PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA GESTIONAR INFORMACIÓN DE ENTORNO DE REFERENCIA.

Procedimiento para gestionar información de entorno de referencia de un entorno de un terminal (20a,

20b; 30), con las siguientes etapas: obtener (100) información de actualización del entorno del terminal desde el terminal; valorar (102) la fiabilidad de la información de actualización; modificar (104) la información de entorno de referencia del entorno del terminal (20a, 20b; 30), si al valorar la fiabilidad se cumple un criterio de fiabilidad, caracterizado porque la valoración de la fiabilidad de la información de actualización comprende una evaluación de un valor de confianza del terminal que envía la información de actualización

La presente invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para localizar terminales y, en particular, a cómo pueden localizarse de manera fiable y con alta precisión terminales que se comunican de manera inalámbrica, garantizándose una actualización continua de modelos de condiciones de entorno cambiantes.

Dentro de algunos años la (auto)localización de terminales o equipos móviles será una de las bases más importantes para aplicaciones modernas y de fácil manejo para el usuario. Con la proliferación cada vez mayor de equipos móviles de mano (por ejemplo PDA, teléfonos inteligentes (smartphones)) en conexión con la disponibilidad generalizada de tecnologías de transmisión digitales o analógicas (por ejemplo WLAN, UMTS, GSM) crece el mercado para aplicaciones que proporcionan al usuario en cualquier situación información relevante respecto a la ubicación. Las aplicaciones actuales apuestan a este respecto, principalmente, por el sistema de navegación por satélite NAVSTAR-GPS. Sin embargo, éste a menudo no puede suministrar ninguna posición o sólo puede suministrar una posición muy poco precisa en área urbana con edificios altos, túneles y puentes así como dentro de edificios (por ejemplo aeropuertos, estaciones de tren, centros de ferias), ya que las señales de satélite se atenúan o se ven influidas muy intensamente. Sin embargo, especialmente estos lugares se caracterizan por una elevada frecuencia de visitantes. Por tanto es necesaria una tecnología de localización alternativa, económica y fiable, que considere este escenario.

Para la conexión en red inalámbrica de equipos portátiles ha podido establecerse la norma WLAN según IEEE 802.11(a, b, g). Ésta se desarrolla de manera continua, con respecto tanto a la tasa de transmisión de datos como al alcance. Las normas establecidas al igual que la norma 802.11n que se encuentra en la fase de borrador posibilitan una transmisión de datos en banda ancha con tasas de transmisión de datos elevadas y se caracterizan por un elevado grado de integración, que posibilita un hardware económico. En los PDA y teléfonos inteligentes actuales están integradas en la mayoría de los casos interfaces inalámbricas, tales como la mencionada WLAN. Además a menudo se utiliza Bluetooth, y en el futuro se utilizará eventualmente también WIMAX.

Entre tanto, en el caso de WLAN están disponibles en muchos lugares puntos de acceso a WLAN (puntos calientes, (hotspots)) públicos y comerciales, con una alta frecuencia de visitantes. Además la proliferación fuertemente creciente de conexiones de Internet de banda ancha (por ejemplo a través de DSL) también en el sector privado ha promovido la proliferación de WLAN como tecnología de conexión en red doméstica favorable. Varios estudios han puesto de manifiesto que en muchos lugares hoy en día el área urbana ya está provista de WLAN abarcando casi toda la superficie o incluso está cubierta en exceso. En particular lugares de la vida diaria y de interés turístico están bien equipados a este respecto.

Por tanto, por el momento es apropiado usar WLAN como tecnología de base para la localización. En el futuro se utilizarán seguramente también otras tecnologías, en las que el concepto de la invención expuesto a continuación también podría aplicarse. La localización en redes WLAN puede tener lugar principalmente mediante la evaluación de las estaciones base desde las que se recibe (puntos calientes o puntos de acceso), evaluándose por ejemplo su respectiva intensidad de señal recibida en el terminal. Sin embargo, las señales WLAN quedan apantalladas en gran medida por las construcciones y otros obstáculos, puesto que en particular en zonas con un amplio suministro de WLAN no predominan normalmente condiciones de campo libre ideales, ya que éstas se encuentran en área urbana. Por consiguiente, a partir de la intensidad de campo o intensidad de señal medida no puede deducirse directamente la distancia a una estación base o a otro interlocutor. Un entorno público o un ambiente cambiante de manera dinámica (por ejemplo un almacén), está sometido a modificaciones en las que en principio no puede influirse (instalación/desinstalación/cambio de puntos de acceso, actividad limitada sólo temporalmente de los puntos de acceso, etc.).

Una posibilidad de dominar las condiciones de entorno complejas que se producen en aplicaciones no de campo libre es determinar la propagación de señal real mediante mediciones de prueba en posiciones de referencia o puntos de referencia conocidos geográficamente. La localización del terminal puede tener lugar comparando valores de medición actualmente detectados con valores de medición depositados de los conjuntos de datos de puntos de referencia. A partir de la mejor coincidencia o de los puntos de referencia que se corresponden mejor se estima entonces una posición, sin que sea necesario conocer la verdadera ubicación de las estaciones base o de los puntos de acceso.

En un ambiente urbano, marcado por constantes modificaciones del entorno, con la utilización de un procedimiento aprendido de este tipo (también denominado procedimiento de puntos de referencia o de huella digital (fingerprinting)) surge el siguiente problema. La base de datos con valores de referencia o los datos de referencia se recopilan inicialmente y deben actualizarse posteriormente de manera continua o recurrente. De lo contrario disminuye el valor informativo de los datos de referencia (se vuelven “obsoletos”) y empeorará la calidad de localización, ya que las condiciones de recepción, o las condiciones del entorno (información de entorno detectable), varían con el tiempo.

Aunque el procedimiento de huella digital en sí mismo funciona, el problema central es la actualización de los datos de referencia. En parte, para mantener dentro de unos límites el esfuerzo de creación y mantenimiento de la base de datos

o de los datos de referencia, se propusieron procedimientos en los que todos los usuarios pueden corregir huecos y fallos en la base de datos mediante “aprendizaje posterior”. Lo problemático en este enfoque es el intercambio y la confiabilidad de los datos recopilados de este modo. Para mantener el sistema funcional, debe evitarse en cualquier caso que mediciones erróneas accidentales (por ejemplo cuando un usuario indica una posición real falsa mediante aprendizaje posterior) así como intentos de sabotaje a propósito hagan inservible toda la base de datos. Los enfoques existentes para la localización en WLAN, que están concebidos para su utilización en entornos abiertos (tal como por ejemplo Place Lab o Skyhook-Wireless) usan la triangulación en lugar de la huella digital como procedimiento de base, con las desventajas descritas anteriormente. Por tanto estos procedimientos requieren una base de datos en la que tenga lugar una asociación entre una información de ubicación de la estación base y su identificación de estación base (por ejemplo mediante la dirección MAC de la estación base o del punto de acceso). A partir de valores de medición actuales se estiman las distancias con respecto a varias estaciones base y a partir de las mismas se calcula una posición. En estos sistemas también es necesaria la creación de una base de datos fiable y protegida.

El problema de la confiabilidad de información introducida por aprendizaje así como un modelado de las modificaciones dinámicas del entorno sólo se ha solucionado hasta la fecha de manera insuficiente. Place Lab convierte e importa bancos de datos existentes con ubicaciones de estaciones base, por ejemplo de operadores de puntos calientes o de la comunidad war-driving. Se denomina war-driving al hecho de recorrer de manera dirigida calles con el objetivo de rastrear estaciones WLAN y dotarlas de una referencia espacial. Los war-driver utilizan para ello un ordenador portátil con capacidad WLAN, que está equipado adicionalmente con un receptor GPS. El problema de esto es que no está garantizado que estos datos estén actualizados, en particular en referencia a estaciones privadas. Igualmente es dudosa la precisión y la confiabilidad de esta metodología.

Skyhook Wireless intenta solucionar el problema mediante la interacción de denominados “escaneadores”. Se trata de usuarios de confianza seleccionados especialmente, que mantienen la base de datos mediante un war-driving dirigido. De este modo, mantener actualizada la base de datos está asociado a un gran esfuerzo, no siendo posible una adaptación rápida cuando se modifican puntos de acceso. Skyhook Wireless ofrece a sus clientes actualmente una actualización anual de la... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para gestionar información de entorno de referencia de un entorno de un terminal (20a, 20b; 30), con las siguientes etapas: obtener (100) información de actualización del entorno del terminal desde el terminal;

valorar (102) la fiabilidad de la información de actualización; modificar (104) la información de entorno de referencia del entorno del terminal (20a, 20b; 30), si al valorar la fiabilidad se cumple un criterio de fiabilidad,

caracterizado porque la valoración de la fiabilidad de la información de actualización comprende una evaluación de un valor de confianza del terminal que envía la información de actualización.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el criterio de fiabilidad se cumple si se obtiene información de actualización adicional equivalente a la información de actualización obtenida.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el criterio de fiabilidad se cumple si desde un terminal adicional se obtiene información de actualización adicional equivalente a la información de actualización obtenida.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la modificación de la información de entorno de referencia comprende actualizar datos de referencia, que comprenden información de entorno para posiciones de referencia predeterminadas en el entorno del terminal.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la actualización de datos de referencia comprende modificar la información de entorno de las posiciones de referencia usando un modelo de datos de referencia, de modo que, en una posición del terminal (20a, 20b; 30), la información de entorno de referencia que se determina usando los datos de referencia modificados, corresponde a la información de entorno observada por el terminal dentro de un intervalo de tolerancia.

6. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, que presenta además la siguiente etapa: transmitir datos de referencia actualizados al terminal (20a, 20b; 30).

7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que un valor de confianza indica una confiabilidad elevada, si la información de actualización del terminal fue correcta en el pasado.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el valor de confianza indica una confiabilidad elevada, si se mejora la exactitud de la determinación de la posición del terminal al tener en cuenta la información de actualización.

9. Programa informático con un código de programa para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, cuando el programa se ejecuta en un ordenador.

10. Dispositivo (60) de gestión de datos de referencia para gestionar información de referencia en el entorno de un terminal (20a, 20b; 30), con las siguientes características: un dispositivo (72) de actualización para obtener información de actualización del entorno del terminal desde el terminal;

un dispositivo (68) de valoración para valorar la fiabilidad de la información de actualización; y un dispositivo (62) de integración para modificar la información de entorno de referencia del entorno del terminal, si al valorar la fiabilidad el dispositivo de valoración establece que se cumple un criterio de fiabilidad,

caracterizado porque la valoración de la fiabilidad de la información de actualización comprende evaluar un valor de confianza del terminal que envía la información de actualización.

11. Sistema de localización para localizar terminales, con las siguientes características: un dispositivo de localización para localizar un terminal con las siguientes características: un dispositivo (10) de detección de información de entorno para detectar información de entorno; un dispositivo (12) de determinación de la posición para determinar la posición del terminal (20a, 20b; 30), basándose

en la información de entorno; y un dispositivo (32) de observación para determinar una desviación de la información de entorno respecto a la

información de entorno de referencia, que está asociada a la posición del terminal, y para adoptar una medida de actualización, en caso de establecerse una desviación; y un dispositivo de gestión de datos de referencia según la reivindicación 10.