WO2008152170A2

WO2008152170A2 - Sistema de localización

Info

Publication number: WO2008152170A2
Application number: PCT/ES2008/000419
Authority: WO
Inventors: Francesc Escudero Costa; Maria Alsina Claret; Sonia Luengo Alvarez; Jordi Margalef Marrugat
Original assignee: Fundacio Privada Universitat I Tecnologia; Ariadna Soluciones, S.L.
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2008-12-18
Also published as: WO2008152170A3

Abstract

Sistema de localización, caracterizado porque comprende a) una disposición de dos o más emisores de ultrasonidos, y b) un emisor de un patrón de sincronismo, emitiendo el emisor del patrón de sincronismo dicho patrón de sincronismo, a intervalos regulares, emitiendo los emisores de ultrasonidos un código único asociado a su posición en el espacio y a un instante de tiempo preasignado para emitir dicha ráfaga.

Description

SISTEMA DE LOCALIZACION

DESCRIPCIÓN

La presente invención hace referencia a un sistema de localización. Son conocidos los sistemas de localización por satélite (p. ej . GPS) que permiten a un elemento móvil calcular su posición espacial, o bien ser localizado.

Sin embargo, existen casos en los que estos sistemas satélite no disponen de cobertura suficiente, tal como, por ejemplo, recintos con techo, y/o no se puede conseguir una precisión suficiente mediante la localización via satélite.

La presente invención da a conocer un novedoso sistema de localización que permite localizar elementos en un plano, incluso en recintos cerrados y/o que disponen de techo.

Más en particular, la presente invención consiste en un sistema de localización, caracterizado porque comprende a) una disposición de dos o más emisores de ultrasonidos, y b) un emisor de un patrón de sincronismo, preferentemente una emisora de radiofrecuencia, emitiendo el emisor de un patrón de sincronismo dicho patrón de sincronismo, a intervalos regulares, emitiendo los emisores de ultrasonidos un código único asociado a su posición en el espacio y a un instante de tiempo preasignado para emitir dicha ráfaga.

Preferentemente los emisores de ultrasonidos se disponen según una disposición espacial regular, por ejemplo en el techo de un local.

De cara a evitar sombras, se ha determinado que una distancia óptima de separación entre emisores de ultrasonidos es de aproximadamente 10 metros. En cuanto al procedimiento de emisiones seguido por el sistema de localización, preferentemente, cada emisor de ultrasonidos emite su código único con un retardo temporal respecto del patrón de ultrasonido enviado por el emisor de radiofrecuencia propio para cada emisor de ultrasonidos. Preferentemente, el citado retardo es proporcionar al código del emisor de ultrasonidos.

La disposición de emisiones objeto de la presente invención puede ser utilizada mediante receptores especiales para calcular su posición. Los elementos a localizar podrán disponer de un receptor de ultrasonidos y, opcionalmente, un elemento de cálculo de una posición espacial en función de la señal recibida por el citado módulo o módulos receptores. Para poder utilizar un elemento de cálculo de una potencia computacional menor, los elementos a localizar podrán disponer, además, de un receptor de radiofrecuencia para recibir el patrón de sincronismo.

Para su mejor comprensión se adjuntan, a titulo de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos dibujos de una realización preferente de la presente invención.

La figura 1 muestra, de manera esquemática, un dispositivo de localización según la presente invención.

Las figuras 2 y 3 representan, esquemáticamente, la recepción de señales de ultrasonidos procedentes de los emisores de ultrasonidos por parte del elemento a localizar para diferentes velocidades del sonido.

Las figuras 1 a 3 muestran un ejemplo de realización del sistema objeto de la presente invención, que consiste en un enrejado de emisores de ultrasonidos -21-, -22-, -23-, -24-, -25-, -26-... dispuestos en un techo -100- de un local en el que se quiere localizar un receptor -3- situado en un plano.

En la realización mostrada, por ejemplo, cada emisor -21-, -22-, -23-, -24-, -25-, -26- envia una ráfaga de ultrasonidos de 2,5 ms a 40 kHz (o similar), que contiene una identificación del emisor. Cada emisor -21-, -22-, -23-, -24-, -25-, -26-... tiene un código de identificación único, asociado a una posición en el espacio y al instante de tiempo asignado para emitir su ráfaga. En una aplicación tipo, cada emisor cubrirá un radio aproximado de 5 m con el que cubrirá una superficie de detección en un plano de unos 78,5 m², aunque el radio podrá variar con la altura de colocación con la altura a la que se coloquen los emisores -21-, -22-, -23-, -24-, -25-, -26-... El sistema comprende también un emisor de radiofrecuencia -1- que emite un tono regularmente, por ejemplo, cada segundo. Este tono es un patrón de sincronismo que pueden utilizar tanto los emisores de ultrasonidos -21-, -22-, -23-, -24-, -25-, -26-... como los receptores del objeto a localizar -3-. El retardo máximo permitido para esta señal se recomienda que sea del orden de 100 ms .

Los emisores de ultrasonidos -21-, -22-, -23-, -24-, -25-, -26-... pueden lanzar su ráfaga, incluyendo el código del emisor que la lanzan con un retardo temporal respecto del patrón de sincronismo enviado por la emisora de - A -

radiofrecuencia -1-. Este retardo puede ser, por ejemplo, igual al código del emisor multiplicado por 10, expresado en ms . En este caso, dado que 10x100= 1000 ms, el número máximo de emisores de ultrasonidos -21-, -22-, -23-, -24-, -25-, -26-... será de 100. Asi pues, el emisor cuyo código sea 12 emitirá su ráfaga 120 ms después de que todo el mundo haya recibido el patrón de sincronismo.

Estos tiempos son únicamente ejemplares, es decir, que se pueden modificar en exceso o en defecto, sin detrimento del espíritu de la invención.

Los receptores -3- pueden recibir el patrón de sincronismo mediante un receptor de radio frecuencia y, además, disponen de un receptor de ultrasonidos que les permite recibir las ráfagas enviadas por los emisores más cercanos. Dado el patrón de sincronismo y el retardo de recepción de una ráfaga de ultrasonidos, el receptor calcula el retardo de esta ráfaga, ya que en la propia ráfaga se incluye el código de emisor y este código indica el tiempo, relativo al patrón de sincronismo, en que la ráfaga ha salido del emisor.

Asi pues, el receptor puede calcular computacionalmente el tiempo que ha necesitado una ráfaga en cubrir la distancia desde el emisor al receptor y es razonable que el receptor detecte las ráfagas de más de tres receptores (los más cercanos) -23-, -24-, -26-.

El patrón de sincronismo sólo es necesario para receptores -3- con poca potencia de cálculo computacional ya que los receptores pueden deducirlo a partir de las diferencias temporales en la recepción de varios emisores. En este caso, sólo resulta necesario enviar el patrón de sincronismo a los emisores pudiéndose usar, en este caso, un sistema de transmisión de cables en lugar de radiofrecuencia. Los emisores se montan separados entre si unos 10 m formando un enrejado como el de la figura 1. Si los dispositivos receptores -4- tienen conocimiento de la posición de cada uno de los emisores y, en su caso, reciben el patrón que lanza la emisora de radiofrecuencia, bastará con que los receptores -4- resuelvan un sistema de 3 ecuaciones sencillo, puesto que como muestran las figuras 2 (en la que la velocidad del sonido es superior a la nominal) Y la figura 3 (en la que la velocidad del sonido es inferior a la nominal, el punto de intersección es independiente de la velocidad del sonido y por lo tanto, no resulta necesario considerar las condiciones de humedad, presión y temperatura en el cálculo.

Si bien la invención se ha descrito con respecto a ejemplos de realizaciones preferentes, éstos no se deben considerar limitativos de la invención, que se definirá por la interpretación más amplia de las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema de localización, caracterizado porque comprende a) una disposición de dos o más emisores de ultrasonidos, y b) un emisor de un patrón de sincronismo, emitiendo el emisor del patrón de sincronismo dicho patrón de sincronismo, a intervalos regulares, emitiendo los emisores de ultrasonidos un código único asociado a su posición en el espacio y a un instante de tiempo preasignado para emitir dicha ráfaga.

2. Sistema de localización, según la reivindicación 1, caracterizado porque los emisores de ultrasonidos se disponen según una disposición espacial regular.

3. Sistema de localización, según la reivindicación

1 ó 2, caracterizado porque los emisores de ultrasonidos se disponen en el techo de un local.

4. Sistema de localización, según la reivindicación

2 ó 3, caracterizado porque los emisores se disponen a una distancia aproximada entre si de 10 metros.

5. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque cada emisor de ultrasonidos emite su código único con un retardo temporal respecto del patrón de sincronismo enviado por el emisor del patrón de sincronismo, siendo dicho retardo propio para cada emisor de ultrasonidos.

6. Sistema, según la reivindicación 5, caracterizado porque el citado retardo es proporcionar al código del emisor de ultrasonidos.

7. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los elementos a localizar disponen de un modelo receptor de ultrasonidos.

8. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el emisor del patrón de sincronismo es un emisor de radiofrecuencia.

9. Sistema, según la reivindicación 8, caracterizado porque los elementos a localizar disponen, además de un módulo receptor de radiofrecuencia.

10. Sistema, según la reivindicación 7 o 9, caracterizado porque los elementos a localizar disponen de un elemento de cálculo de una posición espacial en función de la señal recibida por el citado módulo o módulos receptores .