Sistema de localización para kitesurf

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece en general al campo de los deportes acuáticos, y más particularmente al deporte acuático conocido como kitesurf.

El objeto de la presente invención es un sistema de localización capaz de determinar la posición de una tabla de kitesurf perdida y de indicar dicha posición al usuario.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El kitesurf es un deporte consistente en navegar sobre una tabla enganchada a los pies del deportista gracias a la fuerza ejercida sobre el propio usuario mediante una cometa anclada a su cuerpo. En ocasiones, puede ocurrir que un deportista pierda la tabla debido a un golpe de viento o a la fuerza de una ola. Cuando esto sucede, el deportista se encuentra en una situación peligrosa que se prolonga hasta el momento en que consigue recuperar la tabla y continuar navegando. La situación es particularmente peligrosa cuando la pérdida de la tabla se produce a gran distancia de la cosa y/o en condiciones atmosféricas desfavorables. Sin embargo, localizar la tabla de forma visual por parte del propio deportista no siempre es fácil, particularmente en caso de muy mala mar.

En la actualidad no existe ningún equipo que permita al deportista determinar dónde se encuentra la tabla. Si bien es conocido el uso de la tecnología de radiofrecuencia para la localización de diversos tipos de objetos, ninguno de los sistemas conocidos está pensado para su uso en el ámbito acuático. Nótese que la búsqueda en entornos acuáticos a través de señales de radiofrecuencia presenta una problemática adicional con respecto a la búsqueda tradicional en tierra firme. En tierra firme, la señal emitida por el emisor es estable en el sentido de que no está condicionada por el medio en que se propaga la señal. Por el contrario, en un medio acuático la existencia de olas produce alteraciones en la señal de radiofrecuencia emitida que el dispositivo receptor debe filtrar de forma eficiente. Además, el emisor puede estar sumergido parcialmente y oscilando, lo que dificulta de forma notable su detección. Esta problemática particular del medio acuático impide el uso de sistemas de búsqueda tradicionales para la localización de la tabla de kitesurf.

En definitiva, existe en este campo de la técnica un problema aún no solucionado. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención resuelve los problemas anteriores mediante un nuevo sistema de localización para tabla de kitesurf que comprende al menos un equipo de tabla, configurado para su fijación a la tabla de kitesurf, y un equipo de usuario, configurado para ser portado por el deportista o usuario. Cuando el usuario pierde la tabla, el equipo de usuario determina la posición de la tabla en función del origen y la potencia de una señal de radiofrecuencia emitida por el equipo de tabla, y comunica al usuario la dirección según la que se encuentra la tabla a través de un medio de indicación particularmente diseñado al efecto. El emisor y el receptor de este sistema de localización pueden además incluir sendos dispositivos GPS para determinar la posición de la tabla en caso de que falle la localización por radiofrecuencia.

Si bien en este documento se habla específicamente de la localización de una tabla de kitesurf, nótese que el mismo sistema sería aplicable a la localización de otros elementos deportivos en entornos acuáticos. Por ejemplo, el sistema podría localizar tablas de windsurf, tablas de surf, remos, velas, o cualquier otro elemento utilizado en un deporte acuático y susceptible de ser perdido por el deportista.

La presente invención describe un sistema de localización para kitesurf, caracterizado por que comprende fundamentalmente un equipo de tabla y un equipo de usuario. A continuación, se describe cada uno de estos elementos con mayor detalle. a) Equipo de tabla

El equipo de tabla está configurado para su fijación a una tabla de kitesurf. Se trata, por tanto, de un dispositivo de tamaño pequeño y dotado de elementos de fijación mecánica tales como, por ejemplo, adhesivos, orificios para tornillos o clavos, o cualquier otro elemento de fijación mecánica adecuado para realizar una fijación firme a la tabla de kitesurf. El equipo de tabla además comprende un primer emisor para la emisión de una señal de radiofrecuencia omnidireccional. Por ejemplo, puede tratarse de un emisor LoRa configurado para la emisión periódica de una señal de radiofrecuencia que permitirá determinar la posición del equipo de tabla y, por tanto, de la propia tabla de kitesurf. b) Equipo de usuario

El equipo de usuario está configurado para ser portado por un usuario. Por tanto, este equipo también deberá tener un tamaño pequeño suficiente para que el usuario pueda portarlo sin comprometer su movilidad, ya sea guardado en su traje aislante o bien fijado a su cuerpo de cualquier otro modo. Por ejemplo, en una realización particularmente preferida de la invención el equipo de usuario tiene forma de pulsera.

El equipo de usuario además comprende un receptor de radiofrecuencia con sensibilidad direccional. Se trata de un receptor capaz de determinar la dirección de la que procede una determinada señal de radiofrecuencia recibida. Por ejemplo, el receptor de radiofrecuencia puede tener un patrón de recepción altamente direccional, de modo que únicamente recibirá la señal de radiofrecuencia si está orientado en dirección al emisor de dicha señal de radiofrecuencia. Esto permite deducir fácilmente la dirección según la cual se encuentra el emisor fijado a la tabla. El equipo de usuario además comprende unos medios de determinación de la orientación de dicho equipo de usuario. Los medios de determinación de la orientación del equipo de usuario pueden comprender cualquier elemento capaz de determinar la orientación del equipo de usuario, es decir, de determinar la orientación espacial de un sistema de referencia fijado al equipo de usuario. Esto es importante para poder indicar correctamente al usuario la dirección según la cual se encuentra la tabla independientemente de cuál sea su posición en cada momento. Por ejemplo, en una realización particularmente preferida de la invención los medios de determinación de la orientación del equipo de usuario comprenden un acelerómetro y un giróscopo, aunque también sería posible utilizar combinar estos elementos con otro tipo de dispositivos tales como brújulas digitales o similares.

Gracias a estos elementos, el equipo de usuario determina la dirección según la cual se encuentra el equipo de tabla en función del origen de dicha señal de radiofrecuencia. Además, el equipo de usuario también puede determinar la distancia aproximada a la que se encuentra el equipo de tabla en función de la potencia de dicha señal de radiofrecuencia recibida por el receptor. Esto se consigue gracias al conocimiento de la potencia de emisión, las características de las antenas y las características dieléctricas del entorno.

Adicionalmente, el equipo de usuario comprende además un medio de indicación para indicar en tiempo real al usuario la dirección y/o la distancia según la cual se encuentra el equipo de tabla en función de la orientación del equipo de usuario determinada por los medios de determinación. Este medio de indicación puede en principio ser de varios tipos siempre que permita indicar al usuario una determinada dirección según la cual se encuentra la tabla. Por ejemplo, puede ser un medio de indicación de tipo visual, tal como uno o varios LEDs, o bien auditivo, tal como una bocina. En una realización particularmente preferida de la invención, el medio de indicación es una pantalla, por ejemplo de tipo LCD o similar. La dirección según la cual se encuentra el primer equipo emisor puede indicarse, por ejemplo, mediante una flecha o similar que se muestra por la pantalla de un modo similar a una brújula que marca en todo momento la posición de la tabla.

Gracias a este sistema, el usuario puede recuperar la tabla en caso de pérdida. La señal de radiofrecuencia omninidireccional es emitida de manera periódica por el equipo de tabla y recibida por el equipo de usuario. Gracias a esta señal, el equipo de usuario determina la posición relativa de la tabla con relación a la posición del equipo de usuario. A continuación, la pantalla del equipo de usuario muestra la dirección según la que se encuentra el equipo de tabla, actualizándose el elemento indicativo de la dirección, como por ejemplo una flecha o similar, en función de la orientación y posición relativa del equipo de usuario en cada momento. Por tanto, para llegar hasta la tabla el usuario únicamente tendría que mirar la pantalla del equipo de usuario y nadar en la dirección indicada por la flecha mostrada a través de la misma.

En una realización particularmente preferida del sistema de localización para kitesurf de la invención, el equipo de tabla y el equipo de usuario comprenden además sendos dispositivos GPS que determinan la ubicación geográfica de la tabla y del usuario. De ese modo, el equipo de usuario determina la dirección según la que se encuentra el equipo de tabla y la distancia aproximada a la que se encuentra el equipo de tabla basándose en datos geográficos proporcionados por los dispositivos GPS. En efecto, una vez conocidas las posiciones geográficas tanto de la tabla como del usuario, determinar la dirección y distancia a la que se encuentra el equipo de tabla con relación al equipo de usuario constituye un problema geométrico sencillo. Nótese que, en este caso, el emisor del equipo de tabla incluirá la posición geométrica obtenida por el dispositivo GPS en la señal de radiofrecuencia omnidireccional emitida.

En otra realización particularmente preferida del sistema de localización para kitesurf de la invención, el equipo de usuario además comprende un pulsador de socorro que provoca el envío de una señal de radiofrecuencia de socorro a través de un emisor del equipo de usuario. Esta señal de socorro puede ser captada por cualquier embarcación situada en los alrededores del usuario. Además, gracias a que el equipo de usuario puede disponer de un dispositivo GPS, es posible añadir la posición GPS del usuario a la señal de socorro emitida cuando se pulsa el pulsador de socorro, facilitando así enormemente las operaciones de rescate en caso de que sean necesarias. Es más, la presencia del dispositivo GPS permite programar el equipo de usuario de modo que el correspondiente envíe periódicamente de manera automática una señal de radiofrecuencia con la posición geográfica del usuario. Esto permitiría seguir la evolución geográfica del usuario durante toda la prueba desde un centro de seguimiento o control.

En otra realización preferida de la invención, el sistema comprende además un equipo exterior configurado para ser ubicado fuera del agua, es decir, fuera del agua propiamente dicha, como por ejemplo tierra firme, un barco, o incluso un medio aéreo tal como un helicóptero. Por tanto, no es necesario que el equipo exterior disponga de un elevado nivel de aislamiento contra el agua o la humedad. El equipo exterior comprende un receptor de radiofrecuencia para recibir la señal de radiofrecuencia de socorro emitida por el emisor del equipo de usuario. Además, el equipo exterior comprende un medio de comunicación, por ejemplo mediante comunicación telefónica (GPRS, UMTS, GSM, u otros), internet, SMS, Wifi, Bluetooth, etc. Este medio de comunicación podrá retransmitir cualquier información recibida a través de dicha señal de radiofrecuencia de socorro. Por ejemplo, el equipo exterior podrá avisar a las autoridades, solicitar medios de salvamento, o simplemente para proporcionar dicha información a un centro de seguimiento o control. En otra realización preferida más de la invención, el equipo de tabla y el equipo de usuario comprenden además sendas baterías. Estas baterías son responsables de proporcionar alimentación eléctrica a ambos equipos.

De acuerdo con una realización particularmente preferida de la invención, el equipo de tabla además comprende medios de recarga de la batería alimentados por el movimiento de las olas. En efecto, dado que la tabla de kitesurf a la que se fija el equipo de tabla está constantemente en movimiento sobre la superficie de las olas, es posible aprovechar ese movimiento para la generación de la energía eléctrica necesaria para su alimentación. Para ello puede utilizarse cualquier tipo de medio de recarga basado en el movimiento, ya sea de tipo mecánico, magnético, inductivo, capacitivo, o de cualquier otro tipo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Fig. 1 muestra un ejemplo de equipo de tabla de acuerdo con un ejemplo particular de la presente invención.

La Fig. 2 muestra un ejemplo de equipo de usuario de acuerdo con un ejemplo particular de la presente invención.

La Fig. 3 muestra un ejemplo de equipo exterior de acuerdo con un ejemplo particular de la presente invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Se describe a continuación la presente invención haciendo referencia a las figuras adjuntas.

La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques simplificado de un ejemplo de equipo de tabla (ET). En este ejemplo, el equipo de tabla (ET) incluye un microprocesador (2) que gestiona el funcionamiento del resto de elementos. Concretamente, el microprocesador (2) está conectado a un emisor (6) para la emisión periódica de una señal de radiofrecuencia que incluye la identidad de la tabla. El microprocesador (2) genera un código de identificación de tabla personalizado y lo envía de forma periódica, a través de un modulador (3) que trabaja sobre un generador RF de portadora (4) y un amplificador (5) de señal, a la antena emisora (6). El equipo de tabla (ET) además incluye una batería recargable (7) para la alimentación de los diferentes elementos que lo componen. Un pulsador permite activar y desactivar el equipo de tabla, y un LED indica el estado actual de operación.

La Fig. 2 muestra un diagrama de bloques simplificado de un ejemplo de equipo de usuario (EU). El equipo de usuario (EU) permite informar al usuario cual es la dirección hacia donde se encuentra la tabla y dar una indicación aproximada de la distancia. Además, puede mandar una señal de alarma a petición del usuario. El equipo de usuario (EU) comprende un microprocesador (12) que gestiona el funcionamiento del resto de elementos. Concretamente, el microprocesador (12) está conectado a un módulo de radio (9) que recibe la señal del emisor del equipo de tabla a través de la antena receptora (16) de tipo direccional. El microprocesador (12) está también conectado a un acelerómetro (10) y un giróscopo (13) que permiten determinar la orientación del brazo, así como a medidores de posición por satélite (11), por ejemplo de tipo GPS. El equipo de usuario (EU) también incluye una pantalla (14) para mostrar al usuario la dirección según la cual se encuentra el equipo de tabla (ET), así como un emisor (17) para la emisión omnidireccional de una señal de socorro, o bien de información obtenida por el dispositivo GPS (11) acerca de la posición del equipo de usuario (EU). Todos estos elementos están alimentados a través de una batería interna (15).

La señal de radiofrecuencia recibida del equipo de tabla (ET) es procesada en el microprocesador (12) junto a las señales procedentes de los diferentes sensores, como el acelerómetro (10) y giróscopo (13), con el propósito de obtener la dirección y distancia aproximada a la que se encuentra la tabla. Nótese que el sistema de recepción direccional para detectar la dirección utilizando paquetes no continuos debe ser robusto. Este sistema se completa con un software que correlaciona la dirección del brazo del usuario, en cuya muñeca se encuentra el equipo de usuario (EU), con las señales que se van recibiendo del emisor (6) de la tabla. El nivel de señal detectado en cada paquete se une con las medidas del acelerómetro (10) y giróscopo (13) que permiten saber la dirección del brazo. Este conjunto de medidas se utiliza para determinar la dirección fiable de localización de la tabla.

Alternativamente, como se ha mencionado anteriormente en este documento, puede aprovecharse la presencia de sendos dispositivos GPS (1 , 11) tanto en el equipo de tabla (ET) como en el equipo de usuario (EU) para determinar la orientación y las coordenadas de posición tanto de la tabla como del usuario. En este caso, la comunicación entre el equipo de usuario (EU) y el equipo de tabla (ET) se lleva a cabo mediante tecnología LoRa. La tecnología LoRa permite el envío y recepción de información punto a punto usando la técnica de espectro ensanchado, permitiendo mandar y recibir señales a diferentes velocidades usando un ancho de banda más ancho de lo necesario, permitiendo distancias de comunicación de 20km en condiciones favorables o 2km en condiciones muy desfavorables cómo pueden ser las de un fuerte oleaje, todo ello en frecuencias por debajo de 1 GHz. Una vez el equipo de usuario (EU) ha recibido la posición geográfica del equipo de tabla (ET) mediante la tecnología de comunicación anteriormente mencionada, calcula la distancia y la dirección según la cual se encuentra la tabla y la muestra en pantalla (14).

Como se ha mencionado, el equipo de tabla (ET) tiene además un emisor (17) que permite la comunicación por radiofrecuencia con el equipo exterior (EE). La Fig. 3 muestra un diagrama de bloques simplificado de un ejemplo de equipo exterior (EE). En este ejemplo, el equipo exterior es un transcodificador RF-Bluetooth que tiene como misión recibir la señal de radiofrecuencia del equipo de usuario (EU) y conectar con un teléfono móvil (21) que reenviará la serial a las autoridades o personas seleccionadas. Más concretamente, el equipo exterior (EE) comprende un módulo transcodificador que recibe la señal del equipo de usuario (EU) a través de una antena receptora (18), decodifica y convierte dicha señal y la transmite a un teléfono móvil (21) u otro dispositivo telemático, a través de la antena emisora (20).