6.
Cuando la latitud, la longitud y la altitud de un determinado satélite (Si) seleccionado en la visibilidad entre 32 satélites en cualquier momento son Dj, Y y Aj (el valor j cambia de acuerdo con el tiempo cuando se mueve el satélite entre la órbita), un aparato para reproducir una señal satelital del satélite Si, entre los dispositivos generadores de señal satelital, se define como Sesga, y las coordenadas son coordinadas fijas de EX, Y y SI, y se define el pesado-rango de Si y Sesga como pi: Pi = J(xj -XI)2 + (Y ] -Yi/ + (zj -ZI)2 Finalmente, el tiempo de trasmisión de retardo es: piT=pi/c+Bu Aquí, C define la velocidad de la luz, de 2.99792458 x 108 m/s, y Va define un valor indeterminado de un valor de compensación del tiempo de retardo o similares, de acuerdo con la longitud del cable, el error de tiempo del usuario y el área de servicio.
Consecuentemente, el dispositivo generador de señal satelital genera señales satelitales que corresponden a los números de satélite seleccionados, de manera que estén retardados por el tiempo de trasmisión de retardo recibido del controlador central, de modo que se pueda compensar un error generado por la diferencia de distancia entre las ubicaciones de la instalación del satélite actual y el dispositivo generador de señal satelital correspondiente.
El sistema para estimar una ubicación, de esta invención, como se describió antes, puede estimar correctamente la ubicación del usuario del terminal receptor de señal satelital localizado en interiores, recibiendo las señales satelitales que corresponden a por lo menos 4 números de satélite trasmitidos desde el dispositivo generador de señal de satélite, no sólo en el ambiente exterior, sino también en interiores.
En lo que sigue se hace una descripción de un método para estimar una ubicación en interiores, usando un dispositivo generador de señal de satélite de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
Un primer paso es recibir señales satelitales por medio de una antena receptora, y trasmitir las señales satelitales recibidas a un controlador central. Este es un paso en el que una antena receptora, instalada en el exterior, recibe señales satelitales de satélites actuales, y trasmite las señales satelitales recibidas al controlador central, en tiempo real.
Un segundo paso es extraer tiempo de satélite de las señales satelitales recibidas y sincronizar un sistema basado en el tiempo de satélite extraído. Este es un paso en el que el controlador central extrae tiempo de satélite de las señales satelitales recibidas desde la antena receptora, y sincroniza el tiempo extraído y el dispositivo generador de señal de satélite.
Un tercer paso es seleccionar por lo menos cuatro números de satélite, apropiados para estimar la ubicación, entre todos los satélites actuales, con base en la información de tiempo de satélite y la información de satélite en tiempo real de todos los satélites, y asignar los números de satélite seleccionados. Este es un paso de seleccionar por lo menos 4 números de satélite apropiados para estimarla ubicación con respecto a la localización de la instalación actual, con base en la información de tiempo de satélite extraída y la información de satélite en tiempo real, de todos los satélites actuales, calculada y actualizada con antelación por el controlador central, y asignar los números de satélite seleccionados al dispositivo generador de señal satelital.
Un cuarto paso es calcular la distancia entre el satélite actual y el dispositivo generador de señal satelital correspondiente, con respecto a los números de satélite seleccionados, basados en coordenadas de la órbita real de los números de satélite correspondientes, y coordinar la ubicación de la instalación del dispositivo generador de señal satelital correspondiente, y trasmitir el tiempo de trasmisión retardado calculado dividendo la distancia calculada entre la velocidad de la luz, al dispositivo generador de señal satelital correspondiente. Este es un paso de calcular el tiempo de retardo en la generación de señal satelital del dispositivo generador de señal satelital, para compensar un error provocado por una diferencia en las distancias entre los satélites actuales que corresponden a los números de satélite seleccionados, y las antenas trasmisoras del terminal final de los dispositivos generadores de señal satelital, que generan las señales satelitales que corresponden a los números de satélite seleccionados y los errores provocados por el tamaño del área de servicio y por una diferencia de tiempo.
Un quinto paso es generar las señales satelitales correspondientes a los números de satélite seleccionados, por el dispositivo generador de señal satelital, de manera que se retarden el tiempo de trasmisión retardada.
Un sexto paso es estimar una ubicación en el usuario del terminal receptor de la señal satelital en interiores, por las señales satelitales correspondientes a los al menos 4 números de satélite trasmitidos desde el dispositivo generador de señal satelital. Este es un paso en el que se estima una ubicación actual de un terminal de usuario mediante la estimación de la localización basada en una señal satelital recibida desde el dispositivo generador de señal satelital.
La modalidad de la presente invención descrita arriba e ilustrada en los dibujos debe considerarse que no limita la idea técnica de la presente invención. En especial, se debe entender que el satélite es un concepto comprensivo que incluye un satélite GPS, usado ampliamente en la actualidad en el país, y también los Galileo y GLONASS usados en países extranjeros. Por otro lado, el alcance de protección de la presente invención está limitado por los contenidos descritos en las reivindicaciones, y es posible cambiar y modificar las ideas técnicas de la presente invención, en diversas formas, por quienes tengan experiencia ordinaria en el arte al que pertenece el objetivo de la presente invención. Por lo tanto, los cambios y las modificaciones pertenecen a un alcance de protección de la presente invención en tanto que esos cambios y esas modificaciones sean obvios para quienes tengan experiencia ordinaria en la materia.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema para estimar una ubicación en interiores, usando un dispositivo generador de señal satelital, comprendiendo el dispositivo: una antena receptora para recibir las señales satelitales; un controlador central para recibir periódicamente y guardar una actualización de la información de satélite en tiempo real, de todos los satélites actuales; extraer tiempo de satélite de las señales satelitales recibidas de la antena receptora, y seleccionar por lo menos 4 números de satélite obtenibles para estimar la ubicación, entre todos los satélites actuales, con base en la información del tiempo de satélite; y por lo menos un dispositivo generador de señal de satélite, que recibe los números de satélite asignados por el controlador central y que genera señales satelitales que corresponden a los números de satélite asignados por el controlador central; donde el sistema provee un ambiente que permite que un usuario de terminal que reciba la señal satelital en interiores, estime su ubicación, con base en las señales satelitales que corresponden a los al menos 4 números de satélite trasmitidos desde el dispositivo generador de señal satelital.
2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador central o el dispositivo generador de señal satelital calcula las distancias entre los satélites actuales y los dispositivos generadores de señal satelital correspondientes, con respecto a los números de satélite seleccionados, con base en las coordenadas de órbita actuales de los números de satélite correspondientes y las coordenadas de ubicación previamente estimadas de los dispositivos generadores de señal satelital correspondientes, y calcula el tiempo de trasmisión retardada dividiendo la distancia calculada entre la velocidad de la luz.
3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el dispositivo generador de señal satelital genera señales satelitales que corresponden a los números de satélite seleccionados, de una manera que están retardadas por el tiempo de trasmisión de retardo recibido desde el controlador central o calculado de manera autónoma .
4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo generador de señal satelital recibe por lo menos cuatro números de satélite y genera las señales satelitales que corresponden a los números de satélite asignados.
5. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador central selecciona por lo menos cuatro números de satélite, obtenibles para la estimación de la ubicación, entre todos los satélites actuales que existen en visibilidad, con base en la información del tiempo de satélite.
6. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador central selecciona por lo menos un satélite que existe en visibilidad entre todos los satélites actuales, y por lo menos tres satélites que existen en alrededor de 120 grados de latitud y de longitud con respecto al satélite.
7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las clases de satélites comprenden: GPS, Galileo y GLONASS.
8. Un método para estimar una ubicación en interiores, usando un dispositivo generador de señal satelital; comprendiendo el método: recibir señales satelitales mediante una antena receptora y trasmitir las señales satelitales recibidas a un controlador central; extraer tiempo de satélite de las señales satelitales recibidas y sincronizar el sistema con base en el tiempo de satélite extraído; seleccionar por lo menos cuatro números de satélite obtenibles para estimar la ubicación, entre todos los satélites actuales, por información de satélite en tiempo real de todos los satélites actuales, e información sobre el tiempo de satélite, y asignar los números de satélite seleccionados al dispositivo generador de señal satelital; calcular las distancias entre los satélites actuales y los dispositivos generadores de señal satelital correspondientes con respecto a los números de satélite seleccionados, con base en las coordenadas de órbita reales de los números de satélite correspondientes, y las coordenadas de ubicación de la instalación de ios dispositivos generadores de señal satelital correspondientes, y calcular el tiempo de trasmisión de retardo dividiendo la distancia calculada entre la velocidad de la luz; generar las señales satelitales correspondientes a los números de satélite seleccionados, de manera que sean retardadas el tiempo de trasmisión retardada por el dispositivo generador de señal satelital; y estimar una ubicación de un usuario de terminal receptora de señal satelital en interiores, con base en las señales satelitales que correspondan a los al menos cuatro números de satélite trasmitidos desde el dispositivo generador de señal satelital. RESUMEN La presente invención se refiere a un sistema y un método para estimar una ubicación para proveer libremente el servicio de estimación de ubicación a un usuario que posee un terminal receptor de señal satelital, tal como un teléfono móvil o un navegador existentes, sin tener que cambiar ni el hardware ni el software, incluso en áreas no receptoras de señal, en las que no pueden llegar fácilmente las señales satelitales, tales como el interior de edificios, locales comerciales subterráneos, túneles y trenes subterráneos. El sistema para estimar una ubicación en interiores de usar un dispositivo generador de señal satelital de la presente invención comprende: una antena receptora para recibir señales satelitales, un dispositivo central de control para calcular y renovar la información de satélite en tiempo real de todos los satélites existentes, para extraer y sincronizar el tiempo de satélite de la señal satelital que es recibida desde la antena de recepción; y seleccionar por lo menos cuatro números de satélite que pueden ser usados para estimar la ubicación de todos los satélites existentes, con base en la información de tiempo de satélite; y por lo menos un dispositivo generador de señal satelital para que se asigne el número de satélite desde el dispositivo central de control y generar la señal de satélite que corresponda al número de satélite asignado; donde se provee un ambiente para un usuario de un terminal receptor de señal satelital en interiores, para estimar su propia ubicación, con base en la señal de satélite que corresponde a los al menos cuatro números de satélite, que es trasmitida desde el dispositivo generador de señal satelital.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101348987B1 (ko) * 2012-06-22 2014-02-13 한국스프라이트 주식회사 위치 추적 시스템에서 위치 측위 장치와 방법 및 그 기록 매체
US20140320340A1 (en) * 2013-02-21 2014-10-30 Dali Systems Co. Ltd. Indoor localization using analog off-air access units
CN103901456B (zh) * 2014-04-14 2016-11-16 东南大学 一种gps终端室内定位系统和方法
US10849205B2 (en) 2015-10-14 2020-11-24 Current Lighting Solutions, Llc Luminaire having a beacon and a directional antenna
CN106597474B (zh) * 2016-12-28 2018-11-20 格星微电子科技成都有限公司 一种室内gnss伪卫星组网方法
CN106680852B (zh) * 2017-03-20 2019-02-12 武汉大地线科技有限公司 基于卫星导航信号欺骗式干扰的定位方法及系统
RU2679727C2 (ru) * 2017-03-23 2019-02-12 Общество с ограниченной ответственностью "Инностар" Система определения местоположения объекта внутри помещения
JP6960829B2 (ja) * 2017-11-16 2021-11-05 清水建設株式会社 屋内測位用基準位置の設定方法、屋内測位システムおよび屋内測位方法
US10979857B2 (en) * 2018-05-03 2021-04-13 Curbside Inc. Content conversion tracking based on location data
JP7271886B2 (ja) * 2018-09-20 2023-05-12 セイコーエプソン株式会社 測位システム、疑似局制御装置、および疑似衛星局の制御方法
EP3782872A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-24 Siemens Rail Automation S.A.U. System and method for enabling a position determination of a vehicle in a tunnel
CN110516878A (zh) * 2019-08-28 2019-11-29 中国银行股份有限公司 一种基于时空约束的信号稀疏表示模型的定位方法及系统
CN111239777B (zh) * 2020-01-07 2023-07-25 哈尔滨工业大学 一种基于位置指纹的卫星集群分级定位方法
KR102323348B1 (ko) * 2020-06-30 2021-11-09 주식회사 텔에이스 위성 신호 송신 시스템 및 위성 신호들을 송신하는 방법
US11792763B2 (en) * 2020-09-21 2023-10-17 Charter Communications Operating, Llc Wireless station location detection and management
CN113093235A (zh) * 2021-03-29 2021-07-09 山东行成电子科技有限公司 一种隧道内装置高精度对时系统及方法
KR102372028B1 (ko) * 2021-07-30 2022-03-10 (주)이투비비 터널 내 gnss 위성신호 모사 시스템

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2110077C1 (ru) * 1994-08-25 1998-04-27 Николай Егорович Армизонов Способ определения курсового угла и координат местоположения объектов по радиосигналам космических аппаратов спутниковых радионавигационных систем
KR100463737B1 (ko) * 1996-04-05 2005-02-28 디스커비젼 어소우쉬에이츠 위치확인시스템및방법
US5815114A (en) * 1996-04-05 1998-09-29 Discovision Associates Positioning system and method
US5784028A (en) * 1996-06-27 1998-07-21 Motorola, Inc. Method and apparatus for simplex delivery of signals to obstructed geographical areas
US6201497B1 (en) * 1997-09-30 2001-03-13 Dlb Limited Enhanced global navigation satellite system
KR100321766B1 (ko) * 1998-08-07 2002-03-08 이계철 실내에서의위치측정이가능한위치측정시스템및그방법
US6198432B1 (en) * 1999-09-29 2001-03-06 Trimble Navigation Limited Method and apparatus for automatic and autonomous assignment of PRN codes to a multiplicity of pseudolites
JP2002236165A (ja) * 2001-02-08 2002-08-23 Keio Gijuku Ｇｐｓ装置
JP2004132750A (ja) * 2002-10-09 2004-04-30 Hitachi Ltd 擬似衛星システム及びそれを用いる測位システム
KR100532279B1 (ko) * 2003-08-14 2005-11-29 삼성전자주식회사 의사위성의 피.알.엔 코드 할당 시스템 및 그 방법
JP2005321353A (ja) * 2004-05-11 2005-11-17 Seiko Epson Corp 測位システム、屋外装置、測位方法、屋外装置の制御方法、屋外装置の制御プログラム及び屋外装置の制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2006084385A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Fujitsu Ltd 測位信号送信装置、測位信号送信方法、及び測位装置
JP4464335B2 (ja) * 2004-12-24 2010-05-19 Ｋｄｄｉ株式会社 測位信号発生装置および測位信号発生方法
US20070063893A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-22 Gps Source, Inc. Spot Locator
KR20080060502A (ko) * 2006-12-27 2008-07-02 건국대학교 산학협력단 Ｇｐｓ 스위칭 중계기를 이용한 실내 측위시스템 및측위방법
KR20100076340A (ko) * 2008-12-26 2010-07-06 주식회사 나인티시스템 실내위치인식시스템과 ｇｐｓ위치데이터를 이용한 실내외 겸용 위치인식시스템 및 그 방법
JP2011232039A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Hitachi Ltd Ｇｐｓ信号再生方法、ｇｐｓ信号再生システム、ｇｐｓ信号再生情報転送装置、およびｇｐｓ信号再生装置

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