ES2757876T3 - Sistema de comunicación por ondas ultrasónicas - Google Patents

Abstract

Un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que comprende una radiobaliza (5) configurada para emitir ondas ultrasónicas y un terminal portátil (6) que comprende un micrófono configurado para recibir las ondas ultrasónicas (36), en el que: la radiobaliza (5) está configurada para emitir simultáneamente una pluralidad de portadoras de señal a frecuencias predeterminadas diferentes entre sí y para emitir señales de datos formadas modulando la pluralidad de portadoras de señal de acuerdo con información predeterminada, siendo transmitida la pluralidad de portadoras de señal entre señales de control predeterminadas, cada una formada por una o más de la pluralidad de portadoras de señal, siendo repetida la transmisión durante un número predeterminado de veces; y para formar un patrón de emisión de las portadoras de señal respectivas de las señales de datos de modo que una salida de presión de sonido desde la radiobaliza (5) esté dentro de un intervalo predeterminado; y el terminal portátil (6) incluye: una unidad de procesamiento de demodulación (37) que está configurada para demodular la pluralidad de portadoras de señal emitidas simultáneamente por la radiobaliza (5) analizando de frecuencias o longitudes de onda de ondas ultrasónicas enviadas desde la radiobaliza (5) al recibir las ondas ultrasónicas; y una unidad de procesamiento de descifrado (38) que está configurada para realizar el procesamiento de descifrado para descifrar la información predeterminada en base a las señales de datos respectivas transmitidas entre las señales de control reconocidas por el procesamiento de demodulación; comprendiendo además el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas un servidor capaz de comunicarse con el terminal portátil (6), en el que: la radiobaliza (5) incluye: una primera unidad de reloj; una primera unidad de almacenamiento que contiene datos de una primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado mediante la cual se determina una clave de cifrado según la hora del reloj de la primera unidad de reloj mediante una lógica predeterminada; una unidad de procesamiento de cifrado que está configurada para cifrar la información predeterminada mediante una primera clave de cifrado determinada según la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado; y una unidad de prohibición de acceso de clave de cifrado que prohíbe el acceso a la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado desde unidades distintas de la unidad de procesamiento de cifrado, y la radiobaliza (5) genera la información de radiobaliza utilizando la información predeterminada cifrada; y el servidor (7) incluye: una segunda unidad de reloj configurada para tener la misma hora de reloj que la hora del reloj de la primera unidad de reloj; y una segunda unidad de almacenamiento que contiene datos de una segunda tabla de números aleatorios de clave de cifrado que tiene la misma configuración que la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado, y el servidor (7) reconoce la información predeterminada descifrando los datos cifrados, cuando recibe datos cifrados que fueron cifrados por la primera clave de cifrado del terminal portátil (6), usando una segunda clave de cifrado obtenida aplicando la hora del reloj de la segunda unidad de reloj al recibir los datos cifrados a la segunda tabla de números aleatorios de clave de cifrado.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de comunicación por ondas ultrasónicas

Campo técnico

La presente invención se refiere a un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que usa una radiobaliza y un terminal portátil y, más específicamente a, un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que tiene un excelente rendimiento de comunicación con una configuración simple que usa una radiobaliza que emite ondas ultrasónicas y un terminal portátil tal como un teléfono inteligente o un teléfono móvil, una radiobaliza usada en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas, un programa de terminal portátil usado en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas y un servidor para proporcionar el programa de terminal portátil.

Técnica antecedente

En los últimos años, junto con la difusión a los usuarios generales de terminales portátiles, tales como los teléfonos inteligentes y los teléfonos móviles, se ha propuesto un sistema para mejorar la comodidad de acceso de un usuario, la compra de mercancías, o similares, y para mejorar los servicios, proporcionando información desde una tienda a un usuario, proporcionando reducción de puntos u otros diversos servicios, o similares, por ejemplo, instalando una radiobaliza ultrasónica en una tienda para comunicar con un terminal portátil del usuario usando ondas ultrasónicas.

Ahora bien, considerando las limitaciones técnicas y fundamentales que deberían pensarse cuando se usa un micrófono de un terminal portátil, tal como un teléfono inteligente o un teléfono móvil, se encuentran las siguientes limitaciones (restricción 1) a (restricción 6).

(Restricción 1) Características de frecuencia del micrófono

Diversos modelos de terminales portátiles están presentes y nuevos modelos se ponen en el mercado cada día. Por lo tanto, la prueba de todos los modelos de terminales portátiles sobre una base de uno a uno conduce a un gran coste y es muy importante evitar este gran coste usando un programa independiente de las circunstancias únicas de cada modelo del terminal portátil.

En particular, en el caso de una aplicación de teléfono inteligente, el campo donde se proporciona la aplicación (Apple Store®, Google Play®, etc.) no está dividido en los campos correspondientes a los modelos de terminales portátiles, y por lo tanto la aplicación de teléfono inteligente debe ser compatible con una pluralidad de modelos de terminales portátiles (incluyendo los nuevos modelos de terminales portátiles que se pondrán en el mercado en el futuro) usando un tipo de programa.

A este respecto, el micrófono incorporado en un terminal portátil tiene características de frecuencia (sensibilidades dependientes de la frecuencia) y especialmente las características de frecuencia en un intervalo de sonido de tono agudo (sustancialmente 18 kHz o más) que está fuera del intervalo audible varían ampliamente entre terminales portátiles. Además, es difícil medir el volumen de sonido (lo que significa un nivel de presión de sonido y lo mismo se aplica a continuación en el presente documento) en un estado donde las características de frecuencia del micrófono del terminal portátil son desconocidas.

Por lo tanto, las variaciones en las características de frecuencia del micrófono presente en cada modelo de terminal portátil hacen que sea difícil medir el volumen de sonido en el mismo estándar usando un tipo de programa que puede usarse independientemente del modelo del terminal portátil

Específicamente, incluso en el caso de la emisión de sonido que tiene una frecuencia determinada con un cierto volumen de sonido de una radiobaliza, el volumen de sonido medido variará de acuerdo con el modelo del terminal portátil que mide el sonido (debido a una diferencia en las características de frecuencia del micrófono incorporado). De manera similar, incluso en el caso de emitir como salida dos sonidos que tienen tonos diferentes unos de otros en cierta medida (varios cientos de Hz) o más con el mismo volumen de sonido, los volúmenes de estos dos sonidos que pueden medirse por el terminal portátil pueden ser diferentes entre sí debido a una diferencia en las características de frecuencia.

Por lo tanto, es difícil usar una diferencia en los volúmenes de dos sonidos que tienen tonos diferentes uno de otro en cierta medida para un parámetro de comunicación en un estado donde se desconocen las características de frecuencia del terminal portátil.

(Restricción 2) Ruido ambiental y ruido de fondo

Existen diversos ruidos agudos alrededor de una tienda, tales como los ruidos de un repelente de ratas, un repelente de cucarachas, sonidos de mosquitos para evitar que los jóvenes pasen el rato, señalización digital y aparatos eléctricos. La mayoría de estos ruidos se producen con un volumen de sonido constante en un tono específico (frecuencia específica).

Se impone una gran carga económica para medir qué tipo de ruidos están presentes alrededor de la tienda de antemano y el entorno cambia de un momento a otro. Por lo tanto, es necesario lograr un procedimiento de comunicación menos susceptible incluso si hay un ruido en cualquier tipo de banda de frecuencia.

(Restricción 3) Efecto Doppler

Dado que es probable que un usuario se mueva, incluso durante la recepción de una señal de sonido, es necesario adquirir un procedimiento de comunicación en el que se considere el efecto Doppler.

Específicamente, incluso en el caso de emitir como salida un sonido que tiene un cierto tono (frecuencia A) desde una radiobaliza, una frecuencia detectada por el terminal portátil es probable que se desvíe de la frecuencia A debido al efecto Doppler. La desviación se determina de acuerdo con la velocidad de movimiento o la dirección de movimiento del usuario y por lo tanto es imposible asumir la desviación de antemano.

De acuerdo con los resultados de la observación de los inventores, el cambio en la frecuencia provocada por el efecto Doppler cuando un usuario usa un teléfono móvil en un procedimiento de uso general es tanto como más o menos 200 Hz en el máximo.

(Restricción 4) Ancho de banda disponible

El límite superior de un intervalo audible humano se dice que es 18 kHz, 19 kHz, o 20 kHz, aunque hay diferencias individuales y diferencias por edad. Si un valor es menor que el límite superior, el sonido sería escuchado por un ser humano (límite inferior).

Por otro lado, una tasa de muestreo típica usada cuando el terminal portátil procesa el archivo de audio y la entrada y salida de audio es de 44100 Hz, y el límite superior teórico de una frecuencia detectable es 22.050 Hz (frecuencia de Nyquist: una mitad de la frecuencia de muestreo) (límite superior).

De hecho, debido a las características del micrófono descritas en la restricción 1, filtrando para mantener la calidad (por ejemplo, un filtro de paso bajo), o similares, hay muchos terminales portátiles cuyo límite superior detectable es de alrededor 21 kHz. Por lo tanto, en cuanto a una frecuencia de comunicación entre una radiobaliza y un terminal portátil, es necesario usar una banda de frecuencia limitada que tenga un límite inferior de 18 kHz, 19 kHz o 20 kHz y un límite superior de 21 kHz o 22,05 kHz.

(Restricción 5) Esquema de modulación disponible

Hay una modulación de fase como un esquema a menudo usado para convertir CDMA u otros datos digitales a una señal de forma de onda analógica.

La modulación de fase se usa comúnmente, ya que es resistente al ruido ambiente y su demodulación no es tan difícil incluso si el nivel de señal es bajo. Sin embargo, si se emite como salida una señal en el esquema de modulación desde un altavoz, se emite como salida un sonido audible desde el altavoz durante la modulación de fase y, por lo tanto, es difícil conseguir un volumen de sonido suficientemente grande, en otras palabras, un intervalo de llegada suficientemente grande de la señal, concediendo que incluso se use una frecuencia que exceda el intervalo audible.

Además, lo anterior se produce fácilmente específicamente en un altavoz piezoeléctrico que se usa para reducir el tamaño de una radiobaliza (debido a que una película se mueve fácilmente en respuesta a un pequeño cambio en el voltaje) y por lo tanto también dificulta la reducción de tamaño de la radiobaliza.

(Restricción 6) Fraude por grabación de audio

Si una salida de señal de la radiobaliza puede detectarse por el micrófono de un teléfono inteligente o un teléfono móvil, también puede grabarse la señal. Por lo tanto, cuando se detecta en qué tienda está presente el terminal portátil usando una radiobaliza colocada en la tienda en esta situación, es posible actuar de manera disfrazada como si una salida de señal de la radiobaliza en la tienda se detectara grabando y reproduciendo ilegalmente la emisión de señal de la radiobaliza de la tienda, lo que puede conducir a un problema grave en función de la forma de un servicio a usar.

(Tecnología convencional)

En el documento de patente 1, se propone un procedimiento y sistema de detección de presencia que incluye: emitir como salida unas señales que tienen una pluralidad de frecuencias con el volumen de sonido constante desde una radiobaliza en una tienda, suponer la combinación de las frecuencias que sea única para la tienda, recibir las señales que tienen la pluralidad de las frecuencias desde la radiobaliza en un terminal portátil e identificar la tienda determinando qué frecuencia se emite como salida.

El procedimiento y sistema de detección de presencia en el documento de patente 1 están fuertemente influenciados por las características de frecuencia del terminal portátil (la restricción 1 mencionada anteriormente). Específicamente, si hay un terminal portátil cuya sensibilidad a una banda de frecuencia específica es extremadamente baja, el terminal portátil no puede detectar el sonido incluso si el sonido se emite como salida en la banda de frecuencia. Además, el procedimiento y sistema de detección de presencia están fuertemente influenciados por el efecto Doppler (la restricción 3 mencionada anteriormente). Debido al efecto Doppler, no puede encontrarse con precisión qué frecuencia se emite como salida mientras está en itinerancia con el terminal.

Además, el procedimiento y sistema de detección de presencia en el documento de patente 1 son no resistentes al ruido ambiente (la restricción 2 mencionada anteriormente). Se estiman los siguientes problemas: no existe un procedimiento en el que se distinga una salida de señal de la radiobaliza del ruido ambiente; prácticamente el sistema es capaz de transmitir solo unos pocos bits de información (suponiendo que la resolución de FFT oscila entre 10 y 100 Hz) debido a lo anterior (restricción 4), aunque debe ampliarse una banda de frecuencia a usar con el fin de aumentar la cantidad de información a transmitir, y similares.

Además, el procedimiento y sistema de detección de presencia en el documento de patente 1 puede también configurarse para enviar una señal de una manera de código Morse encendiendo o apagando una frecuencia específica (denominada como "portadora": puede usarse una pluralidad de frecuencias) en el lado de la tienda. En este caso, el contenido de una señal y la frecuencia usada para la portadora son únicos para la tienda y el contenido de transmisión se cambia de acuerdo con la hora. Por lo tanto, se considera que la cantidad de información que puede transmitirse aumenta.

En el ejemplo convencional, sin embargo, si la información se realiza en una sola portadora, la información es más probable que se demodule como una señal diferente en el caso en el que se produce el ruido en la frecuencia que se trate y no puede enviarse mucha cantidad de información en un tiempo corto cuando se usa solo una portadora única.

Por otra parte, determinar si la llamada se hace sobre la portadora única requiere el establecimiento de un umbral o similares. Sin embargo, es extremadamente difícil establecer un valor umbral apropiado debido a una influencia de las características del micrófono (la restricción 1 mencionada anteriormente).

Además, es necesario cambiar el valor umbral para cada terminal portátil o para cada localización, requiriendo de este modo miles de horas-hombre y complicando el programa.

Aún más, en el caso de enviar información sobre una pluralidad de portadoras, cada información se envía en cada portadora y por lo tanto no puede lograrse la sincronización entre las portadoras. Específicamente, el número de portadoras de llamada en un momento determinado no es constante y el tiempo de subida varía en función de cada portadora. En consecuencia, la comparación para cada frecuencia no puede realizarse en la detección y por lo tanto es necesario observar el cambio con el tiempo de las portadoras como en el caso de la portadora única. En ese caso, se presentan los mismos problemas que en el caso de la portadora única.

El documento no de patente 1 desvela una técnica para la comunicación de datos de corto alcance con un teléfono inteligente. De acuerdo con la técnica desvelada, los datos se transmiten usando frecuencias inaudibles en el intervalo de 20-23 kHz y los datos se codifican cambiando la duración de los pulsos de transmisión.

Lista de citas

Documento de patente

Documento de Patente 1: Patente Internacional (abierta a inspección pública) N.° 2011/014292 Documento No de Patente 1: Will Arentz et al: “Near ultrasonic directional data transfer for modern smartphones (Transferencia de datos direccional casi ultrasónica para teléfonos inteligentes modernos)”, Actas de la 13a International Conference on Ubiquitous Computing, 17 de septiembre de 2011, páginas 481­ Sumario de la invención

Problema técnico

El problema a resolver por la presente invención es que no hay un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que use una radiobaliza y un terminal portátil, que considere una diferencia en las características de frecuencia de un micrófono de un terminal portátil individual, que no esté influenciado por el ruido ambiental o el efecto Doppler provocado por el movimiento de la localización del terminal portátil en sí, que no proporcione a un usuario ansiedad provocada por la audición de un sonido no deseado, que sea superior en seguridad, y que proporcione un excelente rendimiento de comunicación con una configuración simple.

Solución al problema

La presente invención se ha realizado para resolver los problemas anteriores. Por lo tanto, la presente invención se refiere a un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que realiza la comunicación por ondas ultrasónicas entre una radiobaliza que emite ondas ultrasónicas y un terminal portátil.

Además, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza porque la radiobaliza está configurada para ser capaz de emitir una pluralidad de portadoras de señal predeterminadas como frecuencias diferentes entre sí, para emitir como salida una señal de datos formada por la pluralidad de portadoras de señal de acuerdo con una información predeterminada entre señales de control predeterminadas cada una formada por una o más de la pluralidad de portadoras de señal un número predeterminado de veces, y para formar un patrón de emisión de las portadoras de señal respectivas de las señales de datos de tal manera que una salida de presión de sonido desde la radiobaliza esté dentro de un intervalo predeterminado y que el terminal portátil incluya: un micrófono; una unidad de procesamiento de demodulación que demodula la pluralidad de portadoras de señal analizando las frecuencias o longitudes de onda de las ondas ultrasónicas enviadas desde la radiobaliza tras recibir las ondas ultrasónicas; y una unidad de procesamiento de descifrado que realiza un procesamiento de descifrado para descifrar la información predeterminada basándose en las señales de datos respectivas entre las señales de control reconocidas por el procesamiento de demodulación.

De acuerdo con la presente invención, es posible conseguir y proporcionar un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que considera una diferencia en las características de frecuencia de un micrófono de un terminal portátil individual, por ejemplo, en una zona específica proporcionada por un proveedor de información, que no está influenciada por el ruido ambiental o el efecto Doppler provocado por el movimiento de la localización del propio terminal portátil, que no proporcione ansiedad a un usuario provocada por la audición de un sonido no deseado, y que proporcione un excelente rendimiento de comunicación con una configuración simple entre la radiobaliza en el lado del proveedor de información y el terminal portátil.

Además, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza porque, en un caso en el que n es un número de portadoras de señal establecidas en la radiobaliza, un número de portadoras de señal emitidas simultáneamente desde la radiobaliza es mayor o igual a uno o menor que n.

De acuerdo con la configuración, el número de patrones de configuración de las señales de datos puede incrementarse suficientemente y la longitud de datos puede disminuirse.

Por otra parte, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza porque la señal de control y la señal de datos tienen una onda rectangular y se determina un ancho de pulso de la señal de datos en base al ancho de pulso de la señal de control.

Por otra parte, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza por incluir una pluralidad de radiobalizas y se caracteriza porque una combinación de la pluralidad de portadoras de señal se asigna individualmente a cada radiobaliza con configuraciones de frecuencia diferentes entre sí, y cada radiobaliza genera información de radiobaliza de un canal formado por la señal de control y las señales de datos basadas en la combinación asignada y envía la información de radiobaliza como una onda ultrasónica y que la unidad de procesamiento de demodulación del terminal portátil recibe la información de radiobaliza adecuada para las características de frecuencia del micrófono entre la información de radiobaliza enviada desde las radiobalizas respectivas y realiza el procesamiento de demodulación para la información de radiobaliza recibida.

De acuerdo con la configuración anterior, una pluralidad de radiobalizas que envían ondas ultrasónicas que tienen diferentes frecuencias se coloca, por ejemplo, en zonas específicas y el terminal portátil del cliente recibe información de transmisión de las ondas ultrasónicas en el canal más adecuado para las características de frecuencia del micrófono del terminal portátil del cliente, logrando y proporcionando de este modo un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas capaz de superar la diferencia en las características de frecuencia del micrófono individual y proporcionar una distribución de información de alta calidad a cada cliente.

Además, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza porque la radiobaliza genera la información de radiobaliza de un canal formado por la señal de control y las señales de datos y se obtiene combinando la pluralidad de portadoras de señal para una pluralidad de canales con las frecuencias de los mismos diferentes de entre sí y envía la información de radiobaliza de la pluralidad de canales en forma de ondas ultrasónicas y que la unidad de procesamiento de demodulación recibe la información de radiobaliza de un canal adecuado para las características de frecuencia del micrófono del terminal portátil entre la información de radiobaliza del ondas ultrasónicas de la pluralidad de canales enviados desde la radiobaliza y realiza el procesamiento de demodulación para la información de radiobaliza recibida.

De acuerdo con la configuración anterior, una radiobaliza envía la misma señal de onda ultrasónica en una pluralidad de canales diferentes en frecuencias al terminal portátil, logrando y proporcionando así un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas capaz de superar la diferencia en las características de frecuencia del terminal portátil, que permite recibir la señal desde el lado de la radiobaliza en el canal más adecuado para el terminal portátil individual, y capaz de proporcionar una distribución de información de alta calidad a cada terminal portátil.

Por otra parte, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza porque el terminal portátil incluye una unidad que adquiere la información de Internet desde un servidor a través de Internet y una unidad que emite como salida la información de Internet adquirida como ondas ultrasónicas de un altavoz y porque la radiobaliza incluye un micrófono y una unidad que adquiere la información de Internet proporcionada desde el servidor a través del terminal portátil recibiendo la información de Internet de las ondas ultrasónicas emitidas como salida desde el altavoz del terminal portátil a través del micrófono.

En el caso de realizar un mantenimiento tal como cambiar la información predeterminada para la radiobaliza, es concebible volver a escribir la configuración de la información de radiobaliza o similares realizando la comunicación entre la radiobaliza y un dispositivo de mantenimiento. Como interfaz de comunicación entre la radiobaliza y el dispositivo de mantenimiento, en este caso, es posible usar una interfaz de comunicación de fin general, tal como una LAN inalámbrica, USB (bus universal serie), un rayo infrarrojo, Bluetooth® o similares. La inclusión del circuito de interfaz de comunicación en la radiobaliza interfiere con la reducción del tamaño de la radiobaliza y conduce a un aumento en el coste del componente.

Por lo tanto, en esta configuración, la radiobaliza localizada en la zona específica se le permite recibir la información de Internet usando el entorno de Internet del terminal portátil del lado del cliente. En consecuencia, incluso si el proveedor de información o la tienda no tiene un circuito de interfaz exclusivo para el mantenimiento, puede realizarse el mantenimiento, la actualización o similar a la radiobaliza adquiriendo la información o actualización de mantenimiento desde el servidor a través de Internet. Esto elimina la necesidad de incluir el circuito de interfaz de comunicación de fin general en la radiobaliza como se ha descrito anteriormente, logrando y proporcionando de este modo un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que contribuye a la reducción de costes, al ahorro de trabajo y al ahorro de espacio.

Por otra parte, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas está caracterizado porque incluye la pluralidad de radiobalizas y porque la radiobaliza que ha adquirido la información de Internet desde el servidor a través del terminal portátil emite como salida la información de Internet en forma de ondas ultrasónicas desde el altavoz y otras radiobalizas reciben la información de Internet en forma de ondas ultrasónicas a través de los micrófonos, mediante las que la información de Internet se transmite entre la pluralidad de radiobalizas.

De acuerdo con la configuración anterior, se consigue una red indirecta y sencilla que usa el entorno de Internet del terminal portátil del lado del cliente entre la pluralidad de radiobalizas. Por lo tanto, puede realizarse un mantenimiento, una actualización o similar para cada radiobaliza transmitiendo la información de mantenimiento o de actualización adquirida desde el servidor a la pluralidad de radiobalizas sin preparar una red local en el lado del proveedor de información, en el lado de la tienda o similares, donde se colocan las radiobalizas.

Además, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza por incluir una unidad de almacenamiento que almacena un número predeterminado de datos de la información predeterminada con contenidos de los diferentes datos entre sí, caracterizado porque la radiobaliza adquiere los datos de la información predeterminada con los contenidos diferentes entre sí de la unidad de almacenamiento y actualiza la información predeterminada usada para generar la señal de datos cuando el número de veces que se envía la señal de datos de acuerdo con la información predeterminada supera un número predeterminado de veces o cuando un período en el que se envía la señal de datos de acuerdo con la información predeterminada supera una período predeterminado.

De acuerdo con la configuración anterior, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas incluye una unidad de almacenamiento que almacena un número predeterminado de los datos de la información predeterminada con los contenidos de los diferentes datos entre sí y la radiobaliza adquiere y envía los datos de la información predeterminada con los diferentes contenidos entre sí desde la unidad de almacenamiento cuando la información de radiobaliza se emite como salida un número predeterminado de veces o cuando un período en el que se envía la información de radiobaliza supera un período predeterminado. Esto permite la obtención y la provisión de un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas capaz de evitar una situación en la que, por ejemplo, un usuario ilegal actúa de manera disfrazada como si estuviera presente en el lugar donde se coloca la radiobaliza grabando anteriormente la información de radiobaliza enviada desde la radiobaliza colocada por el proveedor de información o en la tienda o similar y enviar la información de radiobaliza grabada posteriormente al terminal portátil.

Por otra parte, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza porque la radiobaliza genera la pluralidad de portadoras de señal realizando una modulación de amplitud que usa unas señales que indican la información predeterminada con respecto a una pluralidad de señales de portadora que tienen frecuencias fuera de un intervalo audible.

De acuerdo con la configuración anterior, la pluralidad de portadoras de datos que tienen la información predeterminada es capaz de generarse fácilmente.

Por otra parte, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza porque el número de señales de portadora emitidas como salida simultáneamente desde la pluralidad de portadoras de señal es constante debido a un patrón de emisión de las portadoras de señal.

De acuerdo con la configuración anterior, el número total de las señales de portadora de control y las señales de portadora de datos emitidas como salida simultáneamente se realiza de manera constante, lo que permite que la presión de sonido de las ondas ultrasónicas sea sustancialmente constante cuando se envía la información de radiobaliza, haciendo que sea de este modo más difícil para un usuario escuchar sonidos violentos.

Por otra parte, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza porque la radiobaliza genera la señal de datos utilizando la información predeterminada cifrada y que el terminal portátil reconoce la información predeterminada al descifrar la información predeterminada cifrada demodulada de la señal de datos recibida de la radiobaliza.

De acuerdo con la configuración anterior, la información predeterminada proporcionada al terminal portátil desde la radiobaliza se cifra, mejorando así la seguridad.

Por otra parte, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza por incluir un servidor capaz de comunicarse con el terminal portátil y se caracteriza porque la radiobaliza incluye: una primera unidad de reloj; una unidad de almacenamiento que contiene datos de una primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado mediante la cual una clave de cifrado según la hora del reloj de la primera unidad de reloj se determina mediante una lógica predeterminada; una unidad de procesamiento de cifrado que cifra la información predeterminada mediante una primera clave de cifrado determinada según la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado; y una unidad de prohibición de acceso de clave de cifrado que prohíbe el acceso a la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado desde unidades distintas de la unidad de procesamiento de cifrado, y la radiobaliza genera la información de radiobaliza utilizando la información predeterminada cifrada y que el servidor incluye: una segunda unidad de reloj configurado para tener la misma hora de reloj que la hora del reloj de la primera unidad de reloj; y una unidad de almacenamiento que contiene datos de una segunda tabla de números aleatorios de clave de cifrado que tiene la misma configuración que la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado, en la que el servidor reconoce la información predeterminada descifrando los datos cifrados, cuando recibe datos cifrados que fueron cifrados por la primera clave de cifrado del terminal portátil, utilizando una segunda clave de cifrado obtenida aplicando la hora del reloj de la segunda unidad de reloj al recibir los datos cifrados en la segunda tabla de números aleatorios de clave de cifrado.

De acuerdo con la configuración anterior, dado que la hora del reloj de la primera unidad de reloj es la misma que la hora del reloj de la segunda unidad de reloj, la primera clave de cifrado determinada de acuerdo con la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado es la misma que la segunda clave de cifrado determinada de acuerdo con la segunda tabla de números aleatorios de clave de cifrado al mismo tiempo. Por lo tanto, el procesamiento de cifrado en la radiobaliza y el procesamiento de descifrado en el servidor pueden realizarse utilizando la primera clave de cifrado y la segunda clave de cifrado, que son idénticas, estableciendo el tiempo requerido para la comunicación entre la radiobaliza y el terminal portátil y entre el servidor y el terminal portátil para estar dentro de un intervalo insignificante en relación con las unidades de temporización de la primera unidad de reloj y la segunda unidad de reloj.

Además, dado que la unidad de prohibición de acceso de clave de cifrado prohíbe el acceso a la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado desde unidades distintas de la unidad de procesamiento de cifrado, es imposible para una persona que intenta cometer un acto ilegal poder descifrar una regla de generación de clave de cifrado de la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado aplicando aleatoriamente la hora del reloj a la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado desde el exterior.

Por otra parte, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza porque la radiobaliza cambia un tiempo entre las señales de control de acuerdo con una clase de información predeterminada y que la unidad de procesamiento de descifrado del terminal portátil identifica la clase de la información predeterminada al reconocer el tiempo entre las señales de control.

De acuerdo con la configuración, la clase de información se puede reconocer de acuerdo con el tiempo entre las señales de portadora de control. Esto permite una reducción en la cantidad de datos emitidos como información de radiobaliza al omitir datos de la clase de información de la información de radiobaliza.

Por otra parte, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas se caracteriza porque la radiobaliza emite una señal de portadora desde la portadora de señal seleccionada de acuerdo con la clase de la información predeterminada durante la emisión de la señal de control y porque la unidad de procesamiento de descifrado del terminal portátil identifica la clase de la información predeterminada al reconocer la emisión de señal de portadora durante la emisión de la señal de control.

De acuerdo con la configuración, la clase de la información puede ser reconocida por la salida de señal de portadora de datos durante la emisión de la señal de portadora de control. Esto permite una reducción en la cantidad de datos emitidos como información de radiobaliza al omitir la emisión de la señal de portadora de datos de la clase de información entre las señales de portadora de control.

Posteriormente, de acuerdo con la presente invención, se proporciona una radiobaliza, que se usa en un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que realiza una comunicación que usa ondas ultrasónicas entre la radiobaliza que emite ondas ultrasónicas y un terminal, en la que: la radiobaliza está configurada para poder emitir una pluralidad de portadoras de señal predeterminada como frecuencias diferentes entre sí, para emitir una señal de datos formada por la pluralidad de portadoras de señal de acuerdo con información predeterminada entre señales de control predeterminadas formadas por uno o más de los pluralidad de portadoras de señal durante un número predeterminado de veces; y para formar un patrón de emisión de las portadoras de señal respectivas de las señales de datos de modo que la presión de sonido de las ondas ultrasónicas de salida esté dentro de un intervalo predeterminado.

Mediante el uso de la radiobaliza de acuerdo con la presente invención, es posible conseguir y proporcionar un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que considere una diferencia en las características de frecuencia de un micrófono de un terminal portátil individual, por ejemplo, en una zona específica proporcionada por un proveedor de información, que no está influenciado por el ruido ambiental o el efecto Doppler provocado por el movimiento de la localización del propio terminal portátil, que no da a un usuario ansiedad provocada por la audición de sonido no deseado y que proporciona un rendimiento de comunicación excelente con una configuración sencilla entre la radiobaliza en el lado del proveedor de información y el terminal portátil.

A continuación, de acuerdo con la presente invención, se proporciona un programa de terminal portátil usado en un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que realiza una comunicación usando ondas ultrasónicas entre una radiobaliza que emite ondas ultrasónicas y un terminal portátil, ejecutándose el programa en una CPU instalada en el terminal portátil para hacer que la CPU funcione como: una unidad de procesamiento de demodulación que demodula una pluralidad de portadoras de señal analizando frecuencias o longitudes de onda de ondas ultrasónicas al recibir las ondas ultrasónicas en las que se forma un patrón de emisión de las respectivas portadoras de señal de las señales de datos de modo que la presión de sonido de salida esté dentro de un intervalo predeterminado en el que los datos la señal, que está formada por la pluralidad de portadoras de señal de acuerdo con información predeterminada, se emite un número predeterminado de veces entre señales de control predeterminadas, cada una formada por una o más de la pluralidad de portadoras de señal enviadas desde la radiobaliza y predeterminadas como frecuencias diferentes entre sí; y una unidad de procesamiento de descifrado que realiza el procesamiento de descifrado para descifrar la información predeterminada basada en las señales de datos respectivas entre las señales de control reconocidas por el procesamiento de demodulación.

El programa de terminal portátil de acuerdo con la presente invención se ejecuta en la CPU instalada en el terminal portátil, permitiendo fácilmente de este modo la configuración del terminal portátil utilizable en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas.

Posteriormente, de acuerdo con la presente invención, se proporciona un servidor de suministro de programas capaz de comunicarse con un terminal portátil usado en un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que realiza una comunicación usando ondas ultrasónicas, a través de una red, entre una radiobaliza que emite ondas ultrasónicas y el terminal portátil, en el que el servidor envía un programa de terminal portátil al terminal portátil, ejecutándose el programa en una CPU instalada en el terminal portátil para hacer que la CPU funcione como: una unidad de procesamiento de demodulación que demodula una pluralidad de portadoras de señal analizando frecuencias o longitudes de onda de ondas ultrasónicas al recibir las ondas ultrasónicas en las que se forma un patrón de emisión de las respectivas portadoras de señal de las señales de datos de modo que la presión de sonido de salida esté dentro de un intervalo predeterminado en el que los datos la señal, que está formada por la pluralidad de portadoras de señal de acuerdo con información predeterminada, se emite un número predeterminado de veces entre señales de control predeterminadas, cada una formada por una o más de la pluralidad de portadoras de señal enviadas desde la radiobaliza y predeterminadas como frecuencias diferentes entre sí; y una unidad de procesamiento de descifrado que realiza el procesamiento de descifrado para descifrar la información predeterminada basada en las señales de datos respectivas entre las señales de control reconocidas por el procesamiento de demodulación.

El servidor de suministro de programas de acuerdo con la presente invención envía el programa de terminal portátil al terminal portátil para hacer que la CPU instalada en el terminal portátil ejecute el programa de terminal portátil, permitiendo fácilmente de este modo la configuración del terminal portátil utilizable en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama de configuración esquemático que ilustra la configuración global de un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con una primera realización de la presente invención. La Figura 2 es un diagrama explicativo que ilustra un estado de instalación de una radiobaliza del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la primera realización.

La Figura 3 es un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo informático del lado de la tienda del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la primera realización.

La Figura 4 es un diagrama de bloques esquemático de una radiobaliza colocada en la tienda del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la primera realización.

La Figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración esquemática de un terminal portátil en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la primera realización.

La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra el flujo de procesamiento de la radiobaliza y del terminal portátil del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la primera realización.

La Figura 7 es un diagrama explicativo que ilustra las formas de onda de salida de la radiobaliza antes de la conversión D/A y las formas de onda de demodulación del terminal portátil en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la primera realización.

La Figura 8 es un diagrama de formas de onda de salida de la radiobaliza antes de la conversión D/A en el caso de realizar una conmutación de frecuencia en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la primera realización.

La Figura 9 es un diagrama de configuración esquemático que ilustra la configuración global de un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con una segunda realización de la presente invención. La Figura 10 es un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo informático y de las radiobalizas en el lado de la tienda del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la segunda realización.

La Figura 11 es un diagrama de configuración esquemático que ilustra la configuración global de un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con una tercera realización de la presente invención. La Figura 12 es un diagrama de bloques esquemático de una radiobaliza del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la tercera realización.

La Figura 13 es un diagrama de configuración esquemático que ilustra la configuración general de un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con una cuarta realización de la presente invención.

La Figura 14 es un diagrama de bloques esquemático de las radiobalizas del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la cuarta realización.

La Figura 15 es un diagrama de temporización de una portadora de control y portadoras de datos de un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con una quinta realización de la presente invención.

La Figura 16 es un diagrama explicativo de una tabla de mapeos usada en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la realización.

La Figura 17 es un diagrama de temporización en el caso de enviar la portadora de control y las portadoras de datos desde dos altavoces en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la quinta realización.

La Figura 18 es un diagrama de temporización de una portadora de control y portadoras de datos de un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con una sexta realización de la presente invención.

Descripción de las realizaciones

En lo sucesivo en el presente documento, se describirá en detalle un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que usa una radiobaliza y un terminal portátil de acuerdo con las realizaciones de la presente invención haciendo referencia a los dibujos.

(Primera realización)

Un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 de acuerdo con una primera realización se describirá haciendo referencia a las Figuras 1 a 8.

Como se ilustra en la Figura 1, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 de acuerdo con la primera realización incluye: un dispositivo informático del lado de la tienda 2 como en una tienda tal como, por ejemplo, una tienda al por menor o un mayorista; una radiobaliza 5, que está dispuesta, por ejemplo, en un techo 4 de una sala de exposición 3 proporcionada en una planta por la tienda como se ilustra en la Figura 2 para emitir ondas ultrasónicas que se conecta al dispositivo informático del lado de la tienda 2; un terminal portátil 6, tal como, por ejemplo, un teléfono inteligente que se mantiene por un cliente individual para comunicarse con la radiobaliza 5; una red de Internet N a la que el cliente realiza la conexión inalámbrica al operar su propio terminal portátil 6 con el fin de adquirir información de Internet; y un servidor 7 (que incluye la función de un servidor de suministro de programas de la presente invención) que distribuye la información de Internet al terminal portátil 6 a través de la red de Internet N.

Como se ilustra en la Figura 3, el dispositivo informático del lado de la tienda 2 incluye: una memoria 11 que almacena diversos programas para su funcionamiento, para las acciones del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1, y similares; una unidad de control 10 que controla todo el dispositivo informático 2; una unidad de almacenamiento 12 que almacena diversa información; una unidad de procesamiento de comunicación 13 para conectar a la red de Internet N; una unidad de operación 14 tal como un teclado para realizar diversas operaciones; una unidad de visualización 15 tal como una pantalla LCD o similar que muestra diversos tipos de información en una pantalla; una impresora 16 que imprime diversos tipos de información; una unidad de salida de información de tienda 18 que emite como salida la información de tienda que la tienda quiere enviar tal como una información de servicio, información de publicidad, o similar, a los clientes creados por un operador del lado de la tienda; y un controlador de radiobaliza 17 que emite como salida una señal de control de portadora de control para realizar el control de salida de una portadora de control (que corresponde a una portadora de señal de la presente invención) descrita más adelante en detalle, una señal de conmutación de frecuencia para conmutar la frecuencia de transmisión de la información de radiobaliza transmitida desde la radiobaliza 5 en la sala de exposición 3, y similares, a la radiobaliza 5.

Como se ilustra en la Figura 4, la radiobaliza 5 incluye: una unidad de recepción de información de tienda 21, que recibe información de tienda (que corresponde a la información predeterminada de la presente invención) a transmitirse desde el dispositivo informático del lado de la tienda 2; una unidad de procesamiento de cifrado 22 que realiza el procesamiento de cifrado de la salida de información de tienda de la unidad de recepción de información de tienda 21, la unidad de procesamiento de cifrado 22 que está configurada para contener una tabla de números aleatorios (primera tabla de números aleatorios de claves de cifrado) y un reloj de tiempo real (primer reloj de tiempo real) en un solo chip aritmético; una unidad de transmisión de portadora de control 23 emite como salida una señal de portadora de control (señal de onda rectangular) que representa el punto de inicio de la señal en un ciclo dado, controlándose la unidad de transmisión de portadora de control 23 por la señal de control de portadora de control; una unidad de control de sincronización de señal de portadora 24 que opera una primera unidad de salida de señal de portadora 25 y una segunda unidad de salida de señal de portadora 26 descrita más adelante en sincronización con la información de tienda; la primera unidad de salida de señal de portadora 25 que emite como salida una primera señal de portadora (una señal analógica) bajo el control de la unidad de control de sincronización de señal de portadora 24; la segunda unidad de salida de señal de portadora 26 que emite como salida una segunda señal de portadora (una señal analógica) bajo el control de la unidad de control de sincronización de señal de portadora 24; una unidad de modulación de amplitud (modulación por desplazamiento de amplitud [ASK]) 27 que realiza una modulación de amplitud en respuesta a las entradas de la información de tienda, la primera señal de portadora, y la segunda señal de portadora y, a continuación emite como salida una primera portadora y una segunda portadora (que corresponden a las portadoras de señal de la presente invención) que llevan la información de tienda; un convertidor D/A 28, que convierte la portadora de control, la primera portadora y la segunda portadora de digitales a analógicas para obtener la información de radiobaliza; una unidad de trasmisión de información de radiobaliza 29 que transmite la información de radiobaliza como una información de onda ultrasónica en la sala de exposición 3; un reloj 30 que es para su uso en la adición de información de tiempo a la información de radiobaliza; y una unidad de conmutación de frecuencia 20 que realiza la conmutación de frecuencia de la señal de salida desde la unidad de modulación de amplitud 27 como se necesite, estando la unidad de conmutación de frecuencia 20 conectada entre la unidad de modulación de amplitud 27 y el convertidor D/A 28.

La primera portadora y la segunda portadora tienen frecuencias adyacentes fuera del intervalo audible (por ejemplo, la primera portadora: 19000 Hz, la segunda portadora: 19050 Hz) y son dos señales digitales a niveles de volumen de sonido emparejados. Una combinación de las señales digitales forma la información de radiobaliza que incluye la información de tienda como un único canal.

Una diferencia en la frecuencia entre la primera portadora y la segunda portadora está configurada con el fin de que sea la más pequeña posible siempre que la FFT (transformada rápida de Fourier: que corresponde al análisis de frecuencia de la presente invención) permita su resolución, donde la resolución de la FFT es una función del terminal portátil 6 de un usuario individual. El análisis de frecuencia puede realizarse usando una técnica distinta de la FFT. Como alternativa, es posible extraer la portadora de control, la primera portadora y la segunda portadora mediante el análisis de longitud de onda.

Lo anterior se hace en consideración de una ventaja de que, si las frecuencias están suficientemente cercanas entre sí, es posible reducir la influencia de una diferencia en las características de frecuencia de un micrófono 36 del terminal portátil 6 y por lo tanto permitir ignorar la diferencia en las características de frecuencia del micrófono 36 del terminal portátil individual 6 en la restricción 1 descrita anteriormente.

Por otra parte, para la diferencia en la frecuencia entre la primera portadora y la segunda portadora, se supone que se usa una constante definida anteriormente en una banda de frecuencia disponible.

Por otra parte, se observa que la radiobaliza 5 usa un canal menos influenciado por el ruido ambiente. En el caso de usar una pluralidad de radiobalizas 5 al mismo tiempo, debería observarse que cada radiobaliza 5 usa apropiadamente un canal no usado por otras radiobalizas 5.

Aunque los detalles se describen más adelante, la unidad de procesamiento de cifrado 22 tiene un primer reloj de tiempo real 221 y una unidad de almacenamiento que contiene datos de una primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222, que se usan para realizar el procesamiento de cifrado de la información de tienda. Por otra parte, como se ilustra en la Figura 1, el servidor 7 tiene un segundo reloj de tiempo real 71 y una unidad de almacenamiento que contiene datos de una segunda tabla de números aleatorios de clave de cifrado 72, que se usan para realizar el procesamiento de descifrado de la información de tienda.

Por otra parte, el servidor 7 envía datos de un programa de aplicación para la comunicación por ondas ultrasónicas (que corresponde a un programa de terminal portátil de la presente invención) ejecutado por el terminal portátil 6 en respuesta a una solicitud de descarga desde el terminal portátil 6.

Como se ilustra en la Figura 5, el terminal portátil 6 incluye: una unidad de control 31 que controla el funcionamiento del terminal portátil 6; una memoria 32 que almacena los programas de funcionamiento del terminal portátil 6 (un programa básico de un SO o similares, un programa de aplicación descargado desde el servidor 7, y similares); un transceptor inalámbrico 33 para realizar la conexión inalámbrica con la red de Internet N; una unidad de visualización 34 tal como una pantalla LCD o similar, que muestra diversa información; una unidad de operación 35 formada, por ejemplo, por teclas de entrada de tipo tableta o similares; un micrófono 36 que recibe las ondas ultrasónicas correspondientes a la información de radiobaliza desde la unidad de transmisión de información de radiobaliza 29; una unidad de almacenamiento 39 que almacena diversa información; un altavoz 40 que realiza operaciones tales como declarar y transmitir la información de Internet recibida desde el servidor 7 como información de onda ultrasónica a la radiobaliza 5 usando la red de Internet N; y un convertidor D/A 41, que realiza la conversión de digital a analógico para hacer que el altavoz 40 declare la información de Internet o similares.

Además, el terminal portátil 6 ejecuta el programa de aplicación almacenado en la memoria 32 en la unidad de procesamiento central (CPU: no ilustrada) instalada en el terminal portátil 6 para hacer que la CPU funcione como una unidad de procesamiento de demodulación 37 que demodula la información de radiobaliza recibida por el micrófono 36 y convertida en una señal eléctrica (descrita más adelante en detalle) y como una unidad de procesamiento de descifrado 38, que descifra la información de tienda incluida en la información de radiobaliza demodulada por la unidad de procesamiento de demodulación 37.

A continuación, se describirá en detalle el funcionamiento del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 de acuerdo con la primera realización haciendo referencia a las Figuras 6 a 8.

En el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 de la primera realización, las portadoras que llevan una pluralidad de frecuencias se determinan en un ancho de banda disponible para la comunicación (restricción 4) y se realiza el procesamiento de modulación de amplitud para la información de tienda transmitida y para la pluralidad de portadoras de transporte antes de que la tienda transmita la información de tienda al terminal portátil 6 de un cliente desde la radiobaliza 5 colocada en el techo 4 de la sala de exposición 3.

Se hará la siguiente descripción suponiendo en el presente documento que la expresión tal como "una portadora de transporte se eleva" significa que una portadora de transporte que tiene una cierta frecuencia cambia de un estado de no llamada a un estado de llamada (una señal de portadora de una portadora de transporte cambia desde un estado no de salida a un estado de salida).

El funcionamiento del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 de acuerdo con la primera realización se describirá en detalle a continuación haciendo referencia a las Figuras 6 y 7.

[Lado de la radiobaliza 5]

(1) La unidad de recepción de información de tienda 21 de la radiobaliza 5 recibe y emite como salida información de tienda que se ha creado por el dispositivo informático del lado de la tienda 2 y se envía al terminal portátil 6 de un cliente. La unidad de procesamiento de cifrado 22 realiza el procesamiento de cifrado de la información de tienda y emite como salida la información de tienda, aunque los detalles de la misma se describirán más adelante.

(2) La unidad de transmisión de portadora de control 23 de la radiobaliza 5 se controla por una señal de control de portadora de control desde el controlador de radiobaliza 17 del dispositivo informático del lado de la tienda 2 para emitir como salida una señal de portadora de control (una señal de onda rectangular) que representa un punto de inicio de señal en un ciclo dado (una anchura de tiempo de ciclo tc) como se ilustra en la Figura 7. El punto de tiempo en el que la señal de portadora de control se eleva primero se define como el punto de tiempo de inicio de la señal.

(3) Posteriormente, después de la emisión como salida (llamada) la señal de portadora de control para un tiempo especificado (t), por ejemplo, se eleva la primera portadora. En este caso, en que se elevan las portadoras y se eleva el número de portadoras (el número de señales de portadora del que se emitirán como salida las portadoras) se determina basándose en la información de tienda que la tienda quiere enviar. Específicamente, la unidad de control de sincronización de señal de portadora 24 envía la primera señal de portadora a la unidad de modulación de amplitud 27 usando la primera unidad de salida de señal de portadora 25 en sincronización con la información de tienda y genera la primera portadora realizando la modulación de amplitud para la primera señal de portadora usando la señal de información de tienda. (4) Después de llamar la primera portadora se eleva en el párrafo anterior (3) durante un tiempo especificado (después de emitir como salida la primera señal de portadora de la primera portadora durante un tiempo especificado), la segunda portadora posterior se determina basándose en la información de tienda que la tienda quiere enviar de manera similar y se eleva (la segunda señal de portadora de la segunda portadora se emite como salida). Específicamente, la unidad de control de sincronización de señal de portadora 24 envía la primera señal de portadora a la unidad de modulación de amplitud 27 usando la segunda unidad de salida de señal de portadora 26 en sincronización con la información de tienda y genera la segunda portadora realizando la modulación de amplitud para la segunda señal de portadora usando la señal de información de tienda.

(5) Después de repetir los párrafos anteriores (3) y (4) un número de veces especificado, se eleva de nuevo una señal que representa el punto de tiempo de inicio del párrafo anterior (2). Este procesamiento se repite en secuencia.

[Lado del terminal portátil 6]

(1) El terminal portátil 6 realiza la FFT (transformada rápida de Fourier) de la información de radiobaliza recibida a través del micrófono 36 usando la unidad de procesamiento de demodulación 37 y almacena y conserva la información de radiobaliza transformada en la unidad de almacenamiento 39. Las formas de onda de la portadora de control, la primera portadora y la segunda portadora sometidas al procesamiento de la FFT se ilustran en la Figura 7.

(2) Posteriormente, la unidad de procesamiento de demodulación 37 detecta el punto de tiempo de inicio de la señal correspondiente a la subida de la portadora de control (el tiempo de inicio de emitir como salida la señal de portadora de control) y determina un borde de una elevación entre las señales de portadora de control en la información de radiobaliza conservada.

(3) Además, se identifica una sección durante la que la primera portadora y la segunda portadora están llamando (una sección entre las señales de portadora de control) sobre la base del borde determinado en el párrafo anterior (2) para estimar las portadoras que llaman durante cada sección (la primera señal de portadora y la segunda señal de portadora de salida).

En este momento, la radiobaliza especifica N como el número de portadoras que llaman al mismo tiempo, mediante la que es posible estimar N portadoras (las cinco primeras portadoras y las cuatro segundas portadoras en la Figura 7) como sonidos de llamada (el número de las primeras señales de portadora y las segundas señales de portadora de salida) en la sección de las portadoras ruidosas en una cierta sección. (4) Posteriormente, la unidad de procesamiento de descifrado 38 descifra las cinco primeras señales de portadora y las cuatro segundas señales de portadora cuando se recibe la información de tienda de la radiobaliza 5 en la sección realizando el procesamiento de determinación de señal para cada sección individual de la primera portadora y la segunda portadora ilustradas en la Figura 7 sobre la base del resultado del párrafo anterior (3). En este momento, el terminal portátil 6 también es capaz de realizar una detección y una corrección de errores o un procesamiento de descifrado en el caso en el que la información de tienda descifrada incluye una parte cifrada, si es necesario.

En este sentido, como, por ejemplo, para la detección y la corrección de errores la radiobaliza 5 transmite la misma información de radiobaliza repetidamente y por lo tanto el terminal portátil 6 es capaz de realizar la detección y la corrección de errores de la información de radiobaliza determinando la coincidencia entre los datos de la información de radiobaliza recibida en tiempos diferentes. Por otra parte, después de colocar una pluralidad de radiobalizas 5 usando unos canales que tienen diferentes anchos de banda y de enviar la misma información de radiobaliza desde las radiobalizas 5, el terminal portátil 6 puede realizar la detección y la corrección de errores de la información de radiobaliza determinando si los datos de la información de radiobaliza recibidos a través de los canales que tienen diferentes anchos de banda coinciden entre sí. Además, también es posible adoptar un procedimiento de detección de errores general, tal como la comprobación de redundancia cíclica (CRC) para realizar la detección y la corrección de errores de la información de radiobaliza.

Además, como procesamiento de descifrado, puede usarse un procedimiento que usa la clave de cifrado mencionada anteriormente o similar.

(5) Posteriormente, el terminal portátil 6 se comunica de manera inalámbrica con el servidor 7 a través de la red de Internet N para comparar la información de servidor distribuida desde el servidor 7 con el contenido recibido desde la radiobaliza 5. Si ambos coinciden entre sí, se identifica la presencia del cliente en la tienda (la confirmación de presencia del cliente).

El procesamiento de la confirmación de presencia del cliente se realiza por las operaciones de la radiobaliza 5 y del terminal portátil 6 descrito anteriormente a través de una serie de procedimientos tales como, por ejemplo: (i) los datos de la ID de tienda (información de tienda) se envían desde la radiobaliza 5 al terminal portátil 6 a través de ondas ultrasónicas; (ii) los datos de la ID de tienda y de la ID de usuario del terminal portátil se envían desde el terminal portátil 6 al servidor 7 a través de la red de Internet N; (iii) el servidor 7 que ha recibido los datos de la ID de tienda y del ID de usuario reconoce que el usuario correspondiente a la ID de usuario está presente en la tienda correspondiente a la ID de tienda y establece un punto de visita; y (iv) los datos de punto de visita se envían desde el servidor 7 al terminal portátil 6 y de este modo el usuario del terminal portátil 6 adquiere el punto de visita.

La primera realización está configurada para realizar una comunicación entre la radiobaliza 5 y el terminal portátil 6 usando ondas ultrasónicas fuera del intervalo de frecuencia audible. Como se ilustra en la Figura 7, la primera señal de portadora y la segunda señal de portadora entre las señales de portadora de control se emiten como salidas con el fin de que se superpongan parcialmente entre sí (las áreas sombreadas en la Figura 7).

En este caso, al menos una de entre la primera señal de portadora y la segunda señal de portadora se emite como salida entre las señales de portadora de control, y el volumen de sonido en todo el intervalo de frecuencias de las ondas ultrasónicas transmitidas desde la radiobaliza 5 es sustancialmente constante. Por lo tanto, es difícil para una persona (un cliente o un empleado) escuchar el sonido. Por lo tanto, es posible proporcionar un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 capaz de eliminar la resistencia psicológica o la ansiedad sin dar una sensación de ansiedad y capaz de realizar una distribución de información con alta precisión basándose en la información de posición más precisa en un estado estable.

Por otra parte, la radiobaliza 5 de la primera realización funciona de manera estable, lo que conduce a un bajo coste de mantenimiento, y por lo tanto se introduce fácilmente en el interior de una tienda o similar. Por lo tanto, se consigue la expansión orientada a la introducción de la radiobaliza 5, permitiendo de este modo que un proveedor de sistemas realice fácilmente las actividades de ventas ventajosamente.

Además, en la comunicación entre la radiobaliza 5 y el terminal portátil 6 en la primera realización, el terminal portátil 6 realiza el procesamiento de demodulación de la portadora de control, teniendo la primera y segunda portadoras una pluralidad de frecuencias adyacentes entre sí con la presencia de la información de tienda dividida en unas secciones dadas y realiza el procesamiento de descifrado de las partes eficaces de las señales demoduladas de la primera portadora y de la segunda portadora en cada sección dada.

Por lo tanto, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas no se influencia fácilmente por las características del micrófono, el ruido ambiente, el efecto Doppler, y similares, sin interferencia con el ruido ambiente generado por un repelente de ratas, un repelente de cucarachas, sonidos de mosquitos para evitar que los jóvenes pasen el rato, una máquina de limpieza por ultrasonidos para cristales o similares, señalización digital, aparatos eléctricos, y similares, logrando de este modo un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que es resistente al ruido ambiente y es capaz de garantizar una comunicación estable.

Debido a las limitaciones técnicas 1 a 3 como se ha descrito anteriormente en el terminal portátil 6, es incompleto usar un parámetro de comunicación obtenido de una comparación o similar, en un valor absoluto de una frecuencia, un valor absoluto de volumen de sonido, un valor absoluto de volumen de sonido del ruido ambiente, o el volumen de sonido de una pluralidad de frecuencias lejanas una de otra en cierta medida. Sin embargo, de acuerdo con la primera realización es posible conseguir y proporcionar un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 sin tales inconvenientes.

[Procesamiento de cifrado de la información de tienda]

A continuación, se describirá en detalle el procesamiento de cifrado de la información de tienda realizado por la unidad de procesamiento de cifrado 22.

La unidad de procesamiento de cifrado 22 de la radiobaliza 5 incluye un primer reloj de tiempo real 221 (que corresponde a una primera unidad de reloj de la presente invención) y una unidad de almacenamiento (no ilustrada) que conserva los datos de una primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado de alto rendimiento 222. El primer reloj de tiempo real 221 y la unidad de almacenamiento que conserva los datos de la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222 se empaquetan en un chip aritmético.

La primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222 se usa para seleccionar una clave de cifrado única a partir de una tabla de números aleatorios determinada por una lógica predeterminada para la información de tiempo proporcionada. La unidad de procesamiento de cifrado 22 adquiere la clave de cifrado única (primera clave de cifrado) aplicando la información de tiempo (hora del reloj) obtenida por el primer reloj de tiempo real 221 a la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222.

En cuanto a la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222, la unidad de almacenamiento que conserva los datos de la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222 está empaquetada con el primer reloj de tiempo real 221 en un chip aritmético, permitiendo de ese modo solamente que la información de tiempo obtenida por el primer reloj de tiempo real 221 pueda aplicarse a la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222. Esto impide que una unidad o similares que no sea la unidad de procesamiento de cifrado 22 aplique la información de tiempo a la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222 desde el exterior del chip aritmético.

La configuración que prohíbe a una unidad o similar que no sea la unidad de cifrado 22 acceder a la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222 corresponde a una unidad de prohibición de acceso de clave de cifrado de la presente invención. Además, la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222 se supone que es lo suficientemente grande como para no ser estimada.

Mientras tanto, como se ilustra en la Figura 1, el servidor 7 tiene una unidad de almacenamiento (no ilustrada) que conserva los datos de una segunda tabla de números aleatorios de clave de cifrado 72 que tiene la misma configuración que la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222 usada por la radiobaliza 5 y un segundo reloj de tiempo real 71 (que corresponde a una segunda unidad de reloj de la presente invención) configurado de manera que la hora del reloj es la misma que la del primer reloj de tiempo real 221 de la radiobaliza 5.

El primer reloj de tiempo real 221 y el segundo reloj de tiempo real 71 están configurados con el fin de tener la misma hora de reloj (el término "la misma" no significa estrictamente la misma, sino que permite una diferencia de tiempo dentro de un intervalo insignificante para las unidades de temporización del primer reloj de tiempo real 221 y del segundo reloj de tiempo real 71) en el mismo punto de tiempo, por ejemplo, sincronizando en el tiempo convencional reconocible por las ondas convencionales transmitidas desde la estación transmisora de radio convencional.

El servidor 7 adquiere una clave de cifrado (segunda clave de cifrado) en la misma lógica que el lado de la radiobaliza 5 aplicando la información de tiempo obtenida por el segundo reloj de tiempo real 71 a la segunda tabla de números aleatorios de clave de cifrado 72 que tiene la misma configuración que la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado 222 usada por la radiobaliza 5.

En este sentido, la información de tiempo obtenida por el primer reloj de tiempo real 221 en el lado de la radiobaliza 5 es la misma que la información de tiempo obtenida por el segundo reloj de tiempo real 71 en el lado del servidor 7, y por lo tanto las claves de cifrado (la primera clave de cifrado y la segunda clave de cifrado) seleccionadas por la radiobaliza 5 y el servidor 7 en el mismo tiempo tienen el mismo valor. Las unidades de temporización del primer reloj de tiempo real 221 y del segundo reloj de tiempo real 71 se establecen a los valores que permiten un tiempo de retardo a ignorarse en la comunicación entre la radiobaliza 5 y el terminal portátil 6 y en la comunicación entre el terminal portátil 6 y el servidor 7.

De este modo, el servidor 7 recibe el cuerpo cifrado (datos cifrados) enviado por la radiobaliza 5 a través del terminal portátil 6 y de la red de Internet N, de tal manera que los datos originales, que se han descifrado, pueden leerse correctamente en el lado del servidor 7.

Con respecto a una unidad de procesamiento de cifrado, en el caso de usar un procedimiento de empaquetado normal en el que el reloj de tiempo real está separado del chip aritmético, la tabla de números aleatorios es probable que se restaure enviando diferentes datos de tiempo al chip aritmético y analizando los valores de retorno.

Ya que la radiobaliza 5 es un hardware independiente, puede concebirse suficientemente que se intente un ataque de fuerza bruta en el caso en el que la radiobaliza 5 está en manos de una tercera parte maliciosa por robo o similar. Además, si se restaura la tabla de números aleatorios, el cifrado de otras radiobalizas que tienen la misma tabla de cifrado puede descifrarse, y por lo tanto el intervalo del daño es grande.

Hoy en día, la adopción global de los teléfonos móviles de alto rendimiento (en lo sucesivo en el presente documento, denominados como "teléfonos inteligentes"), está aumentando rápidamente los servicios que utilizan la información de posición. Entre los mismos, una aplicación para soportar la promoción de ventas de una tienda real que utiliza la función de información de posición de un teléfono inteligente es un mercado que se espera que crezca aún más en el futuro.

Mientras tanto, es concebible que el mercado en crecimiento aumente el riesgo de aparición de un usuario de servicio que disfrace o falsifique la información de posición reconocida por el teléfono inteligente en la forma no asumida por un proveedor de servicios para obtener ilegalmente un premio o similares.

De acuerdo con el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 de la primera realización que tiene la configuración anterior, la configuración de la unidad de procesamiento de cifrado 22 descrita anteriormente evita eficazmente que la información de posición se disfrace o falsifique, haciendo de este modo difícil descifrar una tabla de números aleatorios por ataques de fuerza bruta golpeando la radiobaliza 5 y mejorando de este modo notablemente la seguridad del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1.

Además, describiendo adicionalmente el procesamiento de cifrado de la información de tienda realizado por la unidad de procesamiento de cifrado 22, el contenido de la comunicación puede estar configurado para dividirse en un valor único de texto sin cifrar que es un valor único para la radiobaliza 5 y un valor de cuerpo cifrado que es un valor obtenido cifrando los datos arbitrarios.

La inclusión del valor único de texto sin cifrar en el contenido de la comunicación permite la identificación de qué radiobaliza 5 envía la información, incluso en el caso en el que la información no puede descifrase.

En particular, una ocurrencia de un error por alguna razón en el reloj de tiempo real es un problema que puede suponerse suficientemente. En ese caso, es beneficioso para identificar la radiobaliza 5, donde se produce el problema.

Como un ejemplo específico del valor único de texto sin cifrar mencionado anteriormente, el valor único de texto sin cifrar puede incluir un número ID o similar que indica un dispositivo o una tienda en la que se coloca el dispositivo. Por otra parte, como un ejemplo específico del valor de cuerpo cifrado, el valor de cuerpo cifrado puede incluir una contraseña para autenticar la validez de la información que no se disfraza o falsifica o puede incluir un contenido de la comunicación confidencial.

De esta manera, incluso en el caso en el que la información no puede descifrarse por alguna razón, es posible saber qué radiobaliza 5 o tienda tiene un problema por medio de un número ID enviado en un texto sin cifrar. De acuerdo con la configuración del procesamiento de cifrado de la información de tienda realizado por la unidad de procesamiento de cifrado 22 como se ha descrito anteriormente, existen las siguientes ventajas.

Específicamente, ya que la información de radiobaliza transmitida por la radiobaliza 5 colocada en una tienda o similar es capaz de recibirse libremente por un gran número no especificado de terminales portátiles 6 en las proximidades de la radiobaliza 5, la información de radiobaliza implica un riesgo de que la información sin cifrar, en su caso, se analice y se use de manera ilegal.

Esto es debido a la particularidad de que el dispositivo (radiobaliza) se coloca en una tienda, que es un espacio donde no puede controlarse el tráfico de un gran número no especificado de personas.

En el cifrado de un modelo cliente-servidor, es general intercambiar claves entre el servidor y el cliente. Con respecto al sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que usa la radiobaliza y el terminal portátil de esta realización la consideración se hace, sin embargo, para un sistema en el que no se realiza la comunicación bidireccional entre la radiobaliza 5 y el terminal portátil 6, y por lo tanto el cifrado no requiere el intercambio de claves.

Además, en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas, la propia radiobaliza 5 no está conectada a la red de Internet N ventajosamente como se describe más adelante. Esto requiere un sistema de cifrado que incluso no requiere la sincronización de tiempo a través de la red de Internet N. De acuerdo con la configuración de la unidad de procesamiento de cifrado 22, es posible ocuparse de un caso de este tipo.

[Procesamiento de conmutación de frecuencia]

A continuación, se describe el procesamiento de conmutación de frecuencia de la información de radiobaliza realizado por la unidad de conmutación de frecuencia 20 haciendo referencia a la Figura 8.

La unidad de conmutación de frecuencia 20 envía una señal de conmutación de frecuencia desde el controlador de radiobaliza 17 a la unidad de conmutación de frecuencia 20, si es necesario, con la forma de onda de, por ejemplo, la portadora de control, la primera portadora, o la segunda portadora de la información de radiobaliza transmitida desde la radiobaliza 5 como una onda rectangular que tiene un nivel 0 y el otro nivel 1.

Como se ilustra en la Figura 8, la unidad de conmutación de frecuencia 20 evita una interrupción repentina de la forma de onda mediante la unión de la forma de onda que tiene una longitud de ondaXA (frecuencia FA) con el borde final de la forma de onda que termina en el nivel 0 y la forma de onda que tiene una longitud de ondaXB (frecuencia FB) con el borde de inicio de la forma de onda que se inicia en el nivel 0 en sus puntos de tiempo activos para transmitir la información de radiobaliza desde la radiobaliza 5.

Esto elimina una interrupción repentina de la forma de onda de señal en la información de radiobaliza recibida por el terminal portátil 6. Por lo tanto, es posible evitar una desventaja de que un sonido de clic (ruido de clic) se produzca en el lado de recepción si hay una interrupción repentina en la forma de onda de la información de radiobaliza transmitida incluso en un intervalo de sonido de 18 kHz o más, que supera el intervalo audible humano.

En el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 de la primera realización, se permite añadir los elementos técnicos descritos a continuación.

Para satisfacer la restricción 6 (fraude por grabación de audio) descrita anteriormente, la información de radiobaliza necesita cambiar. Además, para realizar el cambio en el tiempo de detección realista con un gran número de tiendas incluidas, la información de radiobaliza necesita contener mucha información de tienda.

En el caso de la comunicación usando una pluralidad de portadoras como en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 de la primera realización, es posible aumentar la cantidad de la información de tienda que puede incluirse en la información de radiobaliza y, por lo tanto, la información de radiobaliza es capaz de incluir la información de reloj o similares, además de la información de tienda.

En este caso, la información de radiobaliza cambia con el tiempo y por lo tanto la información de radiobaliza grabada pierde su valor.

En el dispositivo informático de tienda 2, en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 de la primera realización, la unidad de almacenamiento 12 puede estar configurada para tener una gran capacidad, de tal manera que la unidad de almacenamiento 12 conserva la información de tienda a enviar a la radiobaliza 5 con un número predeterminado de contenidos diferentes (el número predeterminado es, por ejemplo, un valor supuesto del número de transmisiones para un mes).

Si se adopta esta configuración, la radiobaliza 5 emite como salida alguna información de radiobaliza un número predeterminado de veces, y por consiguiente el dispositivo informático de tienda 2 envía la información de tienda cuyo contenido se ha cambiado (actualizado) a la radiobaliza 5, y a continuación la radiobaliza 5 emite como salida la siguiente información de radiobaliza que incluye la información de tienda que tiene un contenido diferente.

De esta manera, la información de radiobaliza posteriormente emitida como salida solo se conoce por el autor de la información de radiobaliza y es extremadamente difícil para una persona que no sea el autor predecir la información de radiobaliza, evitando de este modo una situación donde se grabe ilegalmente la información de radiobaliza emitida por la tienda por un mal uso de la información de radiobaliza.

Como otra configuración, la información de radiobaliza emitida como salida puede actualizarse cuando un período para el que la radiobaliza 5 emite como salida la información de tienda supera un período predeterminado (por ejemplo, un mes).

Por otra parte, la configuración anterior elimina la necesidad de mantenimiento, tal como un ajuste de tiempo del reloj en la radiobaliza 5 colocada en un lugar donde es difícil reemplazar la radiobaliza 5, y es muy útil.

(Segunda realización)

Un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1A, de acuerdo con una segunda realización de la presente invención se describirá a continuación haciendo referencia a las Figuras 9 y 10.

Ya que la configuración básica del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1A de acuerdo con la segunda realización es la misma que la de la primera realización, se usan los mismos números de referencia para los mismos elementos que en la primera realización y se omite la descripción de los mismos.

Como se ilustra en las Figuras 9 y 10, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1A de acuerdo con la segunda realización se caracteriza porque dos radiobalizas 5A y 5B que emiten ondas ultrasónicas están dispuestas en, por ejemplo, el techo 4 de la sala de exposición 3 proporcionado en una planta por la tienda y que las frecuencias de las portadoras respectivas de las dos radiobalizas 5A y 5B están asignadas individualmente a las radiobalizas individuales con las frecuencias diferentes por canal (los canales respectivos se supone que son un primer canal y un segundo canal) en la banda de frecuencia fuera del intervalo audible, de manera que las radiobalizas 5A y 5B transmiten la misma información de transmisión en la sala de exposición por cada canal al mismo tiempo, en lugar de la configuración de la primera realización. Como alternativa, pueden proporcionarse tres o más radiobalizas en la sala de exposición.

En la Figura 10, una primera unidad de salida de señal de portadora de la radiobaliza 5B está indica por 25a y una segunda unidad de salida de señal de portadora de la radiobaliza 5B está indicada por 26a.

Esta configuración es sinónimo de la formación de una red local a través de la comunicación usando ondas ultrasónicas entre las radiobalizas 5A y 5B, que es ventajoso en que la configuración no requiere un sistema complicado para conectarse a la red de Internet N (véase la Figura 1) o a una red de IP.

Específicamente, en una radiobaliza 5A, la frecuencia de la primera portadora está establecida en 19000 Hz de acuerdo con la configuración de frecuencia de la primera unidad de salida de señal de portadora 25 y la frecuencia de la segunda portadora está establecida en 19050 Hz de acuerdo con la configuración de frecuencia de la segunda unidad de salida de señal de portadora 26 para el primer canal. En la otra radiobaliza 5B, la frecuencia de la primera portadora está establecida en 19500 Hz de acuerdo con la configuración de frecuencia de la primera unidad de salida de señal de portadora 25a y la frecuencia de la segunda portadora está establecida en 19550 Hz de acuerdo con la configuración de frecuencia de la segunda unidad de salida de señal de portadora 26a para el segundo canal. Por lo tanto, el intervalo de frecuencia entre el primer canal y el segundo canal es lo suficientemente grande (500 Hz).

La operación de comunicación entre las radiobalizas 5A y 5B y el terminal portátil 6 en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1A de acuerdo con la segunda realización es la misma que en la primera realización descrita anteriormente y ejerce el mismo efecto que en la primera realización.

Por otra parte, el micrófono 36 del terminal portátil 6 del cliente recibe la información de radiobaliza de una onda ultrasónica en el canal más adecuado (el primer canal o el segundo canal) para las características de frecuencia del micrófono 36 en la sala de exposición 3, que permite superar la diferencia en las características de frecuencia del micrófono 36 del terminal portátil individual 6 y distribuir la información de tienda de alta calidad al terminal portátil 6 de los clientes individuales.

Además, la diferencia de frecuencia entre el primer canal y el segundo canal es lo suficientemente grande, por lo que la información es capaz de distribuirse preferentemente a un gran número de clientes que tienen terminales portátiles individuales 6, mientras que se evitan las interferencias o la diafonía entre el primer canal y el segundo canal.

También en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1A de la segunda realización, se deja añadir los mismos elementos técnicos descritos en la primera realización, permitiendo de este modo el mismo funcionamiento y efecto a ejercer que los descritos anteriormente.

(Tercera realización)

Un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1B de acuerdo con la tercera realización de la presente invención se describirá a continuación haciendo referencia a las Figuras 11 y 12.

Ya que la configuración básica del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1B de acuerdo con la tercera realización es sustancialmente la misma que la de la segunda realización, se usan los mismos números de referencia para los mismos elementos que en la segunda realización y se omite la descripción de los mismos. Como se ilustra en las Figuras ilustradas 11 y 12, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1B de acuerdo con la tercera realización se caracteriza porque una radiobaliza 5 envía dos señales de onda ultrasónica de los canales primero y segundo que tienen diferentes frecuencias como se describe en la segunda realización a los terminales portátiles 6. Como alternativa, la radiobaliza 5 puede enviar señales de onda ultrasónica de tres o más canales.

De acuerdo con el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1B de la tercera realización, es posible proporcionar un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1 que ejerce el mismo funcionamiento y efecto que en la primera realización y que es capaz de superar la restricción técnica 1 (diferencia en las características de frecuencia) de los terminales portátiles 6 de manera que los terminales portátiles individuales 6 son capaces de recibir y descifrar la información de radiobaliza sobre el canal más adecuado enviando la información de radiobaliza de una onda ultrasónica que tiene el mismo contenido de una radiobaliza 5 a los terminales portátiles 6 de los clientes sobre los canales primero y segundo, como se ilustra en la Figura 11 (redundancia).

También en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1B de la tercera realización, se deja añadir los mismos elementos técnicos descritos en la primera realización, permitiendo de este modo el mismo funcionamiento y efecto a ejercer que los descritos anteriormente.

(Cuarta realización)

Un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1C de acuerdo con la cuarta realización de la presente invención se describirá a continuación haciendo referencia a las Figuras 13 y 14.

Ya que la configuración básica del sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1C de acuerdo con la cuarta realización es sustancialmente la misma que la de las realizaciones primera y segunda, se usan los mismos números de referencia para los mismos elementos.

El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1C de acuerdo con la cuarta realización se caracteriza por que, por ejemplo, dos radiobalizas 5A y 5B que emiten de ondas ultrasónicas están dispuestas en, por ejemplo, el techo 4 de la sala de exposición 3 de manera similar a la segunda realización y porque un micrófono 51 y un altavoz 52 se añaden además a cada una de las radiobalizas 5A y 5B de la configuración de la segunda realización. El funcionamiento de la distribución de la información de radiobaliza de las ondas ultrasónicas de las radiobalizas 5A y 5B a los terminales portátiles 6 en la cuarta realización es el mismo que en la segunda realización. Por lo tanto, el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1C de acuerdo con la cuarta realización es capaz también de ejercer el mismo funcionamiento y efecto que en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1A de la segunda realización.

Además, en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1C de acuerdo con la cuarta realización, el micrófono 51 de una de las radiobalizas 5A y 5B (por ejemplo, la radiobaliza 5B) recibe la información de Internet (transmitida o recibida usando el entorno de Internet) de ondas ultrasónicas que se ha adquirido a través de la conexión a Internet con el servidor 7 por una operación del cliente en el terminal portátil 6 (el terminal portátil 6 por lo general tiene un medio para conectar a la red de Internet N) y transmitido desde el altavoz 40.

A continuación, el altavoz 52 de la radiobaliza (radiobaliza 5B) que ha recibido la información de Internet envía la información como la información de Internet de ondas ultrasónicas al micrófono 51 de la otra radiobaliza (radiobaliza 5A), permitiendo de este modo la construcción de una red indirecta usando el entorno de Internet del terminal portátil 6 (el terminal portátil 6 por lo general tiene un medio para conectar a Internet). En el caso en el que se cifra la información recibida de Internet, la radiobaliza descifra la información usando la CPU incorporada. De este modo, la tienda es capaz de adquirir información de mantenimiento o de actualización desde el servidor 7 a través de la red indirecta usando el terminal portátil 6 del cliente descrito anteriormente y realizar el mantenimiento o la actualización de las radiobalizas 5A y 5B, que conduce a una reducción de coste sustancial, ahorro de trabajo, ahorro de espacio, y una mayor flexibilidad del lugar de instalación.

Además, en una tienda que ejecuta un funcionamiento multi-tienda, puede realizarse indirectamente un mantenimiento o una actualización a través de una red usando la información de Internet adquirida por los terminales portátiles 6 de los clientes, incluso si las radiobalizas repartidas por todo el país no están conectadas a Internet, consiguiendo de este modo una reducción sustancial de costes, un ahorro de mano de obra, y un ahorro de espacio y, además, una mayor flexibilidad del lugar de instalación de manera ventajosa.

Además, aunque no se ilustra, las radiobalizas 5A y 5B puede tener una función de determinar las frecuencias de las portadoras de la radiobaliza en cuestión sobre la base de las señales de otras radiobalizas recibidas a través del micrófono 51 de tal manera que cada radiobaliza conmuta automáticamente el canal de las portadoras transmitidas desde la propia radiobaliza, evitando de ese modo la diafonía con otras radiobalizas.

En este sentido, puede concebirse suficientemente que se requiere un reemplazo de radiobaliza específicamente en el caso en el que un reloj o similar se coloca en la radiobaliza o en el caso en el que se descifra un contenido cifrado en la información de radiobaliza. Por lo tanto, es extremadamente importante tener una configuración para evitar la diafonía con otras radiobalizas como se ha descrito anteriormente.

Convencionalmente, con el fin de realizar el mantenimiento o similares de las radiobalizas como se ha descrito anteriormente, es necesario conectarse a la red a través de la red de Internet N o de la red IP. De acuerdo con la cuarta realización, sin embargo, el terminal portátil 6 del usuario juega un papel de un medio de comunicación a través de la red de Internet N, permitiendo de este modo un funcionamiento remoto o similar de las radiobalizas 5A y 5B en un entorno sin red (sin preparar una red para las radiobalizas en el lado de la tienda) ventajosamente.

En este sentido, en el caso de identificar una de una pluralidad de radiobalizas y realizar el mantenimiento de la radiobaliza identificado, se habilita cada radiobaliza para reconocer los datos de mantenimiento enviados a la propia radiobaliza como especificaciones para configurar un canal para el mantenimiento que tenga una banda de frecuencia en función de cada radiobaliza, para incluir un identificador establecido para cada radiobaliza en los datos para su mantenimiento, o similar.

También en el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas 1C de la cuarta realización, se deja añadir los mismos elementos técnicos descritos en la primera realización, permitiendo de este modo el mismo funcionamiento y efecto a ejercer que los descritos anteriormente.

(Quinta realización)

A continuación, se describirá un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con una quinta realización de la presente invención haciendo referencia a las Figuras 15 a 17.

Aunque un canal está formado por dos portadoras de datos, a saber, la primera portadora y la segunda portadora, en las realizaciones primera a cuarta descritas anteriormente, un canal está formado por seis portadoras de datos, la primera a sexta portadoras, en la quinta realización. La configuración básica del sistema es la misma que la configuración ilustrada en la primera realización.

En la quinta realización, como se ilustra en el diagrama de tiempos (eje de tiempo t) en la Figura 15, la radiobaliza 5 emite como salida una señal de portadora de control en un ciclo dado tc y emite como salida unas señales de portadora de datos (señales de portadora primera a sexta) proporcionadas por seis portadoras de datos (la primera a sexta portadoras) en cuatro períodos divididos tb1 (t11 a t12), tb2 (t12 a t13), tb3 (t13 a t14), y tb4 (t14 a t15) establecidos dentro del período del ciclo tc.

En la quinta realización, la radiobaliza 5 proporciona un período tv donde las señales de portadora antes y después de la conmutación se superponen como se indica por las líneas sombreadas en la Figura 15 cuando se conmuta la señal de portadora de salida. De este modo, de manera similar al caso ilustrado en la Figura 7 descrito anteriormente, algunas señales de portadora de datos se emiten siempre como salida entre las señales de portadora de control.

Además, se hace constante (dos) el número de señales de portadora (la señal de portadora de control, las señales de portadora primera a sexta) emitidas como salida en cada período dividido excepto en el período de superposición tv, suprimiendo de este modo los cambios en la presión de sonido de las ondas ultrasónicas dentro de un intervalo predeterminado, lo que hace que sea difícil para un usuario del terminal portátil escuchar la información de radiobaliza de ondas ultrasónicas.

En este sentido, una señal de portadora ficticia se emite como salida (emite) con el fin de superponer las señales de portadora primera a sexta usando la portadora de control u otras portadoras de tal manera que el total de la presión de sonido de las ondas ultrasónicas está dentro de un intervalo predeterminado (sustancialmente constante), evitando además de este modo la incomodidad provocada a una persona por un cambio en la presión de sonido total de las ondas ultrasónicas.

La radiobaliza 5 envía repetidamente la información de radiobaliza formada como se ha descrito anteriormente. El número de portadoras de datos a usar no se limita a dos como en las realizaciones primera a cuarta o a seis como en la quinta realización, pero pueden ser dos o más. Además, el número total de señales de portadora de control y de señales de portadora de datos simultáneamente puede ser uno o más. Además, el número de ciclos de salida establecidos tc de la señal de portadora de control y del número de periodos divididos establecidos pueden cambiarse de acuerdo con la longitud o similares de los datos que constituyen la información de radiobaliza.

La radiobaliza 5 determina el modo de salida de la portadora de datos de cada canal basándose en la información de radiobaliza de acuerdo con la tabla de mapeo ilustrada en la Figura 16.

En el canal ilustrado en la Figura 15, la señal de portadora de control y la primera señal de portadora se emiten como salida en tb1, la segunda señal de portadora y la cuarta señal de portadora se emiten como salida en tb2, y la tercera señal de portadora y la quinta señal de portadora se emiten como salida en tb3, y la cuarta señal de portadora y la sexta señal de portadora se emiten como salida en tb4. Por lo tanto, la ilustración representa la información de radiobaliza '01.13.17.20' donde las señales de datos se asignan de la siguiente manera: tb1 ^ '01', tb2 ^ '13', tb3 ^ '17', y tb4 ^ '20'.

El terminal portátil 6 reconoce la información de radiobaliza aplicando las salidas de la señal de portadora de control y las señales de portadora primera en sexta en la portadora de control y la primera a sexta portadoras extraídas por el análisis de FFT a la tabla de mapeo ilustrada en la Figura 16.

Además, en el caso en el que las ondas ultrasónicas se emiten como salidas usando un altavoz que tiene dificultad en la producción de sonidos en una pluralidad de bandas de frecuencia al mismo tiempo como un dispositivo piezoeléctrico, las ondas ultrasónicas pueden emitirse como salidas usando una pluralidad de altavoces como se ilustra en el diagrama de temporización (eje de tiempo t) en la Figura 17.

En el ejemplo ilustrado en la Figura 17, la primera portadora, la segunda portadora, la tercera portadora, y la cuarta portadora se emiten como salidas desde un altavoz 1 y la portadora de control, la cuarta portadora, la quinta portadora, y la sexta portadora se emiten como salidas por un altavoz 2. Como alternativa, un altavoz puede prepararse para una portadora.

(Sexta realización)

A continuación, se describirá un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con una sexta realización de la presente invención con referencia a la Figura 18.

En la sexta realización, un canal está formado por cuatro portadoras de datos, a saber, la primera a cuarta portadoras. La configuración básica del sistema es la misma que la configuración ilustrada en la primera realización.

En la sexta realización, como se ilustra en el diagrama de temporización (eje de tiempo t) de la Figura 18, la radiobaliza 5 varía el tiempo entre las señales de portadora de control como tc1, tc2 y tc3 por clase (nombre de la tienda, campaña, sala de ventas) de la información de la tienda (correspondiente a la información predeterminada de la presente invención) para generar la información de radiobaliza de la tienda.

Como se ilustra en la siguiente Tabla 1, los datos en un período durante el cual el tiempo entre las señales de portadora de control es tc1 (t21 a t22) representa un nombre de tienda (tienda departamental oo, tienda AA o similar). Por otra parte, los datos en un período durante el cual el tiempo entre las señales del operador de control es tc2 (t22 a t23) representa una campaña (00% de descuento por tiempo limitado o similar) y datos en un período durante el cual el tiempo entre las señales de portadora de control es tc3 (t23 a t24) representa una sala de ventas (sección 00, nombre del inquilino o similar).

Tabla 1

El tiempo entre las señales de portadora de control (longitud de los datos) tiene un significado (la clase de información, aquí) como se describió anteriormente, lo que permite una reducción en la cantidad de datos transmitidos como información de radiobaliza. Por otra parte, el tiempo entre las señales de portadora de control es variable en la configuración, por lo que es posible manejar de manera flexible una actualización de la radiobaliza o del terminal portátil.

Además, en el diagrama de temporización ilustrado en la Figura 18, cualquiera de las señales de portadora de datos se emite durante una emisión de la señal de portadora de control para superponerse entre sí. En este caso, la clase de información representada por los datos se puede configurar como se ilustra en la siguiente Tabla 2 de acuerdo con la señal de portadora de datos que se combina con la portadora de control y la salida.

Tabla 2

La clase de información representada por los datos de radiobaliza se establece usando la señal de portadora de datos combinada con la señal de portadora de control y se emite tal como se describió anteriormente, permitiendo así una reducción en la cantidad de datos transmitidos como información de radiobaliza.

Aunque la información de la tienda se transmite en el orden de: "tienda" ^ "campaña" ^ "sala de ventas" en la Figura 18, la clase de información a transmitir puede ser aleatoria. Como alternativa, la frecuencia de transmisión de información puede establecerse para cada clase. Por ejemplo, la frecuencia de transmisión de la información de "campaña" se establece más baja que la frecuencia de transmisión de información de otras clases, por lo que es posible solicitar a un visitante de la tienda que permanezca en la tienda transmitiendo la información de "campaña".

De acuerdo con el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de las realizaciones primera a quinta descritas anteriormente, debido al uso de ondas ultrasónicas fuera del intervalo de frecuencias audible, inaudible para el oído humano, y al volumen de sonido constante de las ondas ultrasónicas sobre todo el intervalo de frecuencias, las ondas ultrasónicas apenas se oyen por los oídos humanos (los de los clientes o empleados) y por lo tanto no proporcionan ansiedad a los seres humanos con el fin de eliminar la resistencia psicológica o la ansiedad. Además, la distribución de información de alta precisión basándose en la información de posición más precisa es capaz de realizarse en un estado estable y la seguridad mejora en la distribución de la información de radiobaliza, aumentando de este modo la posibilidad de introducir las radiobalizas 5 y similares en tiendas o similares.

Además, la presente invención tiene ventajas en que el rendimiento de comunicación estable está garantizado en todo el sistema, el coste de mantenimiento es bajo, y el sistema es capaz de introducirse fácilmente en tiendas o similares con el fin de popularizarse aún más, permitiendo de ese modo que un proveedor de sistemas realice fácilmente las actividades de ventas.

Además, el uso de ondas ultrasónicas fuera del intervalo de frecuencias audible permite el logro y el suministro de los sistemas de comunicación por ondas ultrasónicas 1 a 1C, teniendo excelentes comportamientos tales como ser resistente a los ruidos ambientales generados por un repelente de ratas, un repelente de cucarachas, el sonido de mosquitos para evitar que los jóvenes pasen el rato, una máquina de limpieza por ultrasonidos para cristales o similares, señalización digital, aparatos eléctricos, y similares, y garantizar una comunicación estable.

Además del caso de la aplicación en la comunicación entre una tienda y los terminales portátiles de los clientes en la tienda o similares, como se ha descrito anteriormente, la presente invención puede aplicarse ampliamente a usos tales como, por ejemplo, la confirmación de presencia del individuo asistente en una sala de conferencias o similares, donde un gran número de asistentes que tienen terminales portátiles se reúnen o la confirmación de la presencia de un gran número de clientes que tienen terminales portátiles en un lugar de eventos o similares.

Descripción de los números de referencia

1 Radiobaliza, sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que usa un terminal portátil

1A Radiobaliza, sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que usa un terminal portátil

1B Radiobaliza, sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que usa un terminal portátil

1C Radiobaliza, sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que usa un terminal portátil

2 Dispositivo informático

3 Sala de exposición

4 Techo

5 Radiobaliza

5A Radiobaliza

5B Radiobaliza

6 Terminal portátil

7 Servidor

10 Unidad de control

11 Memoria

12 Unidad de almacenamiento

13 Unidad de procesamiento de comunicaciones

14 Unidad de operación

15 Unidad de visualización

16 Impresora

17 Controlador de radiobaliza

18 Unidad de salida de información de tienda

20 Unidad de conmutación de frecuencia

21 Unidad de recepción de información de tienda

22 Unidad de procesamiento de cifrado

23 Unidad de transmisión de portadora de control

24 Unidad de control de sincronización de señal de portadora

25 Primera unidad de salida de señal de portadora

25a Primera unidad de salida de señal de portadora

26 Segunda unidad de salida de señal de portadora

26a Segunda unidad de salida de señal de portadora

27 Unidad de modulación de amplitud

28 Convertidor D/A

29 Unidad de transmisión de información de radiobaliza 30 Reloj

31 Unidad de control

32 Memoria

33 Transceptor inalámbrico

34 Unidad de visualización

35 Unidad de operación

36 Micrófono

37 Unidad de procesamiento de demodulación

38 Unidad de procesamiento de descifrado

39 Unidad de almacenamiento

40 Altavoz

41 Convertidor D/A

51 Micrófono

52 Altavoz

N Red de Internet

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que comprende una radiobaliza (5) configurada para emitir ondas ultrasónicas y un terminal portátil (6) que comprende un micrófono configurado para recibir las ondas ultrasónicas (36), en el que:

la radiobaliza (5) está configurada para emitir simultáneamente una pluralidad de portadoras de señal a frecuencias predeterminadas diferentes entre sí y para emitir señales de datos formadas modulando la pluralidad de portadoras de señal de acuerdo con información predeterminada, siendo transmitida la pluralidad de portadoras de señal entre señales de control predeterminadas, cada una formada por una o más de la pluralidad de portadoras de señal, siendo repetida la transmisión durante un número predeterminado de veces; y para formar un patrón de emisión de las portadoras de señal respectivas de las señales de datos de modo que una salida de presión de sonido desde la radiobaliza (5) esté dentro de un intervalo predeterminado; y

el terminal portátil (6) incluye: una unidad de procesamiento de demodulación (37) que está configurada para demodular la pluralidad de portadoras de señal emitidas simultáneamente por la radiobaliza (5) analizando de frecuencias o longitudes de onda de ondas ultrasónicas enviadas desde la radiobaliza (5) al recibir las ondas ultrasónicas; y una unidad de procesamiento de descifrado (38) que está configurada para realizar el procesamiento de descifrado para descifrar la información predeterminada en base a las señales de datos respectivas transmitidas entre las señales de control reconocidas por el procesamiento de demodulación;

comprendiendo además el sistema de comunicación por ondas ultrasónicas un servidor capaz de comunicarse con el terminal portátil (6), en el que:

la radiobaliza (5) incluye: una primera unidad de reloj; una primera unidad de almacenamiento que contiene datos de una primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado mediante la cual se determina una clave de cifrado según la hora del reloj de la primera unidad de reloj mediante una lógica predeterminada; una unidad de procesamiento de cifrado que está configurada para cifrar la información predeterminada mediante una primera clave de cifrado determinada según la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado; y una unidad de prohibición de acceso de clave de cifrado que prohíbe el acceso a la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado desde unidades distintas de la unidad de procesamiento de cifrado, y la radiobaliza (5) genera la información de radiobaliza utilizando la información predeterminada cifrada; y

el servidor (7) incluye: una segunda unidad de reloj configurada para tener la misma hora de reloj que la hora del reloj de la primera unidad de reloj; y una segunda unidad de almacenamiento que contiene datos de una segunda tabla de números aleatorios de clave de cifrado que tiene la misma configuración que la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado, y el servidor (7) reconoce la información predeterminada descifrando los datos cifrados, cuando recibe datos cifrados que fueron cifrados por la primera clave de cifrado del terminal portátil (6), usando una segunda clave de cifrado obtenida aplicando la hora del reloj de la segunda unidad de reloj al recibir los datos cifrados a la segunda tabla de números aleatorios de clave de cifrado.

2. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, en un caso en el que n es un número de portadoras de señal establecidas en la radiobaliza (5), un número de portadoras de señal emitidas simultáneamente desde la radiobaliza (5) es mayor o igual a uno o menor que n.

3. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

cada una de la señal de control y la señal de datos tiene una onda rectangular; y

un ancho de pulso de la señal de datos se determina en base a un ancho de pulso de la señal de control.

4. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una pluralidad de radiobalizas (5A, 5B), en el que:

una combinación de la pluralidad de portadoras de señal se asigna individualmente a cada radiobaliza (5A, 5B) con ajustes de frecuencia diferentes entre sí, y cada radiobaliza (5A, 5B) genera información de radiobaliza de un canal formado por la señal de control y las señales de datos en base a la combinación asignada y envía la información de radiobaliza como una onda ultrasónica; y la unidad de procesamiento de demodulación (37) del terminal portátil (6) recibe la información de radiobaliza adecuada para las características de frecuencia del micrófono (36) entre la información de radiobaliza enviada desde las radiobalizas respectivas (5A, 5B) y realiza el procesamiento de demodulación para la información de radiobaliza recibida.

5. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

la radiobaliza (5) está configurada para generar la información de radiobaliza de un canal formado por la señal de control y las señales de datos y obtenida combinando la pluralidad de portadoras de señal para una pluralidad de canales con sus frecuencias diferentes entre sí y envía la información de radiobaliza de la pluralidad de canales en forma de ondas ultrasónicas; y

la unidad de procesamiento de demodulación (37) está configurada para recibir la información de radiobaliza de un canal adecuado para las características de frecuencia del micrófono (36) del terminal portátil (6) entre la información de radiobaliza de las ondas ultrasónicas de la pluralidad de canales enviados desde la radiobaliza y realiza el procesamiento de demodulación para la información de radiobaliza recibida.

6. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

el terminal portátil (6) incluye una unidad que adquiere información de Internet de un servidor a través de Internet y una unidad que emite la información de Internet adquirida como ondas ultrasónicas desde un altavoz; y

la radiobaliza (5) incluye un micrófono (51) y una unidad que adquiere la información de Internet proporcionada por el servidor (7) a través del terminal portátil (6) al recibir la información de Internet de la emisión de ondas ultrasónicas desde el altavoz del terminal portátil (6) a través del micrófono (51).

7. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende una pluralidad de radiobalizas (5A, 5B),

en el que la radiobaliza (5A, 5B) que ha adquirido la información de Internet del servidor a través del terminal portátil (6) emite la información de Internet en forma de ondas ultrasónicas desde el altavoz y otras radiobalizas (5A, 5B) reciben la información de Internet en la forma de las ondas ultrasónicas a través de los micrófonos (51), mediante lo cual la información de Internet se transmite entre la pluralidad de radiobalizas (5A, 5B).

8. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una unidad de almacenamiento (12) que almacena un número predeterminado de datos de la información predeterminada con contenidos de los datos diferentes entre sí,

en el que la radiobaliza (5) adquiere los datos de la información predeterminada con los contenidos diferentes entre sí de la unidad de almacenamiento y actualiza la información predeterminada utilizada para generar la señal de datos cuando un número de veces que se envía la señal de datos de acuerdo con la información predeterminada excede un número predeterminado de veces o cuando un período en el que se envía la señal de datos de acuerdo con la información predeterminada excede un período predeterminado.

9. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la radiobaliza (5) genera la pluralidad de portadoras de señal realizando modulación de amplitud usando señales que indican la información predeterminada con respecto a una pluralidad de señales de portadora que tienen frecuencias fuera de un intervalo audible.

10. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que un número de señales de portadora que se emiten simultáneamente desde la pluralidad de portadoras de señal es constante debido a un patrón de emisión de las portadoras de señal.

11. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

la radiobaliza (5) genera la señal de datos utilizando la información predeterminada cifrada; y el terminal portátil (6) reconoce la información predeterminada al descifrar la información predeterminada cifrada demodulada a partir de la señal de datos recibida desde la radiobaliza (5).

12. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

la radiobaliza (5) cambia un tiempo entre las señales de control de acuerdo con una clase de la información predeterminada; y

la unidad de procesamiento de descifrado del terminal portátil (6) identifica la clase de la información predeterminada al reconocer el tiempo entre las señales de control.

13. El sistema de comunicación por ondas ultrasónicas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

la radiobaliza (5) emite una señal de portadora desde la portadora de señal seleccionada de acuerdo con la clase de la información predeterminada durante la emisión de la señal de control; y la unidad de procesamiento de descifrado (38) del terminal portátil (6) identifica la clase de la información predeterminada al reconocer la emisión de señal de portadora durante la emisión de la señal de control.

14. Una radiobaliza (5) para un sistema de comunicación por ondas ultrasónicas que realiza la comunicación usando ondas ultrasónicas entre la radiobaliza que emite ondas ultrasónicas y un terminal portátil (6),

en la que la radiobaliza (5) está configurada:

para emitir simultáneamente una pluralidad de portadoras de señal a frecuencias predeterminadas diferentes entre sí, para emitir señales de datos formadas mediante la modulación de la pluralidad de portadoras de señal de acuerdo con información predeterminada, siendo transmitida la pluralidad de portadoras de señal entre señales de control predeterminadas formadas por una o más de la pluralidad de portadoras de señal, siendo repetida la transmisión durante un número predeterminado de veces; y

para formar un patrón de emisión de las portadoras de señal respectivas de las señales de datos de modo que la presión de sonido de las ondas ultrasónicas de salida esté dentro de un intervalo predeterminado;

en la que:

la radiobaliza (5) incluye: una primera unidad de reloj; una primera unidad de almacenamiento que contiene datos de una primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado mediante la cual una clave de cifrado según la hora del reloj de la primera unidad de reloj se determina mediante una lógica predeterminada; una unidad de procesamiento de cifrado que cifra la información predeterminada mediante una primera clave de cifrado determinada según la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado; y una unidad de prohibición de acceso de clave de cifrado que prohíbe el acceso a la primera tabla de números aleatorios de clave de cifrado desde unidades distintas de la unidad de procesamiento de cifrado, y la radiobaliza (5) genera la información de radiobaliza utilizando la información predeterminada cifrada.