Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) que comprende: - obtener un mapa de puntos de luz (204) de un recinto (4), dicho mapa de puntos de luz (204) comprendiendo información relativa a la ubicación de todos los puntos de luz (1 ) del recinto (4) susceptibles de ser detectados por medio de un sensor luminoso (201 ); - detectar el movimiento de un usuano (7), en su recorrido (5) por el recinto (4), mediante un sensor de movimiento (101 ) provisto en un dispositivo móvil (6); - detectar el paso bajo puntos de luz (1 ) dispuestos en el recinto (4), mediante un sensor luminoso (201 ) provisto en un dispositivo móvil (6); caracterizado por que además comprende: a) estimar la ubicación inicial del usuario (7) en base a los puntos de luz (1 ) detectados mediante el sensor luminoso (201 ) del dispositivo móvil (6), estableciendo hipótesis (3) de ubicación del usuario (7) con respecto al mapa de puntos de luz (204), donde la no detección de un punto de luz (1 ) implica que cualquier hipótesis (3) acerca de la ubicación inicial del usuario (7) con respecto al mapa de puntos de luz (1 ) es admisible; b) actualizar las hipótesis (3) de ubicación del usuario (7) con respecto al mapa de puntos de luz (204), según la información relativa al movimiento del usuano (7), provista por el sensor de movimiento (101 ) del dispositivo móvil (6), donde las hipótesis (3) de ubicación del usuario (7) se van desplazando con respecto al mapa de puntos de luz (204) en función de dicha información relativa al movimiento; c) actualizar las hipótesis (3) de ubicación del usuario (7) con respecto al mapa de puntos de luz (204) cada vez que se detecta un punto de luz (1 ) mediante el sensor luminoso (201 ) del dispositivo móvil (6), donde las hipótesis (3) de ubicación se concentran en torno a puntos de luz (1 ) que figuran en el mapa de puntos de luz (204) cada vez que se detecta un punto de luz (1 ); d) asignar una probabilidad a las hipótesis (3) de ubicación cada vez que se detecta un punto de luz (1 ) mediante el sensor luminoso (201 ) del dispositivo móvil (6); e) determinar la ubicación concreta del usuario (7) como aquella designada por la hipótesis (3) de ubicación que tenga asignada la mayor probabilidad; donde: - para determinar la ubicación del usuario (7) con respecto al mapa de puntos de luz (204), se emplea una técnica de tipo filtro de partículas, PF, donde una hipótesis (3) de ubicación está constituida por al menos una partícula (2) posicionada en el mapa de puntos de luz (204), y donde a cada partícula (2) se le asigna un estado que define su posición y orientación en el mapa de puntos de luz (204), y; - la asignación de una probabilidad a cada hipótesis (3) de ubicación del usuario (7) se realiza asignando un peso a cada partícula (2) que constituye dicha hipótesis (3) de ubicación, en función de la distancia de separación existente entre cada una de las partículas (2) que constituyen cada hipótesis (3) de ubicación y los puntos de luz (1 ) que figuran en el mapa de puntos de luz (204). Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según la reivindicación 1 , caracterizado por que el mapa de puntos de luz (204) comprende información relativa al tamaño y orientación de todos los puntos de luz (1 ) del recinto (4). Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según la reivindicación 1 , caracterizado por que se define una posición y orientación de la partícula (2) según la siguiente representación matemática: X = {<r>x<<r>y<<r>z< Θ) que incorpora la posición tridimensional de la partícula (2) en el espacio r = {r<x>, r<y>, r<z>}, y la orientación "Θ" de la partícula (2) sobre el plano horizontal. Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según la reivindicación 1 , caracterizado por que el usuario (7) queda localizado cuando las partículas (2) que constituyen cada hipótesis (3) de ubicación se concentran dentro de una única y pequeña región del recinto (4) que figura en el mapa de puntos de luz (204), dichas partículas (2) comprendiendo posiciones y orientaciones similares, y donde el tamaño de dicha pequeña región del recinto (4) representa la precisión del método de localización. Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según la reivindicación 3, caracterizado por que por cada paso que da el usuario (7), se realiza una estimación del cambio de posición y orientación que se representa matemáticamente de la siguiente manera: Ax[j] = {Ar<x>[j], Ar<y>[j],Ar<z>[j], A6[j]}, donde "j" es un índice ordinal referido al número de pasos dado por el usuario (7) y contabilizado por el sensor de movimiento (101 ) del dispositivo móvil (6), y los incrementos "Δ" están referidos a un sistema de referencia temporal del usuario (7) del dispositivo móvil (6) en el paso anterior, donde los instantes de tiempo en que se producen el paso "j-1 " y sus sucesivos, se indican mediante esta notación: t<PDR>[j - 1]. Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según la reivindicación 5, caracterizado por que se emplea un modelo de movimiento (103) establecido previamente, determinado por una matriz de covarianza que representa la incertidumbre en la estimación del cambio de posición y orientación del usuario (7) en cada paso de su recorrido (5) por el recinto (4). Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según la reivindicación 6, caracterizado por que se atribuye un determinado estado a cada partícula (2) que forma parte de una hipótesis (3) de ubicación, según la siguiente fórmula matemática: X« [j] = X« [j - 1] + f(AX[j], n<pasos>, 6® [j - 1]) donde "X<(i)>" simboliza el estado de una partícula (2), "i", dicho estado viniendo dado por su posición y orientación estimadas por el sensor de movimiento (101 ) en el paso anterior, y por una función no lineal "f del cambio estimado de orientación y posición en el último paso dado por el usuario (7), y del número dado de pasos, donde la función f se representa matemáticamente de la siguiente manera: X <img class="EMIRef" id="268900669-imgf000039-0001" /> donde "0<i)>[j]" es la orientación de cada partícula (2), "i", respecto a una referencia local, y correspondiente al paso (j); "rndn<i)>(4,l)" es un vector aleatorio de dimensión 4x1 , que tiene una distribución gaussiana de media cero, y que sirve para dispersar las partículas (2) de acuerdo al modelo de movimiento (103) empleado en el método de localización, y; "P[j]" es la matriz de covarianza que determina el modelo de movimiento (103). Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que la asignación de una probabilidad a cada hipótesis (3) de ubicación del usuario (7), se realiza asignando un peso a cada partícula (2) que constituye dicha hipótesis (3) de ubicación, teniendo en cuenta el tamaño y orientación de los puntos de luz (1 ) que figuran en el mapa de puntos de luz (204). Método de localización en espacios de interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según la reivindicación 1 , caracterizado por que se emplea la siguiente fórmula matemática para la atribución de un peso a cada partícula (2) constituyente de cada hipótesis (3) de ubicación: w® [k] = w® [k - 1] x p(z[k] I X® [k]) x α donde "w<(i)>[kj" es el peso asignado a la partícula (2), "i", para la detección en un instante "k" de un punto de luz (1 ); donde "k" se refiere a un instante en el que se produce una medición de luminosidad por parte del sensor luminoso (201 ), dicho instante "k" referido a un sistema de referencia temporal particular del sensor luminoso (201 ), "t<LD>[k]", y donde el peso "w<(i)>[kj" se atribuye en función de los siguientes parámetros: el peso "w<(i)>[k - 1]", asignado a la partícula (2), "i", en el instante anterior, "k-1 "; un estado estimado, "X<(i)>[k]", de la partícula (2), "i", en el instante "k" referido al sistema de referencia temporal particular del sensor luminoso (201 ), "t<LD>[k]"; la probabilidad, "p", de que, dado un instante "k" en el sistema de referencia temporal particular del sensor luminoso, "t<LD>[k]", y un estado estimado "X<(i)>[k]" para la partícula (2), "i", se produzca una detección de un punto de luz (1 ) por parte del sensor luminoso (201 ), "z[k]", donde la variable z[k] toma dos únicos valores, 0 ó 1 , en función de que, respectivamente, en el instante "k" se produzca o no la detección de un punto de luz (1 ) por parte del sensor luminoso (201 ); - un coeficiente "a", cuya función es normalizar los pesos atribuidos a cada partícula (2) para que la suma de todos ellos sea igual a 1 . 10. Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según las reivindicaciones 7 y 9, caracterizado por que el estado estimado, "X<(i)>[k]", de la partícula (2), "i", en el instante "k" referido al sistema de referencia temporal particular del sensor luminoso (201 ), "t<LD>[k]" se calcula, interpolando entre dos instantes "j-1 " y "j" de un sistema de referencia temporal local del sensor de movimiento (101 ), t<PDR>[j], siendo dichos instantes "j-1 " y "j" respectivamente anterior y posterior al instante "k" en el que se ha efectuado una medición de luminosidad por parte del sensor luminoso (201 ), según la siguiente fórmula matemática: X« [k] = X« [j - 1] + γ x (X® [j] - X® [j - 1]) siendo v =<(tLD>M<~ tpDR>ü<~1])>un coeficiente de interpolación. <Γ>(tpDR[]] - t<PD>R[] -l]) ^ Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado por que la probabilidad, "p", de que, dado un instante "k" en el sistema de referencia temporal particular del sensor luminoso (201 ), "Í<LD>M", y un estado estimado "X<(i)>[k]" para la partícula (2), "i", se produzca una detección de un punto de luz (1 ) por parte del sensor luminoso (201 ), "z[k]", se calcula mediante la siguiente expresión matemática: L P(z([k]) | f<(i)>[k]) = -<e>H-<5>><(f<(i)>M- ri) x∑r<1>x (f«[k] - r<1>)<T>} donde: "f<i)>[k]", es una posición estimada de la partícula (2), "i", en el instante "k" referido al sistema de referencia temporal particular del sensor luminoso (201 ), "t<LD>[k]", y; L representa el número total de puntos de luz (1 ) en el mapa de puntos de luz (204); siendo por tanto esta probabilidad la suma de múltiples gaussianas ubicadas con centro en cada punto de luz (1 ) y con una forma definida por el tamaño y orientación de cada punto de luz (1 ), representado por Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según la reivindicación 9, caracterizado por que la variable "z[kj" se evalúa mediante las siguientes operaciones: filtrado de paso bajo; cálculo de la derivada de la luminosidad; detección de pico basada en encontrar un paso por cero rodeado, antes y después, por unos valores mínimos de la derivada de luminosidad. 13. Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según la reivindicación 1 1 , caracterizado por que la ubicación más probable de un usuario (7) tras el paso "j" y la medida "k" se calcula mediante la siguiente expresión matemática: N ½0 = X<(i)>[j] x w« [k] 1 = 1 donde N es el número total de partículas (2), "i", que constituyen las hipótesis (3) de ubicación; - X<(i)>[j] = {rx [j], r® [j], r® [j], es el estado de cada partícula (2) tras el paso "j" dado por el usuario (7), y; w<(i)>[k] son los pesos de cada partícula (2) tras la medida "k" tomada por el sensor luminoso (201 ). 14. - Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según la reivindicación 1 , caracterizado por que el mapa de puntos de luz (204) se obtiene mediante descarga desde un servidor on-line en un dispositivo móvil (6). 15. Método de localización en espacios interiores basado en detección y emparejamiento de puntos de luz (1 ) según la reivindicación 1 , caracterizado por que el mapa de puntos de luz (204) se obtiene, mediante descarga vía bluetooth u otro método de comunicación de ámbito local en el dispositivo móvil (6), en cada recinto (4).
