Sistema proveedor de información posicional, aparato y transmisor proveedores de información posicional.

Un aparato proveedor de información posicional (100) para proporcionar información posicional que comprende:

una unidad de recepción (402) adaptada para recibir una señal de posicionamiento de espectro ensanchadodesde un transmisor interior (200-1) o desde un satélite (110, 111, 112, 113);

una unidad de almacenamiento (420) adaptada para almacenar una pluralidad de patrones de códigosrelacionados con la señal de posicionamiento de espectro ensanchado;

una unidad de especificación (412) adaptada para especificar, fuera de la pluralidad de patrones de códigos almacenados en la segunda unidad de almacenamiento, un patrón de código que ha sido utilizado parapropagar la señal de posicionamiento del espectro ensanchado recibida por la unidad de recepción, estando elaparato caracterizado porque comprende adicionalmente

una unida de determinación (416) adaptada para:

determinar una fuente de emisión de la señal de posicionamiento del espectro ensanchado basándoseen el patrón de código especificado,

transmitir los datos obtenidos a partir de la señal de posicionamiento de espectro ensanchado recibidaa una unidad de posicionamiento en el exterior (432), en caso de que el satélite haya sido determinadocomo la fuente de emisión, y transmitir los datos obtenidos a partir de la señal de posicionamiento de espectro ensanchado recibidaa una unidad de posicionamiento en el interior (434), en caso de que el transmisor en el interior hayasido determinado como la fuente de emisión;

en el que la unidad de posicionamiento en el exterior está adaptada para calcular la información posicional del aparato de información posicional basándose en los datos recibidos desde la unidad de determinación, encaso de que el satélite haya sido determinado como fuente de emisión por la unidad de determinación, y en elque la unidad de posicionamiento en el exterior está además adaptada para dar salida a la informaciónposicional a una unidad de salida (440);

y en el que la unidad de posicionamiento en el interior está adaptada para extraer información sobre la posición del transmisor en el interior a partir de los datos recibidos por la unidad de determinación y utilizar lainformación extraída como la información posicional del aparato de información posicional, en caso de que eltransmisor en el interior haya sido determinado como la fuente de emisión por la unidad de determinación, y enel que la unidad de posicionamiento en el interior está adaptada además para dar salida a la informaciónposicional a la unidad de salida; y en el que la unidad de salida está adaptada para dar salida a la información posicional recibida.

Sistema proveedor de información posicional, aparato y transmisor proveedores de información posicional

CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a una técnica para proporcionar información posicional. Más específicamente, la presente invención se refiere a una técnica para proporcionar información posicional aún en un entorno fuera del alcance de la señal transmitida desde un satélite que emite una señal de posición.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA El GPS (Sistema de Posicionamiento Global) ha sido conocido como un sistema de posicionamiento convencional. Un satélite (en lo sucesivo denominado como “satélite GPS”) transmite una señal utilizada por GPS (en lo sucesivo referido como una “señal GPS”) que vuela a una altitud de aproximadamente 20, 000 Km. desde la tierra. Al recibir y desmodular una señal emitida del satélite GPS, un usuario puede medir la distancia entre el satélite GPS y el usuario. Por consiguiente, si no existe un obstáculo entre la tierra y el satélite GPS es posible el posicionamiento utilizando la señal emitida desde el satélite GPS. Asumir, sin embargo, el uso de GPS en un área urbana. A menudo puede ser el caso en donde la señal emitida del satélite GPS no puede ser recibida por un aparato proveedor de la información posicional del usuario, obstaculizada por altos edificios colocados en gran número. Además, la difracción o reflexión de la señal mediante un edificio puede causar un error en la medición de la distancia utilizando la señal y, como resultado, la precisión de la posición por lo general se degrada.

Aunque ha sido conocida una técnica para recibir en una habitación una señal GPS débil que a pasado a través de una pared o en el interior, el estado de la recepción es inestable y la precisión del posicionamiento es baja.

En lo anterior, el posicionamiento que utiliza GPS ha sido descrito a manera de ejemplo. El fenómeno descrito anteriormente, sin embargo, es común en los sistemas de posicionamiento utilizando satélites en general. Los sistemas de posicionamiento de satélite no están limitados a GPS, y pueden incluir sistemas tales como GLONASS (Sistema Satélite de Navegación Global) de la Federación Rusa y Galileo de Europa.

La técnica relacionada con la provisión de información posicional se describe, por ejemplo, en la Patente Japonesa explicada No. 2006-67086 (Documento de Patente 1) .

Documento de Patente 1: Patente Japonesa Descrita No. 2006-67086

El documento US 5.078.440 A se refiere a un receptor de navegación que es capaz de funcionar con señales recibidas desde satélites de navegación así como desde pseudolitos de localización fijados en un área localizada dentro de un edificio o fuera en un área obstruida de una línea de visión directa con los satélites. Si no hay disponible ninguna señal de satélite, una pluralidad de pseudolitos son requeridos para determinar la posición del receptor de navegación, en el que cada pseudolito emula la función y la transmisión por radio de un transmisor de satélite GPS convencional y proporciona la posición fijada del pseudolito. El receptor de navegación necesita obtener las señales de portadora moduladas desde al menos cuatro pseudolitos distribuidos en una geometría adecuada para la triangulación tridimensional.

El documento también muestra una combinación de receptores móviles, que comprende un receptor de navegación de área local y un receptor de navegación GPS convencional de manera que proporcione la función de navegación también en un área (parcialmente) sombreada de las transmisiones de satéites GPS en órbita, en donde los pseudolitos proporcionan todos o parte de los elementos necesarios que faltan para el cálculo de triangulación tridimensional de la posición.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

PROBLEMAS A SER RESUELTOS POR LA INVENCIÓN De acuerdo con la técnica descrita en la Patente Japonesa explicada No. 2006-67086, sin embargo, el lector o el escritor son únicos para el sistema que proporciona información posicional y carece de versatilidad. Con el fin de evitar la interferencia, es necesario restringir la salida de transmisión y, por consiguiente, el área en la cual la información posicional recibida está limitada y difícil de obtener la información posicional continuamente. Además, se requiere un gran número de transmisores para cubrir un área amplia.

Además, en conexión con la adquisición o notificación de información posicional, es posible localizar un origen de una transmisión de señal si se hace una llamada telefónica desde un teléfono fijo, ya que la ubicación del teléfono fijo se conoce por adelantado. El amplio uso de los teléfonos portátiles, sin embargo, hace posible la comunicación más y más común y se hace cada vez más difícil notificar la información posicional de la persona que llama, a diferencia del caso de un teléfono fijo. Por el otro lado, con referencia a una llamada de emergencia, la legislación ha considerado incluir una información posicional en una llamada de un teléfono portátil.

Un teléfono portátil convencional que tiene la función de posicionamiento obtiene la información posicional en donde una señal del satélite es capaz de recibirse, y por consiguiente, es posible notificar la posición del teléfono portátil.

Cuando es imposible recibir una onda de radio, tal como en una plaza comercial subterránea o en el interior, sin embargo, la información posicional no se puede obtener a través de la técnica de posicionamiento convencional.

En vista de lo anterior, se puede considerar una técnica en donde una pluralidad de transmisores capaces de emitir señales similares a la señal GPS se configuran en el interior para encontrar la posición con base en el principio de trilateración similar a GPS. El método, sin embargo, requiere que los transmisores se sincronicen en cuanto a tiempo, incrementando el costo de los transmisores.

Además, la reflexión en el interior y similar hace la propagación de la onda de radio complicada, dando fácilmente como resultado errores de aproximadamente 10 m.

La presente invención se hizo para resolver el problema antes descrito y es su objeto proporcionar un sistema que proporciona información posicional proporcionado información posicional sin sacrificar la precisión, aún en un lugar fuera del alcance de onda de radio desde un satélite que emite una señal de posicionamiento.

Otro objeto es proporcionar un sistema que proporciona información posicional proporcionando la información posicional con base en la señal que no requiere sincronización en tiempo como un satélite que emite una señal de posicionamiento.

Un objeto más es proporcionar un aparato que proporcione información que pueda proporcionar información posicional sin sacrificar la precisión aún en un lugar fuera del alcance de la onda de radio de un satélite que emite una señal de posicionamiento.

Aún otro objeto es proporciona un aparato que proporciona información que puede proporcionar información posicional con base en la señal que no requiere sincronización en tiempo con un satélite que emite una señal de posicionamiento.

Aún otro objeto es proporcionar un transmisor que pueda transmitir una señal que proporcione información posicional sin sacrificar la precisión aún en un lugar fuera de alcance y de la onda de radio desde un satélite que emite una señal de posicionamiento.

Otro objeto más es proporcionar un transmisor que pueda transmitir una señal que proporcione información posicional con base en la señal que no requiere sincronización en tiempo con un satélite que emite una señal de posicionamiento.

MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS Con el fin de resolver los problemas antes descritos, la presente invención proporciona un sistema que proporciona información posicional para proporcionar información posicional de acuerdo con la reivindicación independiente 1. El sistema incluye un transmisor. El transmisor incluye una unidad de almacenamiento que almacena los datos de posición para especificar una ubicación en donde el transmisor está instalado, una unidad generadora que genera una primera señal de posicionamiento que tiene los datos posicionales como una señal de amplio espectro, y una unidad transmisora que transmite la señal de amplio espectro. El sistema que proporciona información posicional además incluye un aparato que proporciona información posicional. El aparato que proporciona información posicional incluye una unidad receptora que recibe la señal de amplio espectro, una unidad de almacenamiento que almacena un patrón de código relacionado con una primera señal de posicionamiento, una unidad... [Seguir leyendo]

1. Un aparato proveedor de información posicional (100) para proporcionar información posicional que comprende:

una unidad de recepción (402) adaptada para recibir una señal de posicionamiento de espectro ensanchado desde un transmisor interior (200-1) o desde un satélite (110, 111, 112, 113) ; una unidad de almacenamiento (420) adaptada para almacenar una pluralidad de patrones de códigos relacionados con la señal de posicionamiento de espectro ensanchado; una unidad de especificación (412) adaptada para especificar, fuera de la pluralidad de patrones de códigos almacenados en la segunda unidad de almacenamiento, un patrón de código que ha sido utilizado para propagar la señal de posicionamiento del espectro ensanchado recibida por la unidad de recepción, estando el aparato caracterizado porque comprende adicionalmente una unida de determinación (416) adaptada para:

determinar una fuente de emisión de la señal de posicionamiento del espectro ensanchado basándose en el patrón de código especificado, transmitir los datos obtenidos a partir de la señal de posicionamiento de espectro ensanchado recibida a una unidad de posicionamiento en el exterior (432) , en caso de que el satélite haya sido determinado como la fuente de emisión, y transmitir los datos obtenidos a partir de la señal de posicionamiento de espectro ensanchado recibida a una unidad de posicionamiento en el interior (434) , en caso de que el transmisor en el interior haya sido determinado como la fuente de emisión;

en el que la unidad de posicionamiento en el exterior está adaptada para calcular la información posicional del aparato de información posicional basándose en los datos recibidos desde la unidad de determinación, en caso de que el satélite haya sido determinado como fuente de emisión por la unidad de determinación, y en el que la unidad de posicionamiento en el exterior está además adaptada para dar salida a la información posicional a una unidad de salida (440) ; y en el que la unidad de posicionamiento en el interior está adaptada para extraer información sobre la posición del transmisor en el interior a partir de los datos recibidos por la unidad de determinación y utilizar la información extraída como la información posicional del aparato de información posicional, en caso de que el transmisor en el interior haya sido determinado como la fuente de emisión por la unidad de determinación, y en el que la unidad de posicionamiento en el interior está adaptada además para dar salida a la información posicional a la unidad de salida; y en el que la unidad de salida está adaptada para dar salida a la información posicional recibida.

2. El aparato proveedor de información posicional de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de posicionamiento en el interior está adaptada además para utilizar la información extraída como la información posicional del aparato de información posicional cuando se recibe la señal de posicionamiento de espectro ensanchado transmitida mediante un único transmisor en el interior.

3. El aparato proveedor de información posicional de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha señal de posicionamiento de espectro ensanchado transmitida por el transmisor en el interior tiene un formato común al de la señal de posicionamiento de espectro ensanchado transmitida por el satélite y que incluye dichos datos posicionales en lugar de un mensaje de navegación como se incluye en dicha señal de posicionamiento de espectro ensanchado transmitida por el satélite; y en el que la unidad de posicionamiento en el exterior (432) está además adaptada para calcular una posición de dicho aparato que proporciona información posicional, basándose en cada mensaje de navegación, cuando una pluralidad de dichas señales de posicionamiento de espectro ensanchado son recibidas desde una pluralidad de satélites.

4. El aparato proveedor de información posicional de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos datos posicionales son datos que indican directamente la posición de dicho transmisor en el interior únicamente mediante dichos datos posicionales; y dicha unidad de salida está además adaptada para dar salida a dicha información posicional derivada únicamente a partir de dichos datos posicionales como una imagen que representa una posición medida.

5. El aparato proveedor de información posicional de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha unidad de salida incluye además una unidad de visualización adaptada para visualizar la ubicación en donde dicho transmisor en el interior está instalado basándose en dicha información posicional.

6. El aparato proveedor de información posicional de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha unidad de especificación incluye una pluralidad de correlacionadores (1070) , que son facilitados en común con dichas señales de posicionamiento de espectro ensanchado recibidas desde el transmisor en el interior y desde el satélite, y adaptados para ejecutar el proceso de correlación entre dicha pluralidad de patrones de códigos y dichas señales de posicionamienteo de espectro ensanchado en paralelo entre sí para especificar dicho patrón de código.

7. El aparato proveedor de información posicional de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha unidad de recepción está además adaptada para recibir una pluralidad de señales de posicionamiento de espectro ensanchado emitidas desde una pluralidad de transmisores en el interior cada uno de ellos instalado en una pluralidad de ubicaciones especificadas con anterioridad; en el que cada uno de dichos aparatos proveedores de información posicional comprende además:

una unidad de detección adaptada para detectar la intensidad de una señal de posicionamienteo de espectro ensanchado recibida por dicha unidad de recepción; y en la que dicha unidad de detección está adaptada además para especificar, entre dichas señales de posicionamiento de espectro ensanchado recibidas emitidas desde la pluralidad de transmisores en el interior, una de dichas señales de posicionamiento de espectro ensanchado de la que dicha intensidad es la mas alta, y además está adaptada para obtener datos posicionales incluidos en la señal de posicionamienteo de espectro ensanchado.

8. El aparato proveedor de información posicional de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos datos posicionales incluyen unos datos de identificación para identificar dicho transmisor; en el que dicho aparato proveedor de información posicional comprende además:

una unidad de transmisión adaptada para transmitir, cuando dicha señal de posicionamienteo de espectro ensanchado es recibida desde el transmisor en el interior, dichos datos de identificación y una solicitud de transmisión para la información posicional de dicho transmisor en el interior a través de una línea de comunicación, a un servidor que proporciona la información posicional en respuesta a una solicitud externa, en la que dicha información posicional y dichos datos de identificación son almacenados relacionándose entre sí en dicho servidor; y una unidad de entrada adaptada para recibir una entrada de dicha información posicional transmitida mediante dicho servidor en respuesta a dicha solicitud de transmisión a través de dicha línea de comunicación, en la que dicha unidad de salida incluye además una unidad de visualización para visualizar dicha información posicional.

9. El aparato proveedor de información posicional de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además cualquiera de entre un teléfono portátil, un terminal de información portátil, un aparato de posicionamienteo portátil, y un sistema de posicionamienteo instalado en un vehículo.

10. Un sistema proveedor de información posicional para proporcionar información posicional utilizando una señal de posicionamienteo de espectro ensanchado desde un satélite (110, 111, 112, 113) o desde un transmisor en el interior (200-1) , en el que el sistema proveedor de información posicional comprende:

el transmisor en el interior (200-1) para transmitir una señal de posicionamiento de espectro ensanchado del mismo formato que una seña de posicionamienteo de espectro ensanchado emitido por el satélite, en el que el transmisor en el interior comprende:

una unidad de almacenamiento (240) adaptada para almacenar datos posicionales para especificar una ubicación en donde dicho transmisor en el interior está instalado; una unidad de generación (210) adaptada para generar una señal de posicionamienteo de espectro ensanchado que incluye dichos datos posicionales; y una unidad de transmisión (292) adaptada para transmitir dicha señal de posicionamienteo de espectro ensanchado; en la que dicha señal de posicionamiento de espectro ensanchado tiene dichos datos posicionales en lugar de un mensaje de navegación incluidos en la señal de posicionamienteo de espectro ensanchado de un satélite; y permite la especificación de dicha ubicación mediante la señal de posicionamienteo del espectro ensanchado desde un único transmisor en el interior; y en donde un patrón de código utilizado por la señal de posicionamiento de espectro ensanchado generado indica a un aparato proveedor de información posicional que la señal de posicionamiento de espectro ensanchado es transmitida por el transmisor en el interior; y

el aparato proveedor de información posicional de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.

11. El sistema proveedor de información posicional de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dicha señal posicional codificada tiene una frecuencia central de 1575, 42 MHz; y en el que la frecuencia de propagación de dicha señal de posicionamiento de espectro ensanchado del transmisor en el interior es 1.023 MHz.