ES2332460T3 - Procedimiento y sistema para la localizacion de un cliente wlan movil. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la localización de un cliente WLAN (1) móvil, que se encuentra dentro de una red WLAN (2) con varias estaciones WLAN (3a-3d), sobre la base del procedimiento de análisis de escenas, que comprende: - el cálculo de puntos de referencia estáticos (7a-7d) durante un primer proceso de calibración estática, a través de la medición de intensidades de campo de las estaciones WLAN (3a-3d) en coordenadas locales conocida por medio del cliente WLAN (1) y asociación, acorde con conjuntos de datos, de las intensidades de campo medidas a las coordenadas locales respectivas, caracterizado por las siguientes etapas del procedimiento: - cálculo autodidacta de otros puntos de referencia dinámicos ((10a-10c) después del primer proceso de calibración estática a través de la medición de intensidades de campo de las estaciones WLAN (3a-3d) por medio de cliente WLAN (1) que se mueven a través de la región de la red WLAN (2), en el que en el sentido de una verificación de la factibilidad, solamente se tienen en cuenta aquellos puntos de referencia dinámicos (10a -10c), que cumplen una medida de calidad definida, y asociación, acorde con conjuntos de datos, de las intensidades de campo medidas a las coordenadas locales calculadas, respectivamente, a tal fin, - para realizar una localización de un cliente WLAN (1) a través de la selección de varios conjuntos de datos ajustados más próximos de puntos de referencia estáticos y dinámicos (7a-7d; 10a-10d) a través del procedimiento de análisis de escenas, cuya ponderación siguiente corresponde a la posición estimada del cliente WLAN (1).

Description

Procedimiento y sistema para la localización de un cliente WLAN móvil.

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La presente invención se refiere a un procedimiento así como a un sistema para la localización de un cliente WLAN móvil, que se encuentra dentro de una red WLAN con varias estaciones WLAN, sobre la base del procedimiento de análisis de escenas, en el que se calculan puntos de referencia a través de la medición de intensidades de campo de las estaciones WLAN en coordenadas locales conocidas por medio del cliente WLAN y se realiza una asociación, acorde con conjuntos de datos, de las intensidades de campo medidas a coordenadas locales respectivas en el servidor de la base de datos.

Los terminales móviles -como PDA o Smartphon- están equipados con frecuencia con una interfaz WLAN, para posibilitar por este medio un intercambio de datos sin hilos. Entre otras cosas, WLAN (Wireless Local Area Network) posibilita una localización del terminal móvil que se encuentra dentro de la red, con lo que son posibles prestaciones de servicios basadas en la posición, como navegación. La cobertura creciente a través de redes WLAN en establecimientos de venta, en lugares públicos, como estaciones o aeropuertos y en empresas refuerzan la tendencia a tales prestaciones de servicios basadas en la posición. El objeto de la presente invención se concentra especialmente en una posibilidad de localización de un cliente WLAN en el marco de una navegación interior con PDA sobre la base de mediciones de la intensidad de campo en el lado del cliente por medio de una arquitectura de cliente/servidor.

La presente invención se construye sobre la base del procedimiento de localización de un análisis de escenas. En este caso, en principio, con la ayuda de conjuntos de datos pre-definidos se trata de asocia al terminal móvil como cliente una posición en el marco del entorno analizado. El principio básico del análisis de escenas consiste en comparar contenidos o bien eventos actualmente en ejecución con modelos pre-definidos. El objetivo de la selección del modelo es registrar rasgos característicos físicos o visuales unívocos del objeto a analizar. Las ambigüedades en la identificación de la posición del cliente en el entorno observado cubierto por la red se suprimen de esta manera en su mayor parte, en ocasiones también completamente. Sin embargo, un inconveniente del análisis de escenas es que debe estar presente un conjunto de datos potencial correspondientemente grande, para realizar una determinación precisa de la posición. Puesto que, por otro lado, una localización GSM no funciona dentro de edificios cerrados, hay que preferir una red WLAN para las llamadas aplicaciones interiores.

A partir del artículo técnico "RADAR: An in-building AF - based user location and tracking system" de Paramvir Bahl y Venkata N. Padmanabhan (Firma Microsoff Research) se deduce un ejemplo concreto para la realización de una localización WLAN, entre otros, con la ayuda del análisis de escenas. Aquí se describe una navegación interior, que se caracteriza por una exactitud muy alta. Un inconveniente de esta solución resulta, sin embargo, de que la navegación solamente se basa en una medición de intensidades de campo de las estaciones WLAN en coordenadas locales conocidas, es decir, que deben utilizarse muchos puntos de referencia estáticos para el cálculo de una posición estimada del cliente WLAN. Para conseguir un resultado de exacto útil la navegación, es necesario un gasto correspondientemente alto.

El documento US 2005/0096068 publica un procedimiento así como un sistema para la localización un cliente WLAN que se encuentra dentro de una red WLAN con varias estaciones. Para la localización se seleccionan puntos de referencia estáticos. La selección se realiza con la ayuda del procedimiento de análisis de escenas. Los puntos de referencia estáticos seleccionados de esta manera se pueden utilizar después de la ponderación siguiente para la localización del cliente WLAN. A través de los puntos de referencia estáticos se predeterminan las coordenadas locales conocidas de las estaciones WLAN.

Se ha revelado como inconveniente en esta solución técnica el número de puntos de referencia estáticos limitado por el número de las estaciones WLAN, que perjudica la exactitud del resultado de la navegación.

Por lo tanto, el problema de la presente invención es mejorar todavía más una localización de un cliente WLAN móvil que se encuentra dentro de una red WLAN sobre la base del análisis de escenas, en el sentido de que con un gasto técnico tolerable se posibilita una localización lo más exacta posible del cliente WLAN en la red WLAN sobre la base de mediciones de la intensidad de campo de estaciones WLAN circundantes.

El problema se soluciona partiendo de un procedimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 en combinación con sus rasgos característicos. Desde el punto de vista técnico, el problema se soluciona a través de la reivindicación 12. Las reivindicaciones dependientes relacionadas en cada caso reproducen desarrollos ventajosos de la invención. Un producto de programa de ordenador correspondiente se indica en la reivindicación 16.

La invención incluye la enseñanza técnica del procedimiento de que además del cálculo conocido de puntos de referencia estáticos, se realiza un calculo autodidacta de otros puntos de referencia dinámicos y, en concreto, a través de la medición de intensidades de campo de las estaciones WLAN por medio de clientes WLAN que se mueven a través de la región de la red WLAN y a través de la asociación, acorde con conjuntos de datos, de las intensidades de campo medidas de esta manera a las coordenadas locales calculadas, respectivamente, a tal fin, para realizar una localización de un cliente WLAN a través de la selección de varios conjuntos de datos ajustados más próximos de puntos de referencia estáticos y dinámicos a través del procedimiento de análisis de escenas, cuya ponderación siguiente corresponde a la posición estimada del cliente WLAN. La ponderación se realiza con preferencia por medio del cálculo del centro de gravedad.

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La ventaja de la solución de acuerdo con la invención se manifiesta en una mejora enorme en la exactitud de la posición estimada del cliente WLAN cuando existen solamente pocos puntos de referencia estáticos. Entonces como condición de partida son suficientes solamente algunos puntos de referencia estáticos, que se determinan a través de la medición inicial de intensidades de campo en coordenadas locales conocidas. Los otros puntos de referencia que conducen a la exactitud elevada se calculan como puntos de referencia dinámicos autodidactas de acuerdo con la solución según la invención. Sobre esta base se puede conseguir una solucione de navegación interior exacta en el espacio. Los primeros ensayos han proporcionado resultados extraordinariamente útiles ya incluso después de una fase de entrenamiento de aproximadamente 3 - 4 comunicaciones por cada punto de referencia establecido dinámicamente. Las probabilidades de acierto, es decir, la probabilidad de que el cliente se encuentre en la posición calculada, para regiones suficientemente entrenadas en el intervalo de 100 comunicaciones por cada punto de referencia dinámico es casi 99%. Si el cliente WLAN no se mueve más de 1,3 m/s, entonces es posible una diferencia de la distancia entre la posición estimada y la posición real por término medio de \pm 2,5 metros. El procedimiento de acuerdo con la invención ofrece, condicionado por el promedio de tiempo de los puntos de referencia dinámicos, también una cierta medida de tolerancia frente a modificaciones del medio ambiente, como cambio de posición de muebles y plantas o personas que se mueven. Hay que observar que como anteriormente son necesarios los puntos de referencia estáticos medidos al principio. Éstos garantizan el comportamiento inicial en la solución de acuerdo con la invención. El número de los puntos de referencia estáticos es proporcional al comportamiento inicial y representa el conocimiento básico sobre la región de la red WLAN. Cuantos más movimientos del cliente tienen lugar en esta región, tanto más precisas son las determinaciones de la posición de clientes WLAN. Otra ventaja de la solución de acuerdo con la invención consiste en que no es necesario ya el procedimiento de medición geométrico intensivo de tiempo para la fijación de muchos puntos de referencia estáticos. No son necesarias informaciones detalladas sobre un edificio o sobre una planta de un edificio. Por este motivo, no se puede evitar atravesar obstáculos que no se pueden propiamente pasar, como paredes y pilares de apoyo. No obstante, el refinamiento dinámico de mapas contrarresta esta situación, puesto que solamente se pueden colocar puntos de referencia dinámicos en aquellos lugares en los que es posible, en general, un movimiento por parte del cliente WLAN.

Se ha comprobado que es posible una localización suficientemente exacta de un cliente WLAN cuando los tres conjuntos de datos ajustados más próximos de puntos de referencia estáticos y dinámicos son seleccionados a través de la aplicación del procedimiento de análisis de escenas. Estos tres conjuntos de datos ajustados más próximos se agrupan en un conjunto de referencia. La estimación de la posición del cliente se realiza a través de algoritmos Cluster para el hallazgo de similitud, con preferencia la medida de la distancia euclidiana. Por medio del cálculo del centro de gravedad de los puntos de coordenadas, que resultan a partir de los con preferencia tres conjuntos de datos ajustados más próximos, del área del triángulo cubierta de esta manera se calcula la posición del cliente. El radio de residencia posible del cliente WLAN se representa a través de la distancia geométrica de la posición estimada con respecto al punto de referencia del conjunto de referencia con el valor máximo para la medida de la distancia euclidiana. El reconocimiento del modelo de la intensidad de campo practicado aquí se basa concretamente en el modo de proceder de hallar los tres puntos de referencia adyacentes, en los que la medida de la distancia euclidiana es mínima.

Para la consideración de la similitud se comparan entre sí solamente aquellos valores que se representan a través de la medición. Esto reduce enormemente la existencia de datos a verificar. El contenido de información adicional, que puede contener un punto de referencia en estaciones WLAN recibidas más allá de los valores de medición, no se tiene en cuenta en el hallazgo de la similitud. Las deficiencias de información de un punto de referencia entran con el valor 0; de esta manera, la intensidad de campo recibida representa 100%. De este modo también entonces es posible todavía una determinación de la posición, en el caso de una estación WLAN recibida no emerja como contenido de información en un punto de referencia. A partir de estas particularidades, el procedimiento está en condiciones de realizar una determinación de la posición también cuando una estación WLAN no puede ser recibida durante corto espacio de tiempo o incluso falla, si se pueden hallar todavía estaciones WLAN suficientes para la determinación de la posición.

De acuerdo con una medida que mejora la invención se propone que se realice un desplazamiento ponderado del centro de gravedad hacia el punto de referencia mejor ajustado entre los conjuntos de datos ajustados más próximos de los puntos de referencia estáticos y dinámicos. De esta manera, se puede mejorar considerablemente la estimación de la posición.

De manera más ventajosa, las coordenadas locales de la región cubierta por la red WLAN se pueden establecer de acuerdo con el sistema de referencia global geocéntrico de mapas WGS-84 o también Gauss-Krüger y similar. En el WGS-84 (World Geodenic System 1984) se trata de un sistema de coordenadas tridimensional egocéntrico, es decir, alojado en el centro de gravedad de la tierra. En el marco de la presente invención, el GWS-84 es utilizado solamente con preferencia como sistema de referencia para la determinación de la posición absoluta -especialmente dentro de edificios-. Las coordenadas WGS-84 se indican habitualmente en grados de longitud y de latitud. Naturalmente, también es posible utilizar otros sistemas de referencia de mapas adecuados.

De acuerdo con otras medidas que mejoran la invención, está previsto que la posición estimada, como consecuencia de la localización, del cliente WLAN sea visualizada sobre una imagen gráfica de la región de la red WLAN. Con esta finalidad, en la imagen, las coordenadas locales WGS-84 se asocian para la identificación de puntos de posición dentro de la imagen. La imagen gráfica, que puede ser por ejemplo, una planta de un edificio, un plano de construcción, un plano de posición o un mapa geográfico, se representa con suficiente detalle incluso en la representación gráfica de un PDA como cliente WLAN.

Para la elevación de la exactitud de la localización se propone realizar un promedio dinámico en los puntos de posición de referencia seleccionados ajustados más próximos a través de un cálculo de la media aritmética o a través de una filtración ARMA. Para el promedio de los puntos de referencia fijados dinámicamente, el filtro ARMA (Autorecoursive Moving Average Filter) suma los valores del pasado y el valor medido actual por medio de pesos.

Además, se propone dividir la región de la red WLAN en un retículo que presenta sectores, en el que se puede registrar por cada sector un único punto de posición de referencia dinámico, para limitar el número de puntos de posición de referencia dinámicos. De esta manera, se reduce enormemente al mínimo el gasto técnico de cálculo, sin que se perjudique la calidad de la navegación en una medida significativa. Esta medida garantiza que el número de los puntos de referencia registrados dinámicamente se mantenga en un marco al alcance de la vista. La posición estimada del cliente se compara con el retículo. Se determina aquel sector, en el que se encuentra el cliente WLAN según la estimación. Los valores recibidos de la intensidad de campo son promediados entonces teniendo en cuenta una medida de la calidad en el centro de gravedad del sector. La división reticular de la región cubierta por la red WLAN se basa en el sistema de coordenadas de referencia WGS-84, lo que posibilita una división del retículo de 0,2 - 3 metros. Cuando se emplea el mapa dinámico, ha resultado especialmente efectiva una distancia del retículo de 1 metro. Esta distancia del retículo representa un compromiso óptimo entre la exactitud y la polivalencia de puntos de referencia con una distancia demasiado estrecha del retículo.

De acuerdo con otra medida que mejora la invención, se propone que en el procedimiento de análisis de escenas utilizado para la localización del cliente WLAN se implemente un algoritmo de verificación de la factibilidad, que realiza un control de la factibilidad de los conjuntos de datos seleccionados ajustados más próximos de puntos de referencia dinámicos con la ayuda de la velocidad del movimiento del cliente WLAN. En un procedimiento de análisis de escenas puede suceder siempre de nuevo que puntos de referencia sean muy similares entre sí, pero se encuentran geométricamente muy separados unos de otros. Para este caso se puede implementar dicha verificación de la factibilidad, que toma decisiones sobre la base de la velocidad del movimiento del cliente WLAN. Con preferencia, en este caso se abre en primer lugar una ventana de tiempo para el cliente WLAN, que representa el periodo de tempo para una actualización de los datos de posición más un factor de seguridad dimensionado grande para retardos de transmisión. Si el cliente WLAN actualiza la posición dentro de la ventana de tiempo, entonces se tiene en cuenta la verificación de la factibilidad y se mide la velocidad de la actualización. En cambio, si el cliente WLAN excede una ventana de tiempo definida, entonces no se realiza la verificación de la factibilidad. Esta medida cubre el caso de que el cliente WLAN no utilice, por ejemplo, temporalmente la localización o se ha producido un error grave en la transmisión. Por ejemplo un error de la red. Dentro de la ventana de tiempo, el cliente tiene a su disposición un cierto radio de movimiento posible, en el que se puede mover, en principio, en cualquier dirección. El radio de movimiento se calcula a través del tiempo de actualización medido y a través de una velocidad pre-definida, en general 1,3 m/s. Como punto medio para el radio de movimiento posible se establece la posición estimada anteriormente del cliente
WLAN.

El procedimiento de acuerdo con la invención descrito, en general, anteriormente para la localización de un cliente WLAN móvil que se encuentra dentro de una red WLAN se puede realizar en cuanto a la técnica de aparatos con un sistema, en el que el cliente WLAN móvil calcula algunos puntos de referencia estáticos a través de la medición de intensidades de campo de las estaciones WLAN en coordenadas locales conocidas y los transmite a un servidos frontal, que realiza una asociación, acorde con conjunto de datos, de las intensidades de campo medidas a las coordenadas locales respectivas. Los conjuntos de datos que resultan de ello son registrados en un servidor de base de datos conectado en el servidor frontal. Los puntos de referencia dinámicos adicionales son medidos por medio del cliente WLAN que se mueve a través de la región de la red WLAN en función del lugar a través de las intensidades de campo recibidas de las estaciones WLAN y son conducidos al servidor frontal. El servidor frontal asocia estos valores de medición a las coordenadas locales calculadas, respectivamente, a tal fin, que son registrados igualmente como conjuntos de datos en el servidor de base de datos conectado. Después del aprendizaje suficiente de un conjunto suficientemente grande de puntos de referencia dinámicos, se puede calcular con precisión la posición de un cliente WLAN dentro de la región, en la que el servidor frontal, de conformidad con las intensidades de campo calculadas por el cliente, selecciona varios conjuntos de datos ajustados más próximos de puntos de referencia estáticos y dinámicos a través del procedimiento de análisis de escenas y a continuación lleva a cabo, a través del cálculo del centro de gravedad, la localización de la posición del cliente.

El servidor frontal puede realizar también los algoritmos adicionales descritos anteriormente.

De acuerdo con una medida que mejora la invención, el servidor de base de datos está en conexión con un proveedor de mapas de usuarios, desde el que el servidor de base de datos obtiene, por ejemplo, la imagen de la región de la red WLAN -por ejemplo una planta de un edificio- para fines de visualización sobre la pantalla del cliente WLAN (PDA). Esta medida se refiere a la aplicación de la invención en el marco de una navegación. Naturalmente, también es concebible que se pueda aplicar la invención en el marco de otros servicios, que realizan acciones sobre la base de una determinación de la posición.

Otras medidas que mejoran la invención se representan en detalle a continuación junto con la descripción de un ejemplo de realización preferido de la invención con la ayuda de las figuras. En este caso:

La figura 1 muestra una arquitectura de un sistema WLAN para la localización de un cliente WLAN.

La figura 2 muestra un diagrama de un caso de uso para la ilustración de la interacción de los componentes individuales del sistema según la figura 1, y

La figura 3 muestra una representación del principio del análisis de escenas con la inclusión de puntos de referencia dinámicos.

Según la figura 1, el sistema para la localización WLAN está constituido por cuatro subsistemas, a saber, un cliente WLAN 1, que se encuentra dentro de una red WLAN 2 con varias estaciones WLAN 3a-3d, un servidor frontal 4, que está en comunicación con las estaciones WLAN 3a-3d, un servidor de base de datos 5 así como un proveedor de mapas de usuarios 6.

El cliente WLAN 1 sirve para la detección de intensidades de campo recibidas de las estaciones WLAN 3a-3d, que son necesarias para el cálculo de los puntos de referencia estáticos y dinámicos así como para la navegación interior. La gestión del proceso así como la localización del cliente WLAN 1 son asumidas por el servidor frontal 4. Con la ayuda del proveedor de mapas de usuarios 6 se realiza la preparación de imágenes en forma de la planta de un edificio u otro material de mapas. Además, a través del proveedor de mapas de usuarios 6 se realiza en este ejemplo de realización también la localización y la administración de usuarios. El servidor de base de datos 5 administra las existencias de datos con relación a los datos de usuarios, material de la imagen y especialmente los conjuntos de datos que sirven para la localización. La comunicación entre el cliente WLAN 1 y el servidor frontal 4 se realiza sobre la base XML a través del protocolo HTTP. El proveedor de mapas de usuarios 6 así como el servidor frontal 4 acceden con la ayuda de consultas SQL a los conjuntos de datos del servidor de base de datos.

Según la figura 2, se explica la aplicación con la ayuda de la interacción de los componentes individuales del sistema -descritos anteriormente- con la ayuda de procesos comerciales, los llamados casos de uso. Un caso de uso contiene varios cometidos diferentes, que sirven para la consecución de un objetivo de proceso comercial. Dentro de las fases del proceso comercial de un caso de uso están implicados uno o varios actores. La interacción entre los procesos comerciales y los actores de actuación se representa gráficamente en el diagrama del caso de uso, que ofrece una visión general sobre la localización WLAN.

El diagrama del caso de uso representado para la localización WLAN contiene los cuatro procesos comerciales medición de referencia, navegación, preparación de mapas (preparación de la imagen) y administración de usuarios. Estos casos de uso garantizan la funcionalidad y desarrollo de la localización WLAN. En los procesos comerciales están implicados como actores uno o varios clientes 1, el servidor frontal 4, el proveedor de mapas de usuario 6 y el servidor de base de datos. Los procesos comerciales individuales dependen de muchas particularidades estáticas diferentes y de factores dinámicos de influencia.

El proceso comercial de medición de la referencia contiene la funcionalidad para la medición de puntos de referencia y el registro persistente de los resultados de la medición. La navegación del caso de uso prepara una herramienta para la localización del cliente sobre la base de las coordenadas WGS-84 así como la creación de mapas dinámicos individuales de la intensidad de campo para cada planta de un edificio, que está registrada y medida en el servidor de base de datos 5. Con la ayuda de la preparación de mapas (preparación de la imagen) es posible registrar edificios y plantas con las informaciones correspondientes, los puntos de referencia WGS-84 y las imágenes en el servidor de base de datos 5. La colocación y administración de cuentas de usuarios los mapas WLAN correspondientes se realizan a través del proceso comercial de administración de usuarios.

La figura 3 describe una navegación interior utilizando el procedimiento de acuerdo con la invención. A través de la medición de intensidades de campo de las estaciones WLAN 3a-3d en coordenadas locales conocidas por medio del cliente WLAN 1 se calculan en primer lugar algunos puntos de referencia estáticos 7a-7d, que son necesarios como condición de partida. Las coordenadas locales de la región cubierta por la red WLAN 2 dentro del edificio se establecen de acuerdo con el sistema de referencia de mapas WGS-84. Sobre una imagen gráfica 8 depositada en forma de una planta de un edificio se extiende un retículo, cuyos sectores individuales 9 presentan una altura y una anchura de un metro. A la imagen 8 se asocian las coordenadas locales para la identificación de puntos de posición dentro de la imagen 8.

Adicionalmente a los puntos de referencia estáticos 7a-7d calculados de esta manera, se calculan otros puntos de referencia dinámicos 10a-10c autodidactas a través de la medición de intensidades de campo de las estaciones WLAN 7a-7d por medio de clientes WLAN 1 que se mueven a través de la región de la red WLAN 2, teniendo en cuenta que los puntos de referencia dinámicos deben cumplir una medida de calidad determinada (verificación de la factibilidad). A continuación se realiza una asociación, acorde con conjuntos de datos, de las intensidades de campo medidas a las coordenadas locales calculadas, respectivamente, a tal fin y el registro de estos conjuntos de datos en el servidor de base de datos 5 -no representado aquí en detalle-.

Los puntos de referencia estáticos 7a-7d así como los puntos de referencia dinámicos 10a-10c obtenidos de esta manera sirven para la localización del cliente WLAN 1 a través de la selección de varios conjuntos de datos ajustados más próximos de puntos de referencia estáticos y dinámicos a través del procedimiento de análisis de escenas conocidos en sí. El reconocimiento del modelo de intensidad de campo realizado de esta manera se basa en el modo de proceder con el que se hallan tres puntos de referencia 10a-10c adyacentes, entre los que la medida de la distancia euclidiana es mínima. Por medio del cálculo del centro de gravedad del área del triángulo cubierta de esta manera se calcula la posición del cliente WLAN 1. El radio de residencia posible del cliente WLAN 1 se representa a través de la distancia geométrica de la posición estimada con respecto al punto de referencia 10 del conjunto de referencia con el valor máximo para la medida de la distancia euclidiana. Para la elevación de la exactitud de la localización se lleva a cabo un promedio temporal de los puntos de posición de referencia 10a-10c ajustados más próximos seleccionados a través de una filtración ARMA.

Como se deduce a partir del detalle de la figura 3, la posición estimada de esta manera del cliente WLAN 1 se lleva a la medida del retículo a través del centrado en el sector 9' relevante.

La solución de acuerdo con la invención no sólo se puede aplican en redes WLAN. De la misma manera es posible también tomar como base otras normas de red de servicios telefónicos existentes o futuros, como GSM, Bluetooth, DVT y similares, si poseen estas estaciones de emisión estacionarias.

Lista de signos de referencia

1

Cliente WLAN

2

Red WLAN

3

Estación WLAN

4

Servidor frontal

5

Servidor de base de datos

6

Proveedor de mapas de usuario

7

Punto de referencia estático

8

Imagen (mapa)

9

Sector

10

Punto de referencia dinámico

Claims (16)

1. Procedimiento para la localización de un cliente WLAN (1) móvil, que se encuentra dentro de una red WLAN (2) con varias estaciones WLAN (3a-3d), sobre la base del procedimiento de análisis de escenas, que comprende:

-

el cálculo de puntos de referencia estáticos (7a-7d) durante un primer proceso de calibración estática, a través de la medición de intensidades de campo de las estaciones WLAN (3a-3d) en coordenadas locales conocida por medio del cliente WLAN (1) y asociación, acorde con conjuntos de datos, de las intensidades de campo medidas a las coordenadas locales respectivas, caracterizado por las siguientes etapas del procedimiento:

-

cálculo autodidacta de otros puntos de referencia dinámicos ((10a-10c) después del primer proceso de calibración estática a través de la medición de intensidades de campo de las estaciones WLAN (3a-3d) por medio de cliente WLAN (1) que se mueven a través de la región de la red WLAN (2), en el que en el sentido de una verificación de la factibilidad, solamente se tienen en cuenta aquellos puntos de referencia dinámicos (10a -10c), que cumplen una medida de calidad definida, y asociación, acorde con conjuntos de datos, de las intensidades de campo medidas a las coordenadas locales calculadas, respectivamente, a tal fin,

-

para realizar una localización de un cliente WLAN (1) a través de la selección de varios conjuntos de datos ajustados más próximos de puntos de referencia estáticos y dinámicos (7a-7d; 10a-10d) a través del procedimiento de análisis de escenas, cuya ponderación siguiente corresponde a la posición estimada del cliente WLAN (1).

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque para la localización se seleccionan los tres conjuntos de datos ajustados más próximos de puntos de referencia estáticos y dinámicos (7a-7d; 10a-10d) a través de la aplicación del procedimiento de análisis de escenas.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se realiza un desplazamiento ponderado del centro de gravedad hacia el punto de referencia mas adecuado entre los conjuntos de datos ajustados más próximos de los puntos de referencia estáticos y dinámicos (10 -10c), para mejorar la estimación de la posición.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las coordenadas locales de la región cubierta por la red WLAN (2) se establecen de acuerdo con el sistema de referencia global geocéntrico de mapas WGS-84 o Gauss-Krüger.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la posición del cliente WLAN (1), estimada debido a la localización, es visualizada en una imagen gráfica (8) de la región de la red WLAN (2), de manera que a la imagen (8) se asocian las coordenadas locales para la identificación de puntos de posición dentro de la imagen (8).

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la imagen (8) de la región de la red WLAN (2) reproduce la planta de un edificio, una imagen aérea, un plano de posición o un plano de construcción, para posibilitar una navegación.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque para la elevación de la exactitud de la localización se realiza un promedio temporal de los puntos de posición de referencia (10a-10c) seleccionados ajustados más próximos a través de un cálculo de la media aritmética.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque para la elevación de la exactitud de la localización se realiza un promedio dinámico de los puntos de posición de referencia (10-10c) seleccionados ajustados más próximos a través de una filtración ARMA.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la región de la red WLAN (2) se divide en un retículo que presenta sectores (9), en el que se puede registrar por cada sector (9) un único punto de posición de referencia dinámico (1'), para limitar el número de puntos de posición de referencia dinámicos.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque los sectores (9) del retículo presentan una longitud y una anchura de 0,2 a 3 metros, con preferencia 1 metro.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el procedimiento de análisis de escenas utilizado para la localización del cliente WLAN (1) se implementa un algoritmo de verificación de la factibilidad, que realiza un control de la factibilidad de los conjuntos de datos, seleccionados como ajustados más próximos, de puntos de referencia estáticos y dinámicos con la ayuda de la velocidad de movimiento del cliente WLAN (1).

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12. Sistema para la localización de un cliente WLAN (1) móvil que se encuentra dentro de una red WLAN (2) con varias estaciones WLAN (3a-3d), en el que el cliente WLAN (1) calcula puntos de referencia estáticos (7a-7d) durante un primer proceso de calibración estática a través de la medición de intensidades de campo de las estaciones WLAN (3a-3d) en coordenadas locales conocidas y los transmite a un servidor frontal (4), que realiza una asociación, acorde con conjuntos de datos, y un registro de las intensidades de campo medidas a las coordenadas locales respectivas, caracterizado porque para el cálculo autodidacta de otros puntos de referencia dinámicos (10a-10c) después del primer proceso de calibración estática, el cliente WLAN (1), que se mueve a través de la región de la red WLAN (2), mide intensidades de campo recibidas en función del lugar de las estaciones WLAN (3a-3d), de manera que en el sentido de una verificación de la factibilidad, solamente se tienen en cuenta aquellos puntos de referencia dinámicos, que cumplen una medida de calidad definida, que el servidor frontal (4) asocia, acorde con conjuntos de datos, a las coordenadas locales calculadas, respectivamente, a tal fin y registra para localizar un cliente WLAN (1), seleccionando el servidor frontal (4), de conformidad con las intensidades de campo calculadas por el cliente WLAN (1), varios conjuntos de datos ajustados más próximos de puntos de referencia estáticos y dinámicos (7a-7d; 10a-10c) a través del procedimiento de análisis de escenas y ponderándolos a continuación, para calcular la posición estimada del cliente WLAN (1).

13. Sistema de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el servidor de base de datos (5) está en comunicación con un proveedor de mapas/usuarios (6), desde el que el servidor de base de datos (5) adquiere al menos la imagen (8) de la región de la red WLAN (2) para fines de visualización.

14. Sistema de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el cliente WLAN (1) está configurado como terminal móvil con superficie de usuario gráfica a modo de un Smartphon o de un PDA.

15. Producto de programa de ordenador para un sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 14, que se puede ejecutar de acuerdo con un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la rutina para el cálculo de la posición estimada del cliente WLAN (1) se ejecuta a través de instrucciones de control correspondientes depositadas en un software.

16. Soporte de datos con un producto de programa de ordenador según la reivindicación 15.