Un dispositivo configurado para ser llevado por un blanco a localizar,

un dispositivo consola configurado para presentar información sobre la posición, dirección y distancia donde se encuentre el blanco a un usuario de la consola, un sistema y un método para la búsqueda y localización de un blanco por radio-rastreo

Método, sistema y dispositivos de radio-rastreo.

Campo de la invención

El presente invento se refiere al campo de las telecomunicaciones, y en particular, a un dispositivo de radio-rastreo, o "radiotracking", para la búsqueda y seguimiento de objetos y/o animales y personas.

Antecedentes de la invención

La técnica del radio-rastreo permite incorporar emisores a animales, objetos o personas, para encontrarlos posteriormente a través de un receptor que se comunica con el emisor con señales electromagnéticas, incluso a distancias muy altas en el rango de varias decenas de kilómetros.

Esta técnica puede usarse en cualquier aplicación que necesite localizar un objeto, y posteriormente rastrear y seguir al objeto mientras éste se mueve. El proceso del rastreo es también conocido con el término de "radio-tracking". En lo que a este documento se refiere, los términos radio-tracking y radio-rastreo se usarán intercambiablemente en el resto de la descripción ya que el dispositivo objeto de la invención provee tanto la funcionalidad de localización como de rastreo, ambos de forma inalámbrica por radio frecuencia.

En lo siguiente, el término "portador" se usará para definir al portador del transmisor/receptor, o transceptor, que normalmente serán animales, objetos o personas, ya sean móviles o no, objeto del rastreo y localización. El portador puede ser también cualquier otro objeto, independientemente de su tamaño o forma, al que pueda acoplarse un dispositivo de radio-rastreo. El término "usuario" se usará para definir la persona, objeto, máquina o animal que haga uso de la información del dispositivo rastreador para poder localizar y rastrear al portador.

Un ejemplo de esta aplicación podría ser en la cetrería, donde las aves salvajes que acompañan al cetrero en la caza no se pierdan. Si el usuario ha perdido de vista a su animal, lo cual es muy habitual en ésta práctica dada la gran movilidad de los animales y su radio de acción, la ayuda de un dispositivo de rastreo es necesario para volver a encontrar al ave. Además, durante un proceso de entrenamiento, es necesario un dispositivo de localización y seguimiento para poder impartir las correctas costumbres a las aves. De la misma forma se pueden adiestrar perros de caza, o incluso palomos en la práctica de la colombicultura.

Otra aplicación es en la conservación de fauna, donde es necesario un dispositivo de este tipo para completar estudios sobre migraciones, reproducciones e incluso actitudes de los animales. Otra aplicación es en la vigilancia de animales domésticos o "pets", para tenerles siempre localizados. De esta forma los dueños de dichos animales también están más tranquilos sabiendo que, aunque no tengan a su animal doméstico a la vista, si que los tienen localizados.

La técnica del radio-rastreo se basa en la emisión de pulsos radio-eléctricos desde un transmisor a una frecuencia dada, usando una antena omnidireccional para radiar energía en todas las direcciones, y la recepción de dichos pulsos por un receptor, sintonizado a la frecuencia en cuestión, a través de una antena direccional. La antena direccional en el receptor permite discernir angularmente cambios en la potencia de la señal recibida y por tanto dar una estimación de la dirección de la que proceden los pulsos electromagnéticos.

Los transmisores son portados por los objetos a localizar, ya sean un portador o varios, mientras que por lo menos un receptor seria capaz de recibir las señales emitidas por los múltiples transmisores. La persona experta en la materia se dará cuenta de las varias posibilidades de modificación a ésta realización, como, por ejemplo, la de tener múltiples receptores recibiendo las señales emitidas por múltiples transmisores.

Los equipos clásicos de radio-rastreo tienen la desventaja de tener grandes dimensiones. En cambio, tienen la ventaja de una mayor sensibilidad a la hora de recibir señales, y por tanto, pueden recibir señales muy débiles con una intensidad muy baja. De la misma forma, pueden recibir con gran exactitud señales emitidas de largas distancias, en el rango de varias decenas o incluso centenas de kilómetros.

Los últimos desarrollos en integración digital ofrecen la ventaja de reducción de tamaño. Al permitir el procesamiento de señales digitalmente, son más precisos y fiables. En cambio tienen habitualmente una sensibilidad a la recepción de señales más baja que los dispositivos anteriores.

Los dispositivos de radio-tracking habitualmente se basan sobre la emisión de pulsos de energía en radio frecuencia RF por un transmisor, la anchura y distancia entre pulsos siendo parámetros fijos y no cambiables durante el funcionamiento del dispositivo. Tampoco permiten la posibilidad de añadir ningún tipo de información al pulso emitido por el transmisor.

El receptor, al recibir los pulsos emitidos, convierte directamente la señal entrante en señales audibles. Como la intensidad de la señal audible varia en proporción directa con la intensidad de la señal recibida RSSI, el usuario, con el receptor en mano, puede discernir si está apuntando el receptor en la dirección correcta, y tener una idea de la distancia al portador del transmisor, sólo con oír la señal. Pero para que el usuario pueda decidir cuál es la señal sonora más alta, y por tanto, cual es la dirección correcta, debe girar sobre su mismo eje. Adicionalmente, si la señal de pulsos se recibe con poca intensidad por una atenuación puntual alta, y el usuario escucha una amplitud baja, éste se lleva una impresión incorrecta de la distancia, pensando que el portador se encuentra lejos.

Por tanto las técnicas de radio-rastreo del estado de la técnica sufren la desventaja que sólo permiten estimar la dirección en la cual se encuentra el portador y no determinan con exactitud la dirección real. Tampoco permiten determinar la distancia al portador, ya que carecen los datos necesarios para poder determinar con exactitud esta distancia.

Otra desventaja de estos dispositivos existentes es que la resolución angular en la determinación de la dirección es altamente dependiente de la directividad de la antena usada. Además, como ya mencionado, requiere mover angularmente, o girar, el receptor, para poder estimar la dirección del portador.

En general, los dispositivos del estado de la técnica requieren un proceso de aprendizaje por el usuario, generalmente largo, necesario para acostumbrarse al uso de los dispositivos pulsantes para localizar y rastrear el objeto perdido. Este procedimiento puede ser molesto para el usuario y por tanto dificulta su comercialización.

Existen en el mercado dispositivos de posicionamiento basados en la tecnología Global Positioning System, o GPS. Esta tecnología basada en la recepción por un dispositivo de tierra de varias señales emitidas por al menos tres satélites permite el cálculo, en adición al procesamiento avanzado de señales, con una precisión en el rango de metros del portador del dispositivo de recepción GPS. Pero la gran mayoría de dispositivos GPS se aplican a situaciones en las que un usuario pueda localizarse a si mismo, como portador del dispositivo. Estos dispositivos no están diseñados para que un usuario pueda localizar a un portador que se encuentre lejos del dispositivo GPS del usuario rastreador.

Existen en menor cantidad dispositivos GPS con funcionalidad de comunicación unidireccional. Es decir, permiten la transmisión, por parte de un portador, y la recepción, por parte de una consola, de los parámetros definiendo la localización del portador, permitiendo la determinación de la posición de un portador por un usuario capaz de recibir y procesar esta información. Con estos dispositivos se puede ver la evolución de la dirección de movimientos del portador en pantalla. También se pueden memorizar coordenadas virtuales, donde el portador se ha encontrado.

La gran desventaja de estos dispositivos es que una vez que se encuentran en zonas de baja, o nula, cobertura vía satélite, pierden por completo su funcionalidad. Esto puede ocurrir, en el caso de la consola, cuando el usuario se encuentre en el interior de edificios, entre montañas, en un bosque denso, dentro de un vehículo, o casa o cueva. En el caso del dispositivo portador, si el blanco a rastrear cae en un agujero, o queda inmovilizado con la antena GPS apuntando hacia la tierra, o se encuentra dentro de un edificio, o cueva.

La comunicación unidireccional se implementa aprovechando un enlace de datos, por ejemplo el General Packet Radio System...

1. Método en un sistema de radio-rastreo para la localización y seguimiento de al menos un portador, el sistema comprendiendo al menos una consola usuario y al menos un dispositivo acoplado al portador, el método comprendiendo: