ES2922538T3

ES2922538T3 - Procedimiento de determinación de una característica de un receptor en un medio y sistema que implementa este procedimiento

Info

Publication number: ES2922538T3
Application number: ES19742830T
Authority: ES
Inventors: Geoffroy Lerosey; Hougne Philipp Del; Mathias Fink; Alexandre Aubry
Original assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Ecole Superieure de Physique et Chimie Industrielles de Ville de Paris ESPCI; Greenerwave SAS
Current assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Ecole Superieure de Physique et Chimie Industrielles de Ville de Paris ESPCI; Greenerwave SAS
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2019-05-24
Publication date: 2022-09-16
Anticipated expiration: 2039-05-24
Also published as: KR20210036867A; WO2019224503A2; FR3081620B1; JP2021524914A; EP3803452B1; FR3081620A1; JP7453159B2; EP3803452A2; CN112204425A; US11405117B2; CN112204425B; US20210167873A1; WO2019224503A3; KR102814481B1

Abstract

Se divulga un método para determinar una característica de detección de un receptor y/o una información de identidad y/o información de ubicación en un receptor (20), en el que: (a) una antena emite una onda primaria, (b) elementos ajustables se controlan con una pluralidad de conjuntos de parámetros para modificar la propagación de una onda primaria y/o una onda secundaria desde el receptor, (c) se registran las señales recibidas por la antena, y (d) la característica del receptor en el medio se determina a partir de las señales recibidas para cada conjunto de parámetros. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento de determinación de una característica de un receptor en un medio y sistema que implementa este procedimiento

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con un procedimiento y sistema de determinación de una característica de un receptor en un medio, siendo dicha característica una información de detección y/o una información de identidad y/o una información de localización de dicho receptor.

Estado de la técnica

Más particularmente, la invención se refiere a un procedimiento de detección, identificación o localización de un receptor por propagación de ondas en el medio.

Existen unos numerosos procedimientos para estas aplicaciones.

Por ejemplo, según una primera técnica para la detección / localización de un objeto en un medio, se utiliza, habitualmente, una red de antenas que barre el espacio del medio, ya sea por rotación mecánica de una antena de haz direccional, ya sea por inclinación del haz por regulación de leyes de retardo sobre una pluralidad de elementos de antena (técnica de formación de vía). Además, la localización del objeto se efectúa por la antena en recepción, estimando el ángulo de llegada y el tiempo de vuelo de una onda secundaria reflejada por el objeto como continuación a su iluminación por la onda primaria emitida.

Sin embargo, este tipo de técnica de radar es poco eficaz en un medio complejo que comprende unas reverberaciones y, en concreto, en el interior de un edificio, debido a las múltiples trayectorias entre la antena del radar y el objeto a detectar, localizar y/o identificar el objeto en el medio.

Por ejemplo, según una segunda técnica para la detección / localización de un objeto en un medio, se utiliza una base de datos de firmas de la presencia del objeto en una gran multitud de lugares del medio y se emite una onda primaria que se refleja por el objeto en una onda secundaria y se compara una señal recibida registrada de la onda secundaria con todas las firmas de la base de datos para determinar la que tiene el mayor parecido para detectar, localizar y/o identificar el objeto en el medio.

Sin embargo, este tipo de técnica sigue siendo compleja, ya que necesita, a menudo, el registro de una señal temporalmente larga que comprende un gran número de frecuencias para asegurar una comparación fiable. A pesar de este pesado aprendizaje, esta técnica es sensible a las variaciones del medio y a la imprecisión de las firmas prerregistradas.

Objeto de la invención

La presente invención tiene como finalidad proponer un procedimiento de detección y/o localización y/o identificación de un receptor en un medio, por propagación de ondas, que sea más eficaz y más fiable.

A tal efecto, el procedimiento se implementa por un sistema que comprende:

- una antena adaptada para emitir una onda primaria en el medio y para recibir una onda secundaria resultante de la onda primaria y de la presencia del receptor en el medio,

- una pluralidad de elementos ajustables que tienen una impedancia que puede modificarse para modificar la manera en que se emite y/o refleja y/o transmite la onda primaria y

- un controlador unido a la antena y a los elementos ajustables y que controla el estado de los elementos ajustables a partir de un juego de parámetros.

Además, el receptor está adaptado para emitir activamente la onda secundaria en respuesta a la recepción de la onda primaria.

El procedimiento está caracterizado por que el sistema:

a) hace emitir una onda primaria por la antena,

b) controla los elementos ajustables durante al menos un período de muestreo, sucesivamente con una pluralidad de juegos de parámetros, siendo cada juego de parámetros diferente del anterior, con el fin de modificar la propagación de la onda primaria y/o de la onda secundaria durante la emisión y/o la recepción de las ondas por la antena,

c) registra unas señales recibidas por la antena durante dicho período de muestreo y

d) determina la característica del receptor en el medio a partir de las señales recibidas para cada juego de parámetros.

Gracias a la pluralidad de elementos ajustables y su control sucesivamente con una pluralidad de juegos de parámetros, el procedimiento permite obtener una misma pluralidad de señales recibidas del receptor, comprendiendo estas señales una gran riqueza para la detección, localización y/o identificación del receptor en el medio.

Este procedimiento es más simple que las técnicas de red de antenas y más preciso que las técnicas de detección por firma, ya que la pluralidad de experimentos con unos parámetros diferentes permite unas observaciones múltiples diferentes del receptor en el medio.

En diversos modos de realización del procedimiento según la invención, se puede recurrir, eventualmente, además, a una y/o a la otra de las siguientes disposiciones.

Según un aspecto, el controlador calcula un promedio de las señales recibidas o un promedio de cantidades calculadas a partir de las señales recibidas para determinar la característica del receptor.

Según un aspecto, la pluralidad de juegos de parámetros es una secuencia aleatoria.

Según un aspecto, la pluralidad de juegos de parámetros es una secuencia prerregistrada.

Según un aspecto, la pluralidad de juegos de parámetros es una secuencia que modifica un escaso número de los elementos ajustables a la vez, siendo dicho escaso número inferior al 10 % de los elementos ajustables del sistema y el controlador determina la característica a partir de las señales registradas de mayor amplitud y del conocimiento de las posiciones de los elementos ajustables que han provocado esta mayor amplitud.

Según un aspecto, el control de los elementos ajustables se efectúa a una tasa superior a una tasa límite, por ejemplo, de 10 por segundo.

Según un aspecto, el controlador compara las señales recibidas para la pluralidad de juegos de parámetros con una base de datos memorizada de señales predeterminadas, incluyendo dicha base de datos la característica del receptor en asociación con las señales predeterminadas.

Según un aspecto, las señales predeterminadas comprenden una sola frecuencia.

Según un aspecto, el sistema comprende, además, unos receptores de referencia de característica predeterminada y en el que el controlador compara las señales recibidas para la pluralidad de juegos de parámetros con una base de datos memorizada de señales predeterminadas para estos receptores de referencia, incluyendo dicha base de datos la característica predeterminada de cada receptor de referencia en asociación con la señal predeterminada para este receptor de referencia y la característica del receptor se determina determinando la comparación de mayor probabilidad entre las señales recibidas y las señales predeterminadas de los receptores de referencia.

Según un aspecto, se actualizan periódicamente las señales predeterminadas de los receptores de referencia. Según un aspecto, el controlador comprende una lógica de mando de la antena y/o de los elementos ajustables para que la onda primaria se enfoque alrededor de uno o varios receptores de referencia y se enfoca la onda primaria alrededor de dicho receptor de referencia antes de efectuar las etapas a) a d).

Según un aspecto, las señales recibidas de los receptores de referencia se miden periódicamente con la pluralidad de juegos de parámetros y solo las señales recibidas más coherentes se conservan en la base de datos.

Según un aspecto, el controlador utiliza al menos un dato incluido por el receptor en cada una de las señales recibidas, correspondiendo dicho dato al nivel y/o a la calidad y/o a la estimación de la función de transferencia del canal de propagación entre la antena y el receptor.

Según un aspecto:

- la pluralidad de juegos de parámetros para los elementos ajustables comprende un primer juego de parámetros y un segundo juego de parámetros, correspondiendo el segundo juego de parámetros a una fase desplazada por n radianes con respecto al primer juego de parámetros,

- el controlador decodifica en las señales recibidas un primer dato correspondiente al primer juego de parámetros y un segundo dato correspondiente al segundo juego de parámetros, correspondiendo el primer y el segundo datos al nivel de la onda recibida por el receptor y

- la característica del receptor se determina a partir de una primera magnitud de cálculo y i que es la diferencia entre el segundo dato y el primer dato, es decir:

y i = (I2 - I1)

donde

y i es la primera magnitud de cálculo e

Ii e I2 son respectivamente el primer dato y el segundo dato.

Según un aspecto:

- la pluralidad de juegos de parámetros para los elementos ajustables comprende un primer juego de parámetros, un segundo juego de parámetros, un tercer juego de parámetros, un cuarto juego de parámetros, correspondiendo el segundo juego de parámetros a una fase desplazada por n/2 radianes con respecto al primer juego de parámetros, correspondiendo el tercer juego de parámetros a una fase desplazada por n radianes con respecto al primer juego de parámetros y correspondiendo el cuarto juego de parámetros a una fase desplazada por 3.n/2 radianes con respecto al primer juego de parámetros,

- el controlador decodifica en las señales recibidas un primer dato correspondiente al primer juego de parámetros, un segundo dato correspondiente al segundo juego de parámetros, un tercer dato correspondiente al tercer juego de parámetros y un cuarto dato correspondiente al cuarto juego de parámetros, correspondiendo el primer, el segundo, el tercer y el cuarto dato al nivel de la onda recibida por el receptor y

- la característica del receptor se determina a partir de una segunda magnitud de cálculo y 2 siguiente:

y ²= (I³- I¹) i(l4 - I²)

donde

y ² es la segunda magnitud de cálculo e

Iⁱ, 1², I³ e I⁴ son respectivamente el primer dato, el segundo dato, el tercer dato y el cuarto dato e

i es el número de unidad imaginaria.

Según un aspecto:

- el controlador decodifica en las señales recibidas un dato correspondiente a la estimación de la función de transferencia del canal de propagación entre la antena y el receptor y

- la característica del receptor se determina a partir de una tercera magnitud de cálculo m(w) siguiente:

donde

m(w) es la tercera magnitud de cálculo,

A(u>) es la función de transferencia en función de la pulsación de frecuencia w,

d()/dw es el operador de derivada con respecto a la pulsación de frecuencia y

()* es el operador de conjugación de los números complejos.

Según un aspecto, la característica del receptor se determina a partir de un promedio o de un producto escalar o de una combinación o de una función de varias magnitudes de cálculo, siendo dichas magnitudes de cálculo unas primeras magnitudes de cálculo o unas segundas magnitudes de cálculo o unas terceras magnitudes de cálculo. La presente invención tiene como finalidad, igualmente, proponer un sistema de determinación de una característica de un receptor en un medio. La característica es una información de detección y/o una información de identificación y/o una información de localización de este receptor en el medio.

A tal efecto, el sistema comprende:

El sistema está caracterizado por que el sistema (1):

a) hace emitir una onda primaria por la antena,

En diversos modos de realización del sistema según la invención, se puede recurrir, eventualmente, además, a una y/o a la otra de las siguientes disposiciones.

Según un aspecto, los elementos ajustables pertenecen a una superficie o una pluralidad de superficies.

Según un aspecto, el receptor reacciona a la onda primaria emitiendo una onda secundaria que incluye un dato memorizado en el receptor y el controlador procesa las señales recibidas para decodificar dicho dato y para determinar dicha característica.

Según un aspecto, el receptor es un objeto conectado a una red informática inalámbrica y la onda primaria y la onda secundaria son unas emisiones y/o recepciones de la red inalámbrica.

Según un aspecto, la red informática es una red de tipo Bluetooth, WiFi, GSM.

Según un aspecto, el receptor es una tarjeta de identificación de tipo RFID y la onda secundaria comprende al menos un dato de identificación de dicho receptor.

Según un aspecto, los elementos ajustables son unos elementos independientes de la antena y que modifican la manera en que la onda primaria se refleja y/o transmite.

Según un aspecto, los elementos ajustables son unos difusores en la proximidad de la antena y que modifican la manera en que la onda primaria se emite y/o recibe por dicha antena.

Según un aspecto, los elementos ajustables son unos elementos de antena de la antena y que se mandan con una fase ajustable.

Según un aspecto, los elementos ajustables están sobre un dispositivo móvil en el medio.

Descripción de las figuras

Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto en el transcurso de la siguiente descripción de al menos uno de sus modos de realización, dado a título de ejemplo no limitativo, respecto a los dibujos adjuntos. En los dibujos:

- la figura 1 muestra un primer modo de realización de un sistema adaptado para implementar un procedimiento según la invención;

- la figura 2 muestra un segundo modo de realización de un sistema adaptado para implementar un procedimiento según la invención;

En las diferentes figuras, las mismas referencias numéricas designan unos elementos idénticos o similares.

Descripción detallada de la invención

La invención se refiere a un procedimiento de detección y/o localización y/o identificación de un receptor en un medio, en concreto, por emisión/recepción de una onda en este medio. Esta onda se denomina onda primaria y puede ser de naturaleza electromagnética, acústica o vibratoria.

En aras de la sencillez, la invención se describirá, principalmente, en el marco de la aplicación de una onda electromagnética, en concreto, del tipo de una transmisión inalámbrica, por ejemplo, de:

- transmisión de energía electromagnética o

- telefonía móvil de tipo GSM, 3G, 4G, 5G o

- red inalámbrica de tipo WiFi, Bluetooth o

- red entre unos objetos conectados,

por ejemplo, de tipo IdC o

- lectores de tarjetas de identificación de tipo RFID o

- cualquier otra transmisión inalámbrica entre dispositivos que tengan una conexión inalámbrica por onda de radio. Pero, la invención se aplica a cualquier ámbito de frecuencia de las ondas.

El procedimiento se implementa, por ejemplo, por un sistema 1 tal como se representa de manera esquemática en la figura 1.

El medio M comprende un receptor 20, siendo este receptor 20, por ejemplo, un objeto o un dispositivo que tiene una influencia sobre el campo de las ondas en el medio M.

Este receptor es de tipo activo, es decir, que está adaptado para emitir por sí mismo una onda en el medio. De hecho: - ya sea el receptor es adecuado para emitir por sí mismo una onda electromagnética en el medio M,

- ya sea el receptor es adecuado para modificar una onda electromagnética incidente sobre sí mismo; por ejemplo, es capaz de convertir esta onda incidente en otra onda emitida (por ejemplo, modificándola de frecuencia).

Este receptor activo 20 responde, por lo tanto, a una onda electromagnética con respecto a un funcionamiento interno: un procesamiento interno o una modificación interna. Este receptor 20 comprende, por lo tanto, una lógica interna que le da la cualidad de dispositivo activo.

Por lo tanto, este receptor 20 no es de tipo pasivo, lo que corresponde a la mayor parte de los objetos (pasivos) que tienen una respuesta electromagnética que no se modifica activamente por dicho objeto. Una respuesta de este tipo no es una función más que del material y de la forma del objeto y no es una función de un funcionamiento o lógica interna del objeto.

Además, este receptor 20 está alimentado o no por una fuente de energía. Eventualmente, este receptor 20 extrae la energía de su alimentación de energía de una onda recibida y eventualmente de la onda primaria utilizada por el sistema para detectarlo y/o identificarlo y/o localizarlo.

El sistema 1 comprende:

- un primer dispositivo llamado emisor 30 adaptado para al menos emitir una onda primaria 40 en un medio de propagación M de las ondas y eventualmente recibir recíprocamente una onda primaria en este medio M y - un segundo dispositivo llamado dispositivo de formación de onda 10 adaptado para modificar al nivel del receptor 20, la recepción de la onda primaria 40 emitida por el emisor 30 y recibida como una onda primaria transmitida 43. Estos dos dispositivos, el emisor 30 y el dispositivo de formación de onda 10, están unidos por un enlace LR. El enlace LR es, por ejemplo, un enlace digital y, por ejemplo, un enlace alámbrico (por ejemplo, Ethernet) o un enlace inalámbrico de tipo informático o de teléfono, según uno de los protocolos ya citado.

El emisor 30 y el dispositivo de formación de onda 10 pueden integrarse en una misma caja o unas cajas separadas, como se representa esto en la figura 2. Ventajosamente, estarán en unas cajas separadas para colocar el emisor 30 en una ubicación apropiada para la aplicación y para colocar el dispositivo de formación de onda 10 en una ubicación apropiada para el volumen del medio M y el entorno de este.

Como variante, el sistema 1 puede comprender varios dispositivos de formación de onda 10 idénticos o diferentes unidos cada uno por un enlace al emisor 30, lo que permite mejorar la influencia de dichos dispositivos de formación de onda sobre la onda primaria transmitida 43 que se recibe por el receptor 20.

El emisor 30 es un dispositivo de emisión inalámbrica, que comprende:

- una antena 32 que emite la onda primaria 40 que se propaga en el medio M, pudiendo dicha antena 32 eventualmente recibir recíprocamente una onda, igualmente, y

- una unidad de comunicación 31 que pilota dicha antena 32 y que está unida por el enlace LR al dispositivo de formación de onda 10.

La antena 32 puede estar compuesta eventualmente por varios elementos de antena independientes que permiten cada uno emitir y/o recibir una señal independiente, lo que permite aumentar el número de vías y mejorar la determinación de una característica de detección y/o de identificación y/o de localización, por diversas técnicas, tales como el enfoque multivías, por ejemplo, de tipo de mando de fase (o denominada en inglés "phased array antenna") o cualquier otra técnica.

Por supuesto, diferentes arquitecturas de sistema con un emisor 30 y un dispositivo de formación de onda 10 son posibles y accesibles para el experto en la materia, en concreto, en términos de reparto y/o de integración de las funciones del sistema.

El receptor 20 recibe la onda primaria con procedencia de la antena 32 del emisor 30 de manera directa y/o indirecta por reflexión sobre unos elementos del medio (el entorno), en forma de una onda primaria transmitida 43 que es la combinación de las contribuciones de todos estos caminos directos o indirectos.

El dispositivo de formación de onda 10 comprende:

- una superficie adaptable (electromagnética) 11 que refleja una onda de radio primaria incidente 41 en una onda reflejada 42, propagándose dichas ondas en el mismo medio y

- un controlador 12 unido a la superficie adaptable (electromagnética) 11 para controlar dicha superficie adaptable 11, en concreto, para hacer variar una impedancia (electromagnética) de ello, lo que modifica la manera en que la onda incidente 41 se refleja en onda reflejada 42.

El dispositivo de formación de onda 10 tiene, de este modo, como finalidad modificar la recepción de la onda primaria por el receptor 20 en una zona que engloba este receptor 20 y el dispositivo de formación de onda 10. Este dispositivo de formación de onda 10 es útil, por ejemplo, en un entorno que presenta unas reflexiones numerosas y/o complejas para las ondas, perturbando dichas reflexiones la recepción del receptor 20. El dispositivo de formación de onda 10 genera otra reflexión que se controla para modificar la recepción del receptor 20.

Recíprocamente, la presencia y la acción de un receptor 20 en el medio, al alcance del dispositivo de formación de onda 10, influye en este dispositivo de formación de onda 10.

El dispositivo de formación de onda 10 está, de este modo, al alcance del receptor 20 y al alcance del emisor 30, esto es, a una distancia para permitir la recepción de una onda incidente no nula 41 y a una distancia del receptor 20 para permitir la recepción de una contribución de onda transmitida no nula 43. Esto depende de las distancias, pero, igualmente, del medio de propagación, como se ha explicado anteriormente (reflexiones múltiples).

El dispositivo de formación de onda 10 refleja la onda incidente 41 emitida por el emisor 30 o reflejada 30 por otro dispositivo de formación de onda, en una onda reflejada 42. De una manera muy simplificada, la onda reflejada 42 se propaga, entonces, igualmente, en el medio, por ejemplo, hacia el receptor 20 donde contribuye a la onda de radio primaria transmitida 43 recibida por dicho receptor 20.

Además, el dispositivo de formación de onda 10 está alimentado o no por una fuente de energía. Eventualmente, el dispositivo de formación de onda 10 extrae la energía de su alimentación de energía de una onda recibida y eventualmente de la onda primaria emitida por la antena 32 del emisor 30 y utilizada por el sistema para detectar y/o identificar y/o localizar el receptor activo 20.

La superficie adaptable (electromagnética) 11 puede construirse de numerosas formas.

El documento de patente n.° US 6.538.621 muestra un ejemplo de superficie electromagnética cuya impedancia es adaptable o modificable. Esta superficie electromagnética 11 comprende una pluralidad de elementos resonadores, siendo cada elemento resonador ajustable. La superficie electromagnética 11 de este documento comprende unos elementos de placa situados a distancia de un plano de tierra, estando los elementos de placa vecinos conectados entre sí por una capacitancia variable, pudiendo cada capacitancia variable estar pilotada por un potencial de mando. La impedancia de la superficie electromagnética se modifica, de este modo, por ejemplo, para enfocar la onda reflejada 42 o para dar una dirección espacial a la onda reflejada 42. Eventualmente, la superficie electromagnética 11 está constituida por una pluralidad de celdas, comprendiendo cada celda dos elementos resonadores diferentes.

El documento de patente n° WO 2015/039769 cita y muestra otros tipos de elementos resonadores que pueden utilizarse en una superficie electromagnética de impedancia adaptable:

- Un diodo variable puede reemplazar la capacitancia variable,

- los elementos resonadores pueden ser de un solo tipo de polarización o de dos tipos de polarización, eventualmente repartidos de manera alterna sobre la superficie,

- los elementos resonadores tienen una o varias frecuencias de resonancia para controlar una banda de frecuencia predeterminada,

- los elementos resonadores son unos elementos binarios de dos estados, por ejemplo, definidos por un cambio de fase o de amplitud de la onda modificada.

Pueden utilizarse unas numerosas variantes de elementos resonadores conocidos para formar una superficie electromagnética 11 de impedancia adaptable.

El estado de los elementos resonadores de la superficie adaptable 11 está, de este modo, definido por un juego de parámetros definido por el controlador 12 del dispositivo de formación de onda 10.

El controlador 12 del dispositivo de formación de onda 10 pilota, por ejemplo, todos los elementos ajustables (por ejemplo, capacitancia o diodo variables) de la superficie electromagnética 11, lo que permite modificar su impedancia. Esta modificación es bastante más compleja que un enfoque o una directividad espacial. Modifica el reparto espacial de la onda de radio del primer canal de propagación Cl en una zona alrededor del dispositivo de formación de onda 10 hasta el receptor 20.

En la solicitud de patente WO 2015/039769 el dispositivo de formación de onda 10 comprende un dispositivo de transmisión para conectarse al receptor 20 (dispositivo electrónico móvil) y recuperar una información contenida en una onda piloto procedente de este dispositivo de transmisión de este receptor 20, pudiendo esta información ser el nivel o la calidad de la comunicación entre el emisor (la estación de red o punto de acceso) y el receptor (dispositivo electrónico móvil). Esto lo hace independiente de la fuente de la onda primaria.

En la presente solicitud de patente, el dispositivo de formación de onda 10 está, por el contrario, unido a la unidad de comunicación 31 por el enlace LR y está pilotado por esta unidad. Por lo tanto, el dispositivo de formación 10 depende de la unidad de comunicación 31 y forma parte del sistema 1.

Por último, el sistema 1 o el dispositivo de formación de onda 10 o solamente la superficie adaptable 11 pueden integrarse directamente en un elemento de construcción de edificio: un bloque de hormigón, un ladrillo, un aislante, una placa aislante, una placa de yeso u otro.

El sistema 1 o el dispositivo de formación de onda 10 o solamente la superficie adaptable 11 pueden, igualmente, integrarse directamente en unos elementos de revestimiento de edificio: un suelo de parqué, un suelo de moqueta, un suelo de baldosas, un panel de revestimiento, un tabique incorporado, un techo, una placa de falso techo u otro. El sistema 1 o el dispositivo de formación de onda 10 o solamente la superficie adaptable 11 pueden, igualmente, integrarse directamente en unos elementos de mobiliario: un escritorio, un armario, un mueble de estantería, una estantería, un espejo, un cuadro decorativo, una lámpara, un contenedor, tal como una bandeja de pago de tienda. El sistema 1 o el dispositivo de formación de onda 10 o solamente la superficie adaptable 11 pueden, igualmente, integrarse directamente en unos elementos de transporte, móviles en un edificio o en exterior: coche, camión, avión, remolque, carro, carro para transportar unas mercancías.

Este elemento comprende al menos la superficie adaptable 11 del dispositivo de reflexión o todo el dispositivo de formación de onda 10. Puede estar alimentado desde el exterior o comprender una batería o estar alimentado a distancia por inducción de manera permanente o no.

En la presente solicitud de patente, el receptor 20 recibe una onda de radio transmitida modificada 43 (procedente de una onda reflejada 42), la mera presencia de este receptor en el medio M genera una onda secundaria 44 que es una reflexión y/o transmisión de la onda de radio transmitida 43. Esta onda secundaria 44 tiene unas características físicas que son funciones de la recepción de la onda de radio transmitida 43 recibida por el receptor 20, es decir, de la recepción de radio entre la antena 32 y el receptor 20.

Dichas características físicas son una especie de firma de esta recepción por el receptor 20.

La onda secundaria 44 producida por la recepción de la onda primaria sobre el receptor 20 se retropropaga hacia la antena 32 del emisor 30 y el emisor mide una onda resultante.

El sistema 1 descrito más arriba comprende un dispositivo de formación de onda 10 que comprende unos elementos ajustables adaptados para modificar la manera en que una onda primaria se refleja y/o transmite por el conjunto de dichos elementos ajustables. Esto modifica la impedancia (electromagnética) de este conjunto de elementos ajustables.

De este modo, el dispositivo de formación de onda 10 descrito hasta este momento comprende unos elementos ajustables de tipo pasivo, es decir, que no disipan energía o que no disipan más que muy poca energía para modificar la impedancia electromagnética. Este cambio pasivo modifica la reflexión y/o transmisión de la onda primaria en el medio. Los elementos ajustables son, entonces, unos elementos independientes de la antena 32, que no emiten onda en ausencia de la onda primaria. Modifican la manera en que la onda primaria se refleja y/o transmite en el medio. El procedimiento se implementa eventualmente por un sistema 1 un poco diferente del sistema 1 anteriormente descrito.

Por ejemplo, el dispositivo de formación de onda 10 está integrado en la fuente, el emisor 30.

Según una variante, los elementos ajustables controlados por un juego de parámetros pueden ser unos elementos ajustables, tales como unos difusores metálicos, como se describen en la solicitud de patente n.° WO 2008/007024.

Unos elementos de este tipo son unos elementos que transforman dicha una onda de propagación en onda evanescente. Están posicionados en la proximidad de una antena, la antena 32 del emisor 30 y modifican las propiedades de esta antena 32. En concreto, estos difusores pueden estar a una distancia inferior a la longitud de onda de la onda primaria y eventualmente a una distancia inferior a la longitud de onda primaria dividida por diez. Entonces, cada uno de los difusores está acoplado eléctricamente con un componente electrónico ajustable para formar un elemento ajustable de la presente invención. Estos elementos ajustables son también unos elementos pasivos, pero estos son unos elementos que están electromagnéticamente acoplados a unos elementos de antena, activos, a los que influyen. Estos elementos ajustables son, por lo tanto, en esta variante, unos difusores en la proximidad de la antena y modifican la manera en que la onda primaria se emite y/o recibe por la antena 32.

Según una variante, los elementos ajustables controlados por un juego de parámetros pueden ser unos elementos de antena de una antena de mando de fase (la antena 32) y el juego de parámetros ajusta la fase de cada elemento de antena (elemento ajustable) con respecto a una referencia común. En este caso, los elementos ajustables son unos elementos activos, es decir, unos elementos que irradian energía para generar una onda que se propaga en el medio. Por último, el sistema 1 puede ser un dispositivo móvil en el medio M. Eventualmente, el emisor 30 es móvil en el medio M y/o el dispositivo de formación de onda 10 es móvil en el medio M. Gracias a esta movilidad, se determina mejor la característica de detección y/o identificación y/o localización del receptor.

Los inventores han constatado que esta medición de la onda secundaria es una señal que permite detectar y/o identificar y/o localizar el receptor 20, de manera más precisa y más rápida que en los sistemas de la técnica anterior que no comprenden un dispositivo de formación de onda 10 y esto gracias a un procedimiento particular descrito a continuación.

Según el procedimiento de la invención, el sistema 1:

a) hace emitir una onda primaria por la antena 32 del emisor 30,

b) controlar durante al menos un período de muestreo P los elementos ajustables del dispositivo de formación de onda 10, sucesivamente con una pluralidad de juegos de parámetros, siendo cada juego de parámetros diferente del anterior, con el fin de modificar la propagación de la onda primaria y/o de la onda secundaria durante la emisión y/o la recepción de las ondas por la antena 32,

c) registra unas señales recibidas por la antena durante dicho período de muestreo P y

Por ejemplo, durante un período de muestreo P, que es un período temporal, el sistema cambia N veces el juego de parámetros que controlan los elementos ajustables, para modificar N veces la impedancia de la superficie adaptable 11. N es un número entero natural positivo, superior a dos. Es preferentemente superior a 10, de tal modo que se apliquen unos numerosos juegos de parámetros. Eventualmente, este número N es superior a 20 para aumentar el número de juegos de parámetros y el número de experimentos en el medio M y, de este modo, para aumentar la precisión de la determinación de la característica.

De hecho, este procedimiento efectúa una pluralidad de experimentos del medio cambiando sucesivamente y varias veces el juego de parámetros que controlan los elementos ajustables de la superficie adaptable 11. Por lo tanto, este procedimiento hace variar varias veces la impedancia de la superficie adaptable 11.

Este procedimiento hace, de este modo, variar la propagación de las ondas en el medio y, en concreto, este procedimiento hace variar las trayectorias múltiples indirectas, mientras que se conservan las trayectorias más directas. En concreto, para todos los experimentos, se conserva la trayectoria directa entre la antena 32 y el receptor 20, de modo que su contribución en la estimación de la característica del receptor 20 es preponderante.

En cada experimento (esto es, para cada juego de parámetros, esto es, cada impedancia de la superficie adaptable 11), las señales de retorno del receptor 20 se registran por el sistema 1, lo que permite por procesamiento eliminar las trayectorias menos directas, esto es, determinar las trayectorias de propagación mayoritarias comunes a todos los experimentos y, principalmente, la trayectoria directa entre la antena 32 y el receptor 20.

El sistema procesa las señales para efectuar un procesamiento correspondiente a la característica buscada: detección, identificación o localización, por ejemplo, con la ayuda de un procesamiento tal como se utiliza en los procedimientos de la técnica anterior, pero basado en las señales recibidas por el sistema para la pluralidad de juegos de parámetros. Según una variante, la determinación de la característica de la etapa d) comprende un cálculo de correlación de las señales recibidas, por ejemplo, para extraer unas componentes comunes a estas señales recibidas y para determinar la característica del receptor 20.

Según una variante, la determinación de la característica de la etapa d) comprende un cálculo estadístico de las señales recibidas, por ejemplo, para extraer una preinformación común a estas señales recibidas y para determinar la característica del receptor 20.

Por ejemplo, la característica de detección puede basarse en la detección de una señal recibida superior a un umbral predeterminado. De este modo, el receptor 20 se detecta si la señal recibida supera este umbral predeterminado y no se detecta, si no.

Por ejemplo, la característica de detección y/o de identificación y/o de localización puede basarse en una comparación de cada señal recibida por la antena 32 (de retorno de la emisión de la onda primaria) con una firma particular, esto es, un prerregistro de una señal de retorno esperada para un receptor conocido 20. Se entiende por comparación cualquier proceso de coherencia entre dos señales y/o entre una señal recibida y una señal de firma (o una señal de referencia). Por ejemplo, la comparación da como resultado una detección de un receptor 20, si la coherencia entre las señales es superior a un umbral predeterminado y como una no detección, si no.

Por ejemplo, la característica del receptor de detección y/o de identificación y/o de localización puede basarse en una comparación de cada señal recibida por la antena 32 (de retorno de la emisión de la onda primaria) con una base de datos registrada de señales predeterminadas, comprendiendo dicha base de datos para cada señal predeterminada una característica predeterminada de detección y/o de identificación y/o de localización del receptor 20. De este modo, se determina la señal predeterminada de la base de datos más cercana a la señal recibida efectuando todas las comparaciones y determinando la comparación de mayor probabilidad. Este proceso se parece a un cálculo de correlación. Y la característica del receptor determinada es la característica predeterminada asignada a la señal predeterminada de mayor probabilidad.

Esta base de datos de señales predeterminadas se completa ventajosamente en función de varios juegos de parámetros. Entonces, la característica del receptor se determina a partir de los resultados de probabilidad del conjunto de los juegos de parámetros, como se precisa en la etapa d) del procedimiento. De este modo, la característica del receptor determinada es la característica predeterminada asignada a la señal predeterminada de mayor probabilidad de entre todas o una parte de las posibilidades de juegos de parámetros.

Estas disposiciones permiten, entonces, tener en cuenta y/o resistir unas variaciones o derivas del medio en el tiempo y, por ejemplo, unos cambios provocados por la superficie adaptable 11.

Eventualmente, el sistema 1 comprende, además, unos receptores de referencia de característica predeterminada que se colocan en el medio M. En otras palabras, el medio comprende un reparto de receptores de referencia conocidos, esto es, cuya característica de detección/identificación/localización de este receptor de referencia se registra en la base de datos en asociación con cada una de las señales predeterminadas correspondientes a dichos receptores de referencia. Esta característica predeterminada comprende un identificador y/o una posición en el medio (predeterminada para el sistema, por ejemplo, durante una etapa de calibración o de aprendizaje del sistema). El controlador 12 compara, entonces, las señales recibidas para la pluralidad de juegos de parámetros con la base de datos de las señales predeterminadas de estos receptores de referencia (p. ej., señales recibidas por estos receptores de referencia durante la etapa de calibración). Esta base de datos comprende, igualmente, la característica predeterminada de cada receptor de referencia en asociación con la señal predeterminada para este receptor de referencia.

Gracias a estos receptores de referencia, la base de datos puede actualizarse periódicamente: las señales predeterminadas de los receptores de referencia se miden periódicamente con una pluralidad de juegos de parámetros. Por ejemplo, solo las señales recibidas más coherentes con las anteriores señales recibidas y validadas (señales predeterminadas) o solo las señales recibidas más coherentes entre sí se conservan en la base de datos como nuevas señales predeterminadas.

Gracias a esta disposición de los receptores de referencia, es posible seguir unas variaciones o derivas del medio en el tiempo y, en concreto, unas variaciones o derivas de las señales recibidas de referencia. Los identificadores y posiciones de los receptores de referencia siguen siendo, por el contrario, invariables con respecto a la predeterminación durante la fase de calibración. Si se desplazan unos receptores de referencia, se añaden o suprimen, la base de datos debe actualizarse, entonces, por otro proceso, tal como durante la fase de calibración.

Opcionalmente, la base de datos comprende unas señales predeterminadas sin relación con un receptor de referencia y unas señales predeterminadas correspondientes a unos receptores de referencia; pudiendo estos últimos actualizarse regularmente. Entonces, el procedimiento utiliza toda o parte de dicha base de datos para determinar la característica del receptor. En concreto, es posible seleccionar una parte solamente de la base de datos para determinar la característica del receptor, en concreto, por ejemplo, sobre la base de valor de los juegos de parámetros cercanos a un valor diana de parámetros o de cercanos a un valor de característica diana (como una posición espacial en el medio para la localización).

Además, el controlador 12 puede comprender una lógica de mando de la antena 32 para que la onda primaria se enfoque alrededor de uno o varios receptores de referencia, lo que permite efectuar una búsqueda de receptor 20 (receptor desconocido) alrededor de dichos receptores de referencia sobre el que el sistema enfoca la onda primaria. La antena 32 es, de este modo, por ejemplo, una antena compuesta por varios elementos de antena independientes de tipo de mando de fase que permiten un enfoque, por ejemplo, por formación de vías (o denominado en inglés "beamforming"). Entonces, el procedimiento / sistema enfoca la onda primaria alrededor de un receptor de referencia antes de efectuar las etapas a) a d) para detectar / identificar / localizar un receptor 20 en esta región alrededor del receptor de referencia.

Opcionalmente, la lógica del controlador de mando 12 de la antena 32 pilota los elementos de antena como más arriba, pero pilota, igualmente, unos elementos ajustables o todos los elementos ajustables para que la onda primaria se enfoque alrededor de uno o varios receptores de referencia, lo que permite efectuar una búsqueda todavía más eficaz de receptor 20 (receptor desconocido) alrededor de dichos receptores de referencia sobre los que el sistema (antena y elementos ajustables) enfoca la onda primaria. Como más arriba, la antena 32 es, de este modo, por ejemplo, una antena multielementos de mando de fase para efectuar una formación de vías. Entonces, el procedimiento / sistema enfoca la onda primaria alrededor de un receptor de referencia antes de efectuar las etapas a) a d) para detectar / identificar / localizar un receptor 20 en el medio M en una región alrededor del receptor de referencia.

La característica del receptor determinada puede, entonces, ser una función de la o de las característica(s) predeterminada(s) del o de los receptor(es) de referencia(s) enfocado(s). En concreto, en función de la señal recibida con procedencia del receptor 20, la característica del receptor puede ser una combinación lineal o no de las características de referencia de dichos receptores de referencia.

Entonces, es posible enfocar los receptores de referencia unos después de los otros o solamente una sublista de estos receptores de referencia.

Por ejemplo, la característica de identificación está incluida en cada una de las señales recibidas por la antena 32 (en retorno de la emisión de la onda primaria). Es decir, que el receptor 20 comprende una memoria en la que se registra un dato de identificación y transmite este dato de identificación con la onda secundaria emitida 44. El sistema 1 decodifica, entonces, este dato de identificación para cada señal recibida. Eventualmente, el receptor 20, de este modo, una tarjeta de identificación RFID que responde a una onda primaria 40 emitiendo una onda secundaria 44 con su dato de identificación.

El procesamiento de la pluralidad de las identificaciones recibidas (por ejemplo, por comparación) permite la determinación de una identificación más verosímil y/o de una pluralidad de receptores cada uno con un dato de identificación diferente.

Por ejemplo, la característica de localización se determina estimando un ángulo de llegada y/o un tiempo de vuelo de la onda secundaria resultante de la presencia del receptor 20 en el medio M. Eventualmente, la antena 32 comprende una pluralidad de elementos de antenas y el conjunto de las señales recibidas por cada elemento de antena permiten mejorar la estimación de la característica de localización del receptor 20.

Por ejemplo, la característica de detección y/o de identificación y/o de localización se determina utilizando un dato incluido en la onda secundaria en retorno 44. En algunas aplicaciones de comunicación con unos receptores de radio inalámbricos 20, por ejemplo, por GSM, WiFi o Bluetooth, el receptor 20 introduce en su emisión una información sobre la recepción de la onda primaria que recibe y, por ejemplo, el nivel y/o la calidad y/o la estimación de la función de transferencia del canal de propagación C1 entre la antena 32 y el receptor 20. El sistema 1 está, entonces, adaptado para decodificar las señales recibidas y para extraer esta información de las señales. Esta información permite, entonces, estimar, por ejemplo, la distancia entre la antena 32 y el receptor 20 y, por lo tanto, permite determinar la localización del receptor 20 en el medio M.

De este modo, el controlador 12 puede utilizar al menos un dato incluido por el receptor 20 en cada una de las señales recibidas por él, pudiendo este dato corresponder al nivel (amplitud o intensidad) de la recepción de la onda primaria por el receptor 20 y/o a la calidad de la recepción de la onda primaria por el receptor 20 y/o la estimación de la función de transferencia del canal de propagación entre la antena 32 y el receptor 20.

Según una primera variante, el sistema 1 (por ejemplo, el controlador 12 o la unidad de comunicación 31) calcula un promedio de las señales recibidas por la antena 32 para determinar una señal promedio y para determinar la característica del receptor 20 a partir de esta señal promedio. El sistema calcula, de este modo, directamente un promedio de las señales recibidas por la antena 32 para determinar la característica del receptor 20.

Como variante, el sistema 1 calcula un promedio de cantidades calculadas a partir de las señales recibidas por la antena 32 para determinar la característica del receptor 20. El sistema calcula, de este modo, indirectamente un promedio de las señales recibidas por la antena 32 para determinar la característica del receptor 20.

Según una segunda variante, la duración del período de muestreo P es corta y, por ejemplo, inferior o igual a una duración de la onda primaria 40 y/o de la onda secundaria retornada 44. Esto significa que el juego de parámetros se modifica al menos varias veces durante la propagación de la onda primaria y/o de la onda secundaria. De este modo, las señales recibidas por la antena 32 y registradas tienen en cuenta esta pluralidad de juegos de parámetros, esto es, la pluralidad de impedancias.

Esta segunda variante realiza un equivalente de la primera variante de manera analógica, sin utilizar recurso de cálculo del sistema. El sistema 1 procesa, entonces, directamente las señales recibidas por la antena 32 para determinar la característica del receptor 20.

La tasa de modificación C de la impedancia de la superficie adaptable 11 es el número N de juegos de parámetros dividido por la duración del período de muestreo P, esto es, C = N/P. Por ejemplo, esta tasa C es superior a una tasa límite, que es, por ejemplo, de 100 por segundo para tener un cambio muy rápido de la impedancia o de 10 por segundo para tener un cambio simplemente rápido.

Según una variante, la pluralidad de juegos de parámetros es una secuencia aleatoria, es decir, que:

- los valores de un juego de parámetros son unos valores aleatorios unos con respecto a los otros, esto es, los estados de los elementos ajustables son aleatorios unos con respecto a los otros y

- un valor de un juego de parámetros correspondiente a un elemento ajustable es aleatorio con respecto al valor del juego de parámetros anterior o de cualquier otro juego de parámetros correspondiente a este mismo elemento ajustable.

Según una variante, la pluralidad de juegos de parámetros es una secuencia prerregistrada, es decir, que la pluralidad de juegos de parámetros es un conjunto de valores que se reproducen una vez reproducida la secuencia enteramente. De esta manera, el sistema 1 hace variar la impedancia de la superficie adaptable 11 de manera aleatoria o casi aleatoria en el tiempo, lo que permite hacer variar las trayectorias de propagación de las ondas primaria y secundaria en el medio.

Según una variante, la pluralidad de juegos de parámetros es una secuencia en la que el estado de un escaso número de los elementos ajustables se modifica en cada etapa, es decir, que un juego de parámetros no difiere del anterior más que por algunos valores correspondientes a estos elementos ajustables de la superficie adaptable 11. El escaso número es, por ejemplo, inferior al 10 % del número total de los elementos ajustables del sistema 1. Eventualmente, este escaso número se reduce a uno solo: Un solo elemento ajustable se modifica por un solo valor del juego de parámetros.

Gracias a este tipo de juegos de parámetros, el procesamiento de las señales recibidas puede simplificarse.

En concreto, en el caso de un procesamiento para la localización del receptor 20 y, si se conoce la posición espacial de cada elemento ajustable de la superficie 20, las amplitudes y/o los tiempos de vuelo de las señales recibidas permiten, por ejemplo, estimar unas distancias entre el receptor 20 y cada uno de los elementos ajustables. Estas distancias permiten deducir la posición espacial del receptor 20 en el medio M, es decir, su localización en el medio M.

Según una variante, el sistema 1 extrae una única componente de frecuencia de cada señal recibida y, gracias a la pluralidad de las señales recibidas, esto es, por ejemplo, una señal para cada juego de parámetros o impedancia de la superficie adaptable 11, el sistema 1 es, entonces, capaz de determinar la característica del receptor 20 (detección y/o identificación y/o localización) según uno u otro de los ejemplos de procesamientos precisados más arriba. En este momento, vamos a detallar unas variantes del procedimiento / sistema, en el que el receptor 20 inserta en la onda primaria transmitida 43 un dato correspondiente a su recepción de la onda primaria.

Según una primera variante, el dato corresponde al nivel de la onda recibida por el receptor 20, es decir, a su intensidad.

Durante el período de muestreo, el controlador 12 utiliza dos juegos de parámetros: un primer juego de parámetros y un segundo juego de parámetros, correspondiendo el segundo juego de parámetros a un ajuste de fase de los elementos ajustables desplazado por n radianes con respecto al del primer juego de parámetros. Esto significa que la onda reflejada y/o transmitida de un elemento ajustable tiene su fase que evoluciona por n radianes entre el primer juego y el segundo juego de parámetros.

A continuación, el controlador 12 decodifica en las señales recibidas un primer dato Ii correspondiente al primer juego de parámetros y un segundo dato I2 correspondiente al segundo juego de parámetros, correspondiendo, de este modo, el primer y el segundo datos al nivel de la onda recibida por el receptor en respuesta a cada juego de parámetros (el primero y el segundo); es decir, que el primer dato Ii corresponde al nivel con una primera fase y el segundo dato I2 corresponde al nivel con una fase desplazada por n radianes con respecto a la primera fase.

Entonces, se determina la característica del receptor 20 por el controlador 12 a partir de una primera magnitud de cálculo y ⁱ que es la diferencia entre el segundo dado I² y el primer dato Iⁱ, es decir:

^¹= (I(n) - I(0)) = (I²- I¹).

La característica del receptor determinada puede ser una detección y/o una identificación y/o una localización en el medio.

La característica del receptor se determina, entonces, por ejemplo, en función de varias primeras magnitudes de cálculo y ⁱ calculadas a partir de los datos decodificados para una pluralidad de juegos de parámetros, comprendiendo estos juegos de parámetros varios pares de primer juego de parámetros y de segundo juego de parámetros y permitiendo cada par calcular una primera magnitud de cálculo y ⁱ como se precisa con la fórmula anterior.

Por ejemplo, la característica del receptor puede determinarse por un promedio o un producto escalar o una combinación o una función de las primeras magnitudes de cálculo y ⁱ calculadas a partir de cada par de juegos de parámetros que contienen un primer juego de parámetros y de segundo juego de parámetros. Según una segunda variante, el dato también corresponde al nivel de la onda recibida por el receptor 20, es decir, a su intensidad.

Durante el período de muestreo, el controlador 12 utiliza cuatro juegos de parámetros: un primer juego de parámetros, un segundo juego de parámetros, un tercer juego de parámetros y un cuarto juego de parámetros.

El segundo juego de parámetros corresponde a un ajuste de fase de los elementos ajustables desplazado por n/2 radianes con respecto al primer juego de parámetros, el tercer juego de parámetros corresponde a un ajuste de fase de los elementos ajustables desplazado por n radianes con respecto al primer juego de parámetros y el cuarto juego de parámetros corresponde a un ajuste de fase de los elementos ajustables desplazado por 3.n/2 radianes con respecto al primer juego de parámetros. Esto significa que la onda reflejada y/o transmitida de un elemento ajustable tiene su fase que evoluciona en el ángulo correspondiente.

A continuación, el controlador 12 decodifica en las señales recibidas un primer dato Iⁱ correspondiente al primer juego de parámetros, un segundo dato I² correspondiente al segundo juego de parámetros, un tercer dato I³ correspondiente al tercer juego de parámetros y un cuarto dato I⁴ correspondiente al cuarto juego de parámetros. El primer, el segundo, el tercer y el cuarto dato corresponden cada uno al nivel de la onda recibida por el receptor para el juego de parámetros correspondiente.

Entonces, la característica del receptor se determina por el controlador 12 a partir de una segunda magnitud de cálculo y ² calculada por la siguiente fórmula:

^²= (I(n) - I(0)) = i(I(3n/2)) - I(n/2)) = (I³- I¹) i(I4 - I²)

siendo i el número de unidad imaginaria.

La característica determinada puede ser una detección y/o una identificación y/o una localización en el medio.

La característica del receptor se determina, entonces, por ejemplo, en función de varias segundas magnitudes de cálculo y ² calculadas a partir de los datos decodificados para una pluralidad de juegos de parámetros, comprendiendo estos juegos de parámetros unos grupos de cuatro juegos de parámetros, tales como se han definido más arriba. Por ejemplo, la característica del receptor puede determinarse por un promedio o un producto escalar o una combinación o una función de las segundas magnitudes de cálculo y ² calculadas a partir de cada grupo de cuatro juegos de parámetros. Es posible una generalización a un mayor número de juegos de parámetros.

Según una tercera variante, el dato corresponde a la estimación de la función de transferencia del canal de propagación entre la antena 32 y el receptor 20, lo que permite, en concreto, obtener la amplitud y la fase de esta función de transferencia o la parte real y la parte imaginaria de esta función de transferencia si la estimación se efectúa en esta base.

Durante el período de muestreo, el controlador 12 decodifica en las señales recibidas un dato correspondiente a la estimación de la función de transferencia (A(w)) del canal de propagación entre la antena 32 y el receptor 20. En este caso, el emisor 30 y el receptor 20 utilizan para la onda primaria 40 un canal de propagación C1 de multifrecuencia o con un ancho de banda predeterminado, de modo que la función de transferencia puede estimarse al menos en una pluralidad de pulsaciones de frecuencia w^, donde una pulsación de frecuencia Wⁱ es igual a 2.n.fⁱ y f¡ es una de las frecuencias de estimación de la función de transferencia.

La característica del receptor se determina, entonces, por el controlador 12 a partir de una tercera magnitud de cálculo m(w) por la siguiente fórmula:

dA

m(o>) = — A*(o))

donde

A(u>) es la función de transferencia en función de la pulsación de frecuencia entre la antena 32 y el receptor 20, d()/dw es el operador de derivada con respecto a la pulsación de frecuencia y

()* es el operador de conjugación de los números complejos.

El cálculo de la tercera magnitud de cálculo puede efectuarse por cualquier otra formulación aproximada o equivalente de la fórmula anterior, en concreto, para el cálculo de la derivada con respecto a la pulsación de frecuencia.

La característica del receptor se determina, entonces, por ejemplo, en función de varias terceras magnitudes de cálculo m(w) calculadas a partir de los datos decodificados para una pluralidad de juegos de parámetros.

Por ejemplo, la característica del receptor puede determinarse por un promedio o un producto escalar o una combinación o una función de las terceras magnitudes de cálculo m(w) calculadas a partir de los diversos juegos de parámetros.

En las variantes y modos de realizaciones de la invención, es posible repetir las emisiones de la onda primaria, con el fin de aumentar el número de señales recibidas y para mejorar la determinación de la característica del receptor 20 si esto es la detección y/o la identificación y/o la localización de este.

Por último, el sistema y/o procedimiento según la invención es particularmente en las aplicaciones siguientes. Según una primera aplicación, el procedimiento y sistema está adaptado para la detección y/o identificación y/o localización de uno o varios receptores 20, por ejemplo, de tipo tarjeta de identificación o etiqueta RFID y en el que los elementos ajustables son de tipo pasivo, como se precisa en la presente descripción. Estos elementos ajustables son independientes de la antena de emisión 32 de la onda primaria.

Ventajosamente, los elementos ajustables de esta aplicación se colocan en una o varias ubicaciones adaptadas para el volumen del medio M y eventualmente distribuidas en el volumen del medio.

En esta primera aplicación, el procedimiento / sistema de determinación de una característica de un receptor 20 en el medio, siendo esta característica una información de detección y/o una información de identidad y/o una información de localización de dicho receptor 20, implementándose el procedimiento por un sistema 1 que comprende:

- una antena 32 adaptada para emitir una onda primaria en el medio y para recibir una onda secundaria resultante de la onda primaria y de la presencia del receptor en el medio,

- una pluralidad de elementos ajustables que tienen una impedancia que puede modificarse para modificar la manera en que se refleja y/o transmite la onda primaria, siendo estos elementos ajustables independientes de la antena 32 y

- un controlador 12 unido a la antena y a los elementos ajustables y que controla el estado de los elementos ajustables a partir de un juego de parámetros y

estando el receptor 20 adaptado para emitir activamente la onda secundaria en respuesta a la recepción de la onda primaria y este receptor es una tarjeta de identificación o etiqueta de tipo RFID y la onda secundaria retornada por este receptor comprende al menos un dato de identificación de dicho receptor.

Dicho procedimiento estando caracterizado por que el sistema:

a) hace emitir una onda primaria por la antena,

Según una segunda aplicación, el procedimiento y sistema es adaptado para una comunicación con uno o varios receptores 20 de tipo tarjeta de identificación o etiqueta RFID o de tipo teléfono móvil unido por una red inalámbrica (GSM, 3G, 4G, 5G) o de tipo ordenador móvil unido a una red inalámbrica (WiFi, Bluetooth) o de tipo objeto conectado unido a una red inalámbrica y en el que los elementos ajustables son de tipo pasivo o activo (integrados o no integrados en la antena 32), como se precisa en la presente descripción. En este caso, el controlador 12 decodifica ventajosamente en las señales recibidas un dato con procedencia del receptor 20 para efectuar un procesamiento particular para determinar una característica del receptor y, en particular, su localización espacial.

En esta segunda aplicación, el procedimiento / sistema determina una característica de un receptor 20 en el medio, siendo esta característica una información de localización del receptor 20, implementándose el procedimiento por un sistema 1 que comprende:

estando el receptor 20 adaptado para emitir activamente la onda secundaria en respuesta a la recepción de la onda primaria, dicho procedimiento estando caracterizado por que el sistema:

a) hace emitir una onda primaria por la antena,

En todas estas aplicaciones, se pueden aplicar o adaptar las diversas variantes presentadas en la presente descripción.

En todas estas aplicaciones, la pluralidad de juegos de parámetros permite que el sistema mejore la característica determinada del receptor.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de determinación de una característica de un receptor (20) en un medio, siendo dicha característica una información de detección y/o una información de identidad y/o una información de localización de dicho receptor (20), implementándose dicho procedimiento por un sistema (1) que comprende:

- una antena (32) adaptada para emitir una onda primaria en el medio y para recibir una onda secundaria resultante de la onda primaria y de la presencia del receptor en el medio,

- un controlador (12) unido a la antena y a los elementos ajustables y que controla el estado de los elementos ajustables a partir de un juego de parámetros y

estando el receptor (20) adaptado para emitir activamente la onda secundaria en respuesta a la recepción de la onda primaria,

dicho procedimiento estando caracterizado por que el sistema:

a) hace emitir una onda primaria por la antena,

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el controlador (12) calcula un promedio de las señales recibidas o un promedio de cantidades calculadas a partir de las señales recibidas para determinar la característica del receptor.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la pluralidad de juegos de parámetros es una secuencia aleatoria.

4. Procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la pluralidad de juegos de parámetros es una secuencia prerregistrada.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la pluralidad de juegos de parámetros es una secuencia que modifica un escaso número de los elementos ajustables a la vez, siendo dicho escaso número inferior al 10 % de los elementos ajustables del sistema y el controlador determina la característica a partir de las señales registradas de mayor amplitud y del conocimiento de las posiciones de los elementos ajustables que han provocado esta mayor amplitud.

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el control de los elementos ajustables se efectúa a una tasa superior a una tasa límite, por ejemplo, de 10 por segundo.

7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el controlador compara las señales recibidas para la pluralidad de juegos de parámetros con una base de datos memorizada de señales predeterminadas, incluyendo dicha base de datos la característica del receptor en asociación con las señales predeterminadas.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que las señales predeterminadas comprenden una sola frecuencia.

9. Procedimiento según la reivindicación 1 a 7, en el que el sistema comprende, además, unos receptores de referencia de característica predeterminada y en el que el controlador compara las señales recibidas para la pluralidad de juegos de parámetros con una base de datos memorizada de señales predeterminadas para estos receptores de referencia, incluyendo dicha base de datos la característica predeterminada de cada receptor de referencia en asociación con la señal predeterminada para este receptor de referencia y la característica del receptor se determina determinando la comparación de mayor probabilidad entre las señales recibidas y las señales predeterminadas de los receptores de referencia.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que se actualizan periódicamente las señales predeterminadas de los receptores de referencia de la base de datos.

11. Procedimiento según la reivindicación 9 o la reivindicación 10, en el que el controlador (12) comprende una lógica de mando de la antena (32) y/o de los elementos ajustables para que la onda primaria se enfoque alrededor de uno o varios receptores de referencia y se enfoca la onda primaria alrededor de dicho receptor de referencia antes de efectuar las etapas a) a d).

12. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que las señales recibidas de los receptores de referencia se miden periódicamente con la pluralidad de juegos de parámetros y solo las señales recibidas más coherentes se conservan en la base de datos.

13. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el controlador (12) utiliza al menos un dato incluido por el receptor (20) en cada una de las señales recibidas, correspondiendo dicho dato al nivel y/o a la calidad y/o a la estimación de la función de transferencia del canal de propagación entre la antena (32) y el receptor (20).

14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que:

- el controlador (12) decodifica en las señales recibidas un primer dato (Iⁱ) correspondiente al primer juego de parámetros y un segundo dato (I²) correspondiente al segundo juego de parámetros, correspondiendo el primer y el segundo datos al nivel de la onda recibida por el receptor y

- la característica del receptor se determina a partir de una primera magnitud de cálculo (y ⁱ) que es la diferencia entre el segundo dato y el primer dato, es decir:

y i = (I²- I¹)

donde

y ⁱ es la primera magnitud de cálculo e

Iⁱ e I² son respectivamente el primer dato y el segundo dato.

15. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que:

- el controlador (12) decodifica en las señales recibidas un primer dato (I¹) correspondiente al primer juego de parámetros, un segundo dato (I²) correspondiente al segundo juego de parámetros, un tercer dato (I3) correspondiente al tercer juego de parámetros y un cuarto dato (I4) correspondiente al cuarto juego de parámetros, correspondiendo el primer, el segundo, el tercer y el cuarto dato al nivel de la onda recibida por el receptor y - la característica del receptor se determina a partir de una segunda magnitud de cálculo (^²) siguiente:

y ²= (I³- I¹) i(I4 - I²)

donde

y² es la segunda magnitud de cálculo e

Iⁱ, I², I³ e I⁴ son respectivamente el primer dato, el segundo dato, el tercer dato y el cuarto dato e i es el número de unidad imaginaria.

16. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que:

- el controlador (12) decodifica en las señales recibidas un dato correspondiente a la estimación de la función de transferencia (A(u>)) del canal de propagación entre la antena (32) y el receptor (20) y

- la característica del receptor se determina a partir de una tercera magnitud de cálculo (m(w)) siguiente:

dA

mío») = A*(o))

da

donde

m(w) es la tercera magnitud de cálculo,

A(w) es la función de transferencia en función de la pulsación de frecuencia w,

()* es el operador de conjugación de los números complejos.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 14 a 16, en el que la característica del receptor se determina a partir de un promedio o de un producto escalar o de una combinación o de una función de varias magnitudes de cálculo, siendo dichas magnitudes de cálculo unas primeras magnitudes de cálculo (^¹) o unas segundas magnitudes de cálculo (^²) o unas terceras magnitudes de cálculo (m(w)).

18. Sistema de determinación (1) de una característica de un receptor en un medio, siendo dicha característica una información de detección y/o una información de identidad y/o una información de localización de dicho objeto, comprendiendo dicho sistema:

dicho sistema estando caracterizado por que el sistema (1):

a) hace emitir una onda primaria por la antena,

19. Sistema según la reivindicación 18, en el que los elementos ajustables pertenecen a una superficie (11) o una pluralidad de superficies.

20. Sistema según la reivindicación 18, en el que el receptor reacciona a la onda primaria emitiendo una onda secundaria que incluye un dato memorizado en el receptor y el controlador procesa las señales recibidas para decodificar dicho dato y para determinar dicha característica.

21. Sistema según la reivindicación 18, en el que el receptor es un objeto conectado a una red informática inalámbrica y la onda primaria y la onda secundaria son unas emisiones y/o recepciones de la red inalámbrica.

22. Sistema según la reivindicación 21, en el que la red informática es una red de tipo Bluetooth, WiFi, GSM.

23. Sistema según la reivindicación 18, en el que el receptor es una tarjeta de identificación de tipo RFID y la onda secundaria comprende al menos un dato de identificación de dicho receptor.

24. Sistema según una de las reivindicaciones 18 a 23, en el que los elementos ajustables son unos elementos independientes de la antena y que modifican la manera en que la onda primaria se refleja y/o transmite.

25. Sistema según la reivindicación 18, en el que los elementos ajustables son unos difusores en la proximidad de la antena y que modifican la manera en que la onda primaria se emite y/o recibe por dicha antena.

26. Sistema según la reivindicación 18, en el que los elementos ajustables son unos elementos de antena de la antena y que se mandan con una fase ajustable.

27. Sistema según una de las reivindicaciones 18 a 26, en el que los elementos ajustables están sobre un dispositivo móvil en el medio.