Método de navegación en tiempo real para un entorno móvil.

Método para proporcionar información de navegación desde un servidor (212) a un dispositivo inalámbrico (202),

que comprende las etapas siguientes:

establecer una conexión en tiempo real entre el servidor (212) y el dispositivo inalámbrico (202);

recibir, por parte del servidor (212), información de ubicación para el dispositivo inalámbrico (202);

determinar una incertidumbre en parámetros necesarios para proporcionar la información de navegación al dispositivo inalámbrico (202);

proporcionar periódicamente, por parte del servidor (212), al dispositivo inalámbrico (202) información de navegación basándose por lo menos en parte en una ubicación y un destino del usuario, seleccionándose dicha información de navegación basándose en dicha incertidumbre, y

variar, por parte del servidor (212), una frecuencia para recibir la información de ubicación para el dispositivo inalámbrico (202) según factores seleccionados.

Método de navegación en tiempo real para un entorno móvil.

La presente solicitud reivindica los derechos de la solicitud provisional de Estados Unidos 60/264164, presentada el 24 de enero de 2001.

Campo de la invención La presente invención se refiere a métodos de navegación y a la entrega de información basada en la ubicación. Específicamente, esta invención se refiere a un método para un entorno operativo eficiente para navegación interactiva y en tiempo real.

Antecedentes de la invención La presente invención se refiere a un método para proporcionar información de navegación a un usuario. El uso creciente de aparatos portátiles, tales como teléfonos inalámbricos y asistentes digitales personales (PDA) , ha conducido a un uso generalizado de dichos dispositivos durante los desplazamientos. Cuando dichos viajeros se pierden, si es que esto sucede, o, de otro modo, necesitan indicaciones de navegación, resultaría muy conveniente y útil que recibieran dichas indicaciones a través de sus dispositivos inalámbricos.

Varios sistemas de navegación se encuentran disponibles o están siendo desarrollados. Los sistemas disponibles a través de internet permiten que los usuarios reciban indicaciones desde un punto inicial hasta un destino, y que reciban un mapa adjunto. No obstante, dichos sistemas, no proporcionan indicaciones en tiempo real; una vez que el usuario se encuentra de camino, el mismo no puede recibir ninguna aclaración o actualizaciones sobre las indicaciones.

Tal como se usa en el presente documento, "tiempo real" hace referencia a una correspondencia aproximada con el tiempo concreto en el que están teniendo lugar los acontecimientos. Por ejemplo, un usuario en busca de indicaciones en tiempo real desde la esquina de la calle Principal con la calle Mayor busca las mismas en el momento aproximado en el que el usuario se encuentra concretamente en la calle Principal con la calle Mayor.

Tal como se usa en el presente documento, "información de navegación" hace referencia en un sentido amplio a información referente a navegación geográfica. En muchos casos, la información de navegación comprende indicaciones de navegación para el usuario, que señalan al usuario, por ejemplo, qué camino y hasta dónde hay que ir para llegar a un destino. En otros casos, la información de navegación puede hacer referencia a otra información relacionada con la navegación, tal como la (s) ubicación (es) actual (es) , pasada (s) , o futura (s) del usuario u otra información referente a la navegación del usuario.

Otros sistemas se están popularizando para su uso en automóviles. Dichos sistemas a menudo proporcionan un mapa gráfico o indicaciones al usuario. En algunos casos, estos sistemas utilizan el sistema de posicionamiento global (GPS) basado en satélites, para identificar la ubicación del vehículo. Se dan a conocer ejemplos de dichos sistemas en las patentes US nº 5.938.720; nº 5.928.307; nº 5.922.042; nº 5.912.635; nº 5.910.177; nº 5.904.728; nº 5.902.350; y nº 6.055.478. No obstante, estos sistemas requieren generalmente un equipo especializado en el vehículo, tal como un aparato de entrada/salida especializado, pantallas gráficas, una base de datos de mapas o un procesador. Un equipo de este tipo resulta costoso y engorroso para el usuario, en especial en aquellas situaciones en las que el usuario está caminando, cambiando de vehículo, o alternativamente alejado del vehículo en el que está instalado el equipo. Por lo tanto, en la técnica existe una necesidad de proporcionar sistemas de navegación en dispositivos de mano personales.

Además, existe una necesidad de que los dispositivos móviles inalámbricos, y en particular los teléfonos móviles, dispongan de capacidad de identificación de la ubicación. Regulaciones gubernamentales recientes han resaltado la necesidad de operadores inalámbricos para proporcionar capacidades y servicios de este tipo.

Existen varios obstáculos técnicos que se interponen en el camino de la incorporación de capacidades de navegación en dispositivos de mano para proporcionar servicios de navegación en tiempo real en cada cambio de dirección. Uno de estos obstáculos es la cantidad de datos geográficos que se necesitan para proporcionar información de navegación razonablemente detallada. Los dispositivos de mano pequeños incluyen teléfonos celulares, asistentes personales digitales u ordenadores. La cantidad de memoria incorporada en dichos dispositivos es limitada y por lo tanto los mismos no son adecuados para el almacenamiento de grandes cantidades de información geográfica. La información geográfica se almacena habitualmente en una base de datos de establecimiento de correspondencias geográficas que se almacena en un CD-ROM, un dispositivo de unidad controladora de disco duro u otro soporte de almacenamiento de gran capacidad.

Otro obstáculo es la falta de poder de procesado de información en los dispositivos pequeños, tales como los que se mencionan anteriormente. Por ejemplo, el poder de procesado de información de un teléfono inalámbrico lo proporciona típicamente un microprocesador incorporado, con memoria limitada. Aunque el poder de procesado de información de los microprocesadores incorporados está aumentando en general, dichos procesadores siguen sin ser adecuados para tareas de navegación en tiempo real con uso intensivo del procesador.

Un obstáculo adicional es la insuficiente precisión de localización que proporciona la tecnología actual. Las fuentes iniciales de imprecisión de los sistemas basados en GPS, por ejemplo, pueden venir impuestas por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos a través de la Disponibilidad Selectiva (S/A) , mientras que otras fuentes de error son debidas a errores atmosféricos y de temporización que limitan la precisión de un receptor de GPS individual a +/- 50 metros. Existen métodos que pueden usarse para mejorar la precisión de localización a aproximadamente +/5 metros. Dichos métodos incluyen sistemas GPS Mejorados (es decir, SnapTrack) y un sistema basado en redes (es decir, Truepoint) . Estos métodos usan una posición conocida, tal como un punto de control topográfico, como punto de referencia para corregir el error de posición GPS. Se hace referencia a estos métodos de corrección de posiciones GPS como GPS Diferencial o DGPS. Las correcciones de DGPS pueden aplicarse a los datos GPS en tiempo real usando telemetría de datos (módems de radiocomunicaciones) . En relación con la difusión del uso del DGPS, el Servicio de Guardacostas de Canadá y de Estados Unidos está estableciendo una serie de radiobalizas con el objeto de transmitir las correcciones de DGPS para una navegación precisa a lo largo de los Grandes Lagos, el río Misisipi y afluentes, la Costa del Golfo, y las costas este y oeste de Norteamérica. No obstante, dichas radiobalizas no se encuentran disponibles para clientes que se desplazan por la mayoría de ubicaciones interiores. En el resto de la presente solicitud, los términos "GPS" y "DGPS" se usarán de forma intercambiable, a no ser que se indique lo contrario.

Es difícil desarrollar de manera adicional los sistemas de navegación debido a que la precisión deseada depende de la aplicación particular. Por ejemplo, si el usuario está conduciendo en un área céntrica con calles con poca separación entre ellas, una localización GPS con una precisión dentro de, por ejemplo, +/- 50 metros, no resulta adecuada para proporcionar indicaciones para cada cambio de dirección. En este contexto, la información de localización GPS se considera por lo tanto ambigua e inapropiada para una navegación práctica. No obstante, en otras situaciones, la provisión de una localización GPS dentro de +/- 50 metros es perfectamente adecuada para fines relacionados con la navegación. Por ejemplo, si un usuario está conduciendo en una autopista en un área remota sin ninguna salida cercana, la localización GPS es suficiente para calcular indicaciones de navegación adicionales. Por lo tanto, en una situación de este tipo, la localización GPS no es ambigua.

Los sistemas de navegación GPS actuales para automóviles hacen uso de otros sensores, tales como acelerómetros, velocímetros, etcétera, más una tecnología de filtrado sofisticada para mejorar la precisión de un sistema de navegación (véase, por ejemplo, la patente US nº 5.912.635) . Además, muchos sistemas de navegación basados en automóviles usan también una tecnología asistida por mapas. No obstante, para un sistema de navegación que se implementa usando dispositivos de mano, tales como teléfonos celulares, la exigencia de que el dispositivo de mano se conecte a sensores externos no es deseable, en especial cuando el dispositivo se usa... [Seguir leyendo]

1. Método para proporcionar información de navegación desde un servidor (212) a un dispositivo inalámbrico (202) , que comprende las etapas siguientes:

establecer una conexión en tiempo real entre el servidor (212) y el dispositivo inalámbrico (202) ;

recibir, por parte del servidor (212) , información de ubicación para el dispositivo inalámbrico (202) ;

determinar una incertidumbre en parámetros necesarios para proporcionar la información de navegación al dispositivo inalámbrico (202) ;

proporcionar periódicamente, por parte del servidor (212) , al dispositivo inalámbrico (202) información de navegación basándose por lo menos en parte en una ubicación y un destino del usuario, seleccionándose dicha 15 información de navegación basándose en dicha incertidumbre, y

variar, por parte del servidor (212) , una frecuencia para recibir la información de ubicación para el dispositivo inalámbrico (202) según factores seleccionados.

2. Método según la reivindicación 1, en el que los parámetros necesarios para proporcionar información de navegación comprenden el rumbo del usuario del dispositivo inalámbrico (202) .

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el que se determinan solicitudes de información al dispositivo inalámbrico (202) , a partir de la incertidumbre de los parámetros necesarios para proporcionar información de 25 navegación al dispositivo inalámbrico (202) .

4. Método según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una etapa destinada a determinar si un usuario del dispositivo inalámbrico (202) se ha desviado con respecto a una ruta nominal, basándose la magnitud de la desviación en el error o incertidumbre de la ubicación del usuario.

5. Método según la reivindicación 4, en el que una determinación de si una desviación calculada es aceptable se basa en el tipo de equipo de determinación de la posición usado o la entrada del usuario.

6. Método según una de las reivindicaciones anteriores, en el que un módulo de reconocimiento de modo de

instrucciones selecciona uno o más modos para el procesado, siendo dicha selección realizada preferentemente basándose en factores que incluyen una o más de entre la incertidumbre de la información de ubicación calculada para el dispositivo inalámbrico (202) , características de las proximidades de la ruta nominal para el dispositivo inalámbrico (202) , y la entrada del usuario.

7. Método según la reivindicación 6, en el que se selecciona un modo de instrucciones aproximadas si la identificación de la ubicación del dispositivo inalámbrico (202) es ambigua, en el que, en el modo de instrucciones aproximadas, al dispositivo inalámbrico (202) se le proporciona un mensaje de información múltiple que refleja la incertidumbre en la ubicación del dispositivo inalámbrico (202) .

8. Método según la reivindicación 6, en el que, debido a una incertidumbre en el rumbo del usuario del dispositivo inalámbrico (202) o una incapacidad de localizar de manera precisa el dispositivo inalámbrico (202) , se selecciona un modo de instrucciones selectivas, en el que, en el modo de instrucciones selectivas, al dispositivo inalámbrico

(202) se le proporciona un mensaje de instrucciones selectivas y, en particular, un mensaje referente a múltiples escenarios posibles. 50

9. Método según la reivindicación 6, en el que, en el caso de que no haya disponible información de medición adecuada, para el dispositivo inalámbrico (202) , se selecciona un modo de instrucciones estáticas, en el cual al dispositivo inalámbrico (202) se le proporciona una lectura de la ruta restante.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos factores seleccionados comprenden el entorno geográfico en las proximidades del usuario.

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos factores seleccionados comprenden la distancia hasta la siguiente acción de navegación esperada para el usuario. 60