CLOU DE REPÉRAGE D’ARPENTAGE COMMUNIQUANT, MAILLAGE TOPOGRAPHIQUE, DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE RELEVÉ TOPOGRAPHIQUE
ET TERMINAL PORTABLE COMMUNIQUANT
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention vise des objets communiquant prenant la forme de clous de géomètre, un maillage topographique et un dispositif et un procédé de relevé topographique et un terminal portable communiquant. La présente invention s’applique, notamment, au domaine de la cartographie des réseaux enterrés.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Actuellement, il est difficile d’obtenir une cartographie fiable et précise des réseaux enterrés. Le matériel disponible sur le marché est onéreux et encombrant et présente des limites d’utilisation. L’absence de cartographie précise et fiable peut produire un risque d’accrochage de réseaux lors de travaux. La cartographie des réseaux enterrés est une donnée clé pour les exploitants desdits réseaux mais également pour tous les acteurs travaillant sur la voie publique. En particulier, dans le cas de travaux, les objectifs d’un opérateur de réseaux sont les suivants : connaître la position précise de son réseau, connaître la position précise des réseaux voisins, ne pas agresser son propre réseau ni le réseau voisin et optimiser la durée des travaux.
Actuellement, pour réaliser la cartographie des réseaux, les exploitants font appel à des géomètres experts. Une fois le réseau posé, avant remblaiement de la tranchée (également appelée « fouille »), ceux-ci, équipés de matériel de pointe, relèvent point par point la génératrice supérieure du réseau.
Deux méthodes sont utilisées par les géomètres pour atteindre une précision centimétrique : la géolocalisation différentielle (d’acronyme DGPS pour « Differential Global Positioning System », marque déposée, en anglais) et la cinématique en temps réel (d’acronyme RTK pour « Real Time Kinematic » en anglais).
La géolocalisation différentielle utilise un réseau de stations satellitaires fixes de référence qui transmettent l’écart entre les positions indiquées par les satellites et leurs positions réelles connues. Un réseau de stations de base de référence (également appelées « bases ») est implanté sur la surface terrestre par l'opérateur, des agences gouvernementales, ou des sociétés privées. Les sociétés privées revendent les corrections entre les positions indiquées par les satellites et les positions déterminées
au moyen du réseau de bases. La technologie de géolocalisation différentielle est très employée en navigation aussi bien terrestre que maritime.
Des satellites envoient des signaux par ondes radio à un récepteur mobile de l’utilisateur et à des stations de référence. Chaque signal reçu par une station de référence est traité par ladite station de référence au moyen notamment de la phase du signal reçu. La position du satellite émetteur du signal est calculée ainsi qu’une correction entre la position du satellite énoncée par le satellite et la position calculée par la station de référence.
La correction calculée est ensuite envoyée au récepteur mobile par ondes radio. Le récepteur mobile en fonction des signaux obtenus à partir des satellites et des corrections peut déterminer sa position précise.
La méthode DGPS a permis d’augmenter considérablement la précision du positionnement de géolocalisation puisqu’elle est passée de trois à cinq mètres contre dix à quinze mètres. La méthode DGPS est à échelle locale et les corrections calculées restent uniquement valables au voisinage de la station de référence ayant transmis les corrections calculées.
La méthode RTK utilise le même principe de correction différentielle que le DGPS précédemment expliqué. La différence entre les deux méthodes vient du fait que le signal émis par les satellites n’est pas traité de la même façon et que la correction de position se fait à partir de la phase porteuse du signal de géolocalisation dans la méthode RTK. Dans la méthode RTK, le traitement de signal mis en œuvre permet d’avoir une précision de l’ordre du centimètre, donc beaucoup plus importante que dans le cas de la méthode DGPS.
Les exploitants externalisent une compétence non-clé au métier d’exploitant de réseau. Le matériel utilisé aujourd’hui atteint des précisions centimétriques, conforme aux exigences normatives. Malheureusement, les prestations des géomètres présentent des coûts élevés et leur disponibilité est souvent problématique pour l’avancée d’un chantier et les appareils utilisés pour atteindre une précision de l’ordre du centimètre sont coûteux. Par ailleurs, la performance des appareils dépend de l’environnement. En milieu urbain, il peut exister des zones appelées « canyons urbains » dans lesquels les signaux issus des satellites n’arrivent pas, notamment à cause de la hauteur de certains bâtiments.
Un relevé topographique d’un réseau comprend la mesure d’une position planimétrique et altimétrique de la génératrice supérieure du réseau, et un fond de
plan, c’est-à-dire la représentation sur un plan deux dimensions de la mesure d’une position planimétrique et altimétrique de l’environnement de surface à proximité du réseau. Il a été constaté que les plans entre les différents exploitants de réseau pouvaient être différents, par exemple au niveau des échelles, du point de référence et de la précision des mesures. Un chef de travaux peut rencontrer des difficultés à concaténer les différents plans et des erreurs de lecture peuvent survenir. L’intégration des données dans un système d’information géographique (d’acronyme SIG) peut entraîner des erreurs, à cause des formules de conversion, par exemple.
On connaît la demande de brevet américain US2012/326 872 qui divulgue des clous passifs comportant une puce de géolocalisation. Ces clous présentent une forme particulière et permettent d’éviter qu’un propriétaire terrien s’octroie une partie de terrain qui n’est pas à lui en déplaçant les clous délimitant son terrain.
On connaît également la demande de brevet américain US 2006/220 995 qui divulgue un clou d’arpentage communiquant et un moyen de détermination d’une position géographique en fonction de la position de clous d’arpentage.
Des clous similaires sont également divulgués dans les demandes de brevet US 2010/295 699, EP 2 040 031 et WO 2006/105 381 qui divulguent des clous d’arpentage passifs ou munis d’une batterie en fonctionnement constant.
EXPOSE DE L’INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.
À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un clou de repérage d’arpentage communiquant, qui comporte :
- une balise de radiofréquence-identification active comportant :
- une source d’alimentation électrique autonome pour alimenter en énergie électrique un émetteur et un moyen de stockage,
- le moyen de stockage d’un identifiant unique et d’une information de position du clou et
- l’émetteur d’un signal radiofréquence, selon un protocole de radiofréquence- identification (« radio frequency identification » en anglais d’acronyme « RFID ») comportant ledit identifiant unique et ladite information de position du clou, l’émetteur comportant une antenne de diffusion et de réception du signal et ;
- un interrupteur d’activation/désactivation de la balise.
Grâce à ces dispositions, des balises encore appelées clous sont installées à plusieurs endroits du trottoir. Au moment de la pose, un relevé topographique est réalisé pour chacun des clous et la position du clou géoréférencée selon trois dimensions est relevée et enregistrée dans la balise installée dans le clou. Une fois initialisé, le fonctionnement des clous objet de la présente invention est indépendant d’une communication avec des satellites pour permettre une localisation précise dans un référentiel. De plus, ces dispositifs sont peu coûteux. L’interrupteur permet de limiter la consommation en énergie électrique de la balise si aucun relevé n’est effectué.
Dans des modes de réalisation, l’interrupteur d’activation/désactivation comporte deux positions, l’une correspondant à l’activation de la balise et l’autre correspondant à la désactivation de la balise.
Ces modes de réalisation permettent maintenir la balise activée ou désactivée.
Dans des modes de réalisation, l’interrupteur d’activation/désactivation est un commutateur magnétique.
Dans des modes de réalisation, l’interrupteur d’activation/désactivation est un commutateur commandé par ondes radiofréquence.
L’avantage de ces modes de réalisation est d’activer ou de désactiver la balise à distance.
Dans des modes de réalisation, l’interrupteur d’activation/désactivation est un commutateur commandé au contact.
Dans des modes de réalisation, le clou de repérage d’arpentage objet de la présente invention comporte un moyen de détermination d’une durée depuis la dernière émission d’un signal par l’émetteur et si la durée déterminée est supérieure à une valeur limite prédéterminée, la balise est désactivée.
Ces modes de réalisation permettent de désactiver automatiquement la balise lorsqu’aucun relevé n’est effectué, pour éviter de consommer inutilement l’énergie électrique issue de la source d’alimentation électrique autonome.
Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un maillage topographique qui comporte au moins trois clous objet de la présente invention.
Les buts, avantages et caractéristiques particulières du maillage objet de la présente invention étant similaires à ceux du clou objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.
Aussi, la position des clous étant connue, la superposition de différents plans est facilitée par superposition du maillage de clous. Ces modes de réalisation permettent à tous les prestataires opérants sur le réseau enterré de la voie publique de disposer d’un maillage, ou réseau de clous, dynamique et unique pour projeter des données cartographiques localement dans le maillage.
Selon un troisième aspect, la présente invention vise un dispositif de géoréférencement qui comporte :
- une perche dont une extrémité est mise en position proche d’un élément topographique,
- un premier moyen de communication avec au moins trois clous objets de la présente invention, communiquant selon un protocole de radiofréquence-identification (« radio frequency identification » en anglais d’acronyme « RFID ») et étant configuré pour réceptionner le signal de radiofréquences comportant l’identifiant unique et l’information de position de chaque clou et
- un moyen de mesure d’au moins une grandeur physique représentative de chaque signal radiofréquences reçu,
- un moyen de triangulation qui calcule la position de l’extrémité de la perche par rapport à la position desdits au moins trois clous et de chaque grandeur physique mesurée, la position du dispositif de géoréférencement calculée étant émise par un deuxième moyen de communication vers un terminal portable communiquant, et
- ledit deuxième moyen de communication (364) transmettant la position calculée.
Grâce à ces dispositions, la position d’un dispositif de géoréférencement est déterminée en temps réel en s’affranchissant de satellites et avec une grande précision. De plus, le maillage peut être construit au fur et à mesure par addition de clous lors de travaux effectués sur les voiries.
Dans des modes de réalisation, le premier moyen de communication comporte un moyen de mesure d’au moins une grandeur physique représentative de chaque signal de radiofréquences reçu et le moyen de triangulation calcule la position de l’extrémité de la perche par rapport à la position desdits au moins trois clous et d’au moins une grandeur physique mesurée.
Ces modes de réalisation permettent d’améliorer la précision du calcul de la position.
Dans des modes de réalisation, le moyen de mesure est configuré pour mesurer au moins une grandeur physique parmi les grandeurs physiques suivantes : AOA (Angle of Arrivai) ; TDOA (Time Différence Of Arrivai) ; RSSI (Received Signal Strength Indication) ; SNR (Signal to Noise Ratio).
Ces modes de réalisation permettent d’utiliser des paramètres liés au signal lui- même indépendamment de son contenu pour améliorer la détermination de la position du dispositif de géoréférencement par rapport aux clous.
Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte, de plus, un moyen de modification de la position d’au moins un interrupteur en position d’activation.
Ces modes de réalisation permettent d’activer les clous pour le géoréférencement et donc limiter la consommation en énergie desdits clous.
Dans des modes de réalisation, le premier moyen de communication comporte un moyen de mesure d’au moins une grandeur physique représentative de chaque signal de radiofréquences reçu et le moyen de triangulation calcule la position du dispositif de géoréférencement par rapport à la position desdits au moins trois clous et d’au moins une grandeur physique mesurée.
Selon un quatrième aspect, la présente invention vise un procédé de relevé topographique pour un dispositif objet de la présente invention, qui comporte les étapes suivantes :
- émission par au moins trois clous de repérage d’arpentage objets de la présente invention d’un signal radiofréquence, selon un protocole de radiofréquence- identification (« radio frequency identification » en anglais d’acronyme « RFID »), comportant l’identifiant unique et l’information de position du clou,
- réception d’une information de position et d’un identifiant unique de chaque clou,
- triangulation pour calculer la position d’un dispositif de géoréférencement par rapport à la position d’au moins trois clous.
Dans des modes de réalisation, le procédé objet de la présente invention comporte, de plus, une étape de mesure d’au moins une grandeur physique représentative de chaque signal de radiofréquences reçu et dans lequel l’étape de triangulation calcule la position du dispositif de géoréférencement par rapport à la position desdits au moins trois clous et d’au moins une grandeur physique mesurée.
Les buts, avantages et caractéristiques particulières du procédé objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.
Dans des modes de réalisation, le procédé objet de la présente invention comporte une étape de réception par un terminal portable communiquant de la position du dispositif de géoréférencement calculée et une étape d’affichage de la position du dispositif de géoréférencement et de la position de chaque clou.
Ces modes de réalisation permettent à un opérateur de visualiser rapidement et aisément le maillage et la position d’un élément topographique.
Selon un cinquième aspect, la présente invention vise un terminal portable communiquant qui comporte un moyen de communication avec un dispositif de géoréférencement objet de la présente invention.
Les buts, avantages et caractéristiques particulières du procédé objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.
Les différents aspects et caractéristiques particulières de la présente invention sont destinés à être combinés entre eux pour qu’un clou d’arpentage communiquant permette la réalisation d’un maillage topographique au moyen d’un dispositif de géoréférencement et la mise en œuvre d’un procédé de relevé topographique.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du clou de repérage d’arpentage communiquant et du maillage topographique, du dispositif et du procédé de relevé topographique objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier du clou objet de la présente invention,
- la figure 2 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier du maillage objet de la présente invention,
- la figure 3 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier du système comportant un dispositif objet de la présente invention et
- la figure 4 représente, schématiquement et sous forme d’un logigramme, une succession d’étapes particulières du procédé objet de la présente invention.
DESCRIPTION D’EXEMPLES DE RÉALISATION DE L’INVENTION
La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.
On note dès à présent que les figures ne sont pas à l’échelle.
On observe, sur la figure 1 , qui n’est pas à l’échelle, une vue schématique d’un mode de réalisation du clou 10 objet de la présente invention.
Le clou 10 présente une tête 12 et un corps 1 1 . Le clou 10 est, par exemple, un clou de repérage d’arpentage aussi appelé communément « clou de géomètre ».
Le clou 10 comporte une balise 13 de radiofréquence-identification active comportant :
- une source d’alimentation électrique autonome 14 pour alimenter en énergie électrique un émetteur et un moyen de stockage,
- le moyen de stockage 15 d’un identifiant unique et d’une information de position du clou et
- l’émetteur 16 d’un signal radiofréquence, selon un protocole de radiofréquence- identification (« radio frequency identification » en anglais d’acronyme « RFID ») comportant ledit identifiant unique et ladite information de position du clou, l’émetteur comportant une antenne 19 de diffusion et de réception du signal.
On rappelle ici qu’une balise de radiofréquence-identification active est équipée d’une batterie et peut émettre un signal selon un protocole de radiofréquence- identification. Une étiquette de radiofréquence-identification active peut initialiser la communication avec le récepteur en transmettant son identifiant unique, le récepteur peut répondre ensuite par une commande pour confirmer le début du dialogue.
Plus généralement, une communication peut être effectuée par une émission quasi continue issue d’une balise de radio-identification active, par exemple un clou 10, et une écoute permanente du dispositif récepteur, par exemple un dispositif de géoréférencement 30.
La balise de radiofréquence-identification 13 active comporte une source d’alimentation électrique autonome 14 alimentant la balise 13 pour alimenter le moyen de stockage 15 et l’émetteur 16 d’un signal radiofréquence. La source d’alimentation électrique autonome 14 est, par exemple, une pile ou une batterie. La source d’alimentation électrique autonome peut être tout moyen connu de l’homme du métier.
La balise de radiofréquence-identification 13 est active lorsque la balise émet l’identifiant unique et l’information de position du clou 10 vers un dispositif de géoréférencement 36. La balise de radiofréquence-identification 13 est passive lorsque l’information de position du clou 10 est inscrite dans le moyen de stockage 15, à l’aide d’un terminal communiquant 35, par exemple par communication en champ proche (« Near Field Communication » d’acronyme « NFC » en anglais).
Le moyen de stockage 15 peut être tout moyen de stockage connu de l’homme du métier. Préférentiellement, le moyen de stockage 15 comporte une partie ré inscriptible au moins une fois dans laquelle l’information de position du clou est stockée. Le moyen de stockage 15 comporte également une partie non réinscriptible comportant l’identifiant unique du clou. L’information de position du clou 10 est préférentiellement obtenue au moyen de la technologie DGPS ou RTK lors de l’installation du clou 10.
L’émetteur 16 est configuré pour communiquer selon un protocole de radiofréquence-identification au moyen d’une antenne 19. Préférentiellement, l’émetteur 16 est configuré pour parler en premier (« Tag Talk First » en anglais d’acronyme « TTF »), c’est-à-dire que lorsque la balise 13 détecte un dispositif de géoréférencement 36, la balise transmet le signal sans sollicitation préalable, cette information peut ensuite être transmise à un terminal portable par le dispositif de géoréférencement 36.
Selon un mode de réalisation privilégié, le terminal portable comporte au moins un des deux terminaux suivant : un premier terminal 35 qui assure la communication avec le dispositif de géoréférencement 36 et un deuxième terminal qui assure la fonction de terminal communiquant et qui est muni d’un lecteur de radiofréquence- identification pour l’écriture dans le moyen de stockage 15 d’au moins un clou 10. De plus, le terminal portable peut comporter un troisième terminal qui comporte un moyen d’affichage des plans. Dans des modes de réalisation, le moyen d’affichage peut être intégré au premier terminal 35 ou au dispositif de géoréférencement 36.
Dans des modes de réalisation, l’émetteur 16, et l’antenne 19 associée, est un émetteur-récepteur configuré pour recevoir une information de position du clou 10 et la transmettre au moyen de stockage 15 qui l’inscrit en mémoire.
Dans d’autres modes de réalisation, la balise 13 comporte un moyen de communication avec un deuxième terminal portable pour que le deuxième terminal portable inscrive une information en mémoire du moyen de stockage 15. Le deuxième
terminal portable peut être différent du premier terminal portable communiquant 35. Le deuxième terminal portable est préférentiellement équipé d’un lecteur RFID qui permet l’écriture dans le moyen de stockage 15. Le deuxième terminal portable peut comporter un lecteur RFID pour écrire les coordonnées relevées par un géomètre lors de l’installation initiale du clou 10.
Le clou 10 comporte un interrupteur 17 d’activation/désactivation de la balise 13. L’interrupteur 17 est configuré pour inhiber l’alimentation en énergie électrique de la balise 13 en position de désactivation. Ainsi, l’interrupteur permet d’éviter de consommer l’énergie électrique de la source d’alimentation électrique autonome 14 si aucune mesure de géoréférencement n’est effectuée.
Dans des modes de réalisation, l’interrupteur 17 d’activation/désactivation est un commutateur magnétique ou commandé par ondes radiofréquence ou au contact. Un commutateur magnétique comporte deux positions, l’une correspondant à l’activation et l’autre à la désactivation de la balise 13, et la commutation étant commandée par ondes magnétiques. Un commutateur commandé par ondes radiofréquence est un interrupteur comportant deux positions, l’une correspondant à l’activation et l’autre à la désactivation de la balise 13, et la commutation étant commandée par ondes radiofréquence. Un commutateur commandé au contact est un interrupteur comportant deux positions, l’une correspondant à l’activation et l’autre à la désactivation de la balise 13, et la commutation étant commandée par contact, par exemple d’un doit, ou encore par action mécanique sur le commutateur.
Lorsque l’interrupteur d’activation/désactivation 17 est un commutateur magnétique ou commandé par ondes radiofréquence, il permet d’activer ou de désactiver la balise 13 à proximité de la balise 13 sans manipuler la balise, notamment lorsque la balise 13 est inaccessible à l’opérateur.
Lorsque le clou est accessible à l’opérateur, un interrupteur d’activation/désactivation 17 commandé au contact, par un objet effectuant une communication en champ proche (« Near Field Communication » d’acronyme « NFC » en anglais) ou par un contact physique, au moyen d’une clé par exemple, peut être utilisé. Un objet effectuant une communication en champ proche est un téléphone portable ou une tablette numérique, par exemple. Ces modes de réalisation permettent de limiter l’utilisation d’énergie électrique.
Un commutateur commandé par ondes radiofréquences peut être un commutateur répondant à une instruction fournie dans un signal radiofréquence, tel un
signal de radiofréquence identification ultra hautes fréquences (d’acronyme « RFID UHF »). Grâce à ces dispositions, un clou 10 peut être activé ou désactivé à longue distance, ce qui nécessite un terminal commandant le clou de forte puissance avec une grande antenne. Les clous peuvent ainsi être activés à distance, mais cette méthode nécessite un appareil spécifique dont les géomètres peuvent ne pas être en possession.
Préférentiellement, le clou 10 comporte un moyen de détermination 18 d’une durée depuis la dernière émission d’un signal par l’émetteur 16 et si la durée déterminée est supérieure à une valeur limite prédéterminée, la balise 13 est désactivée.
Le moyen de détermination 18, par exemple un microprocesseur, est alimenté en énergie électrique par la source d’alimentation électrique autonome 14 lorsque l’interrupteur 17 est en position d’activation. Le moyen de détermination 18 comporte une horloge interne et met en œuvre un programme de détermination de la durée écoulée. Puis, un moyen de calcul du moyen de détermination calcule la durée écoulée depuis le début l’horodatage et un moyen de comparaison du moyen de détermination compare la durée à une valeur limite prédéterminée mémorisée sur le moyen de stockage 15. La valeur limite prédéterminée est, par exemple, de dix heures.
Dans des modes de réalisation, la valeur limite prédéterminée peut être modifiée, par exemple par réception d’un signal par l’antenne 19 associée à l’émetteur 16, lorsque l’émetteur est un émetteur-récepteur, ou par communication avec le deuxième terminal portable.
Lorsque la durée depuis l’horodatage est supérieure à la valeur limite prédéterminée, la balise 13 est désactivée, et préférentiellement, l’interrupteur 17 commute sur la position correspondant à la désactivation de la balise 13.
Dans d’autres modes de réalisation, le moyen de détermination 18 comporte un chronomètre remis à zéro à chaque activation par l’interrupteur 17. Lorsque la durée chronométrée dépasse la valeur limite prédéterminée, la balise 13 est désactivée. Le dépassement est déterminé par le moyen de détermination 18.
On observe, sur la figure 2, un premier mode de réalisation d’un maillage topographique 20 qui comporte au moins trois clous 10 objet de la présente invention.
La figure 2 représente une carte d’un environnement urbain 22 sur laquelle sont disposés des bâtiments 23 ainsi que des routes 24 et un carrefour giratoire 25 entre ces routes.
Plusieurs clous 10 sont représentés, par exemple sur un trottoir ou à proximité d’un bâtiment 23. Les clous 10 peuvent être positionnés lors de travaux de la chaussée ou de bâtiments et leur position mémorisée dans le moyen de stockage 15 dudit clou 10 lors de sa mise en position.
La mise en position du clou 10 suit le procédé suivant :
- installation du clou,
- géoréférencement du clou, selon des moyens connus de l’homme du métier,
- mémorisation de la position géoréférencée du clou dans le moyen de stockage 15 du clou.
Préférentiellement, la distance 21 entre trois clous 10 est telle que lorsqu’un opérateur se positionne à tout point entre les trois clous 10, l’opérateur est à portée de réception de signaux radiofréquences émis par lesdits trois clous 10.
Préférentiellement, le maillage 20 est tel qu’en chaque point de la voie publique un opérateur munit d’un dispositif de géoréférencement 36, capte au moins trois signaux de radiofréquences émis par des clous 10 différents.
On observe, sur la figure 3, un mode de réalisation particulier du système 30 de relevé topographique qui comporte :
- au moins trois clous 10,
- un dispositif de géoréférencement 36 comportant :
- un premier moyen de communication 361 avec au moins trois clous, communiquant selon un protocole de radiofréquence-identification (« radio frequency identification » en anglais, d’acronyme « RFID ») et étant configuré pour réceptionner le signal de radiofréquences comportant l’identifiant unique et l’information de position de chaque clou 10 et
- un moyen de triangulation 363 configuré pour calculer la position du dispositif de géoréférencement 36 par rapport à la position desdits au moins trois clous 10, la position du dispositif de géoréférencement 36 calculée étant émise par un deuxième moyen de communication 364 avec un terminal portable communiquant 35.
Préférentiellement, la position du dispositif de géoréférencement 36 est transmise au premier terminal portable communiquant 35 par le deuxième moyen de communication 364, le deuxième moyen de communication 364 peut être filaire ou non. La figure 3 représente une voirie 31 vue en coupe. La voirie 31 comporte une chaussée encadrée, de part et d’autre, de trottoirs et de bâtiments. La voirie 31 peut
être tout type de voirie connue de l’homme du métier. Un réseau 33 est enterré sous la chaussée. Le réseau 33 est, par exemple, un réseau d’arrivée ou d’écoulement d’eau ou de gaz ou tout autre réseau enterré connu de l’homme du métier. Un réseau 34 est enterré sous un trottoir. Le réseau 34 est, par exemple, un réseau électrique ou de téléphonie ou tout autre réseau enterré connu de l’homme du métier.
La voirie 31 est munie de clous 10, sur un trottoir ou à proximité de bâtiments. Les clous sont positionnés comme décrit ci-dessus en regard de la figure 2.
Le trottoir présente un regard ou une excavation 32 par laquelle le réseau enterré 34 est visible.
L’opérateur, peut calculer la position du réseau enterré 34 et la représenter sur un plan au moyen de système 30 objet de la présente invention.
Le dispositif de géoréférencement 36 comporte le premier moyen de communication 361 par radiofréquence-identification (« radio frequency identification » en anglais, d’acronyme « RFID »). Préférentiellement, le premier moyen de communication 361 reçoit l’information de position et l’identifiant unique associé à au moins trois clous 10. Dans des modes de réalisation, le premier moyen de communication 361 reçoit une information de position de chaque clou 10 à portée du dispositif de géoréférencement 36.
Le premier moyen de communication 361 comporte préférentiellement un récepteur de signaux radiofréquences selon un protocole de radiofréquence- identification (« radio frequency identification » en anglais, d’acronyme « RFID »).
Le deuxième moyen de communication 364 présente tout moyen de communication connu de l’homme du métier avec un premier terminal portable communiquant 35, sans fil ou de manière filaire, par exemple, en Bluetooth (marque déposée), selon le protocole IEEE 802.11 connu sous le nom de Wi-Fi (marque déposée) ou radiofréquence-identification selon au moins l’un des protocoles de communication selon la norme IEEE 805.15.4 communément appelée « Zigbee » (marque déposée), Lifi (marque déposée), optique ou acoustique.
Préférentiellement, le dispositif de géoréférencement 36 comporte un moyen de mesure 362 d’au moins une grandeur physique représentative de chaque signal de radiofréquences reçu, par exemple une information de direction et d’intensité d’un signal reçu. Le moyen de mesure 362 est configuré pour mesurer au moins une grandeur physique parmi les grandeurs physiques suivantes :
- l’angle d’arrivée d’au moins un signal (en anglais « Angle of Arrivai », d’acronyme AOA),
- le temps d’arrivée du signal (en anglais « Time Différence Of Arrivai », d’acronyme TDOA),
- la mesure de la qualité du signal (en anglais « Received Signal Strength Indication » d’acronyme RSSI), et/ou
- le rapport signal bruit (en anglais « Signal to Noise Ratio », d’acronyme SNR »).
Chaque mesure effectuée est transmise au premier terminal portable communiquant 35 par le deuxième moyen de communication 364.
Le premier terminal portable communiquant 35 comporte un moyen de communication 351 associé au deuxième moyen de communication 364 du dispositif de géoréférencement 36, filaire ou sans-fil selon des moyens connus de l’homme du métier.
Le dispositif de géoréférencement 36 comporte un moyen de triangulation 363 qui comporte :
- un moyen de détection un angle formé entre trois clous 10 et le dispositif de géoréférencement 36, en fonction des informations de position reçues de chaque dit clou 10, et dans des modes de réalisation, en fonction d’au moins une grandeur physique associée au signal,
- un moyen de calcul de la distance entre lesdits trois clous 10 en fonction des informations de position reçues de chaque dit clou 10 et
- un moyen de calcul de la position du dispositif de géoréférencement 36 en fonction de l’angle formé et de la distance calculée.
Préférentiellement, le dispositif de géoréférencement 36 comporte une perche munie d’un radar. Le radar comporte une antenne apte à détecter les signaux émis par les clous 10 et, préférentiellement, à détecter la direction d’émission du signal par chaque clou 10 et l’intensité dudit signal.
En plaçant la perche du dispositif de géoréférencement 36 en contact avec l’élément topographique 34 dont la position doit être déterminée, la position du dispositif de géoréférencement 36 est assimilée à la position de l’élément topographique 34, par exemple un réseau enterré.
Par exemple, le moyen de triangulation 363 est un circuit électronique configuré pour exécuter un programme informatique de triangulation.
Préférentiellement, le moyen de triangulation 363 calcule la position du dispositif de géoréférencement par rapport à chaque triplet de clous 10 dont la position a été reçue. Puis le moyen de triangulation 363 détermine une position moyenne par rapport aux différentes positions calculées. Le moyen de triangulation 363 transcrit les informations de direction et d’intensité issues de la perche en coordonnées X’ Y’et Z’ correspondant à la position d’un pied de la perche. Dans des modes de réalisation, le moyen de triangulation 363 calcule la position du pied de la perche du dispositif de géoréférencement 36 par rapport à la position desdits au moins trois clous et de chaque grandeur physique mesurée.
Dans des modes de réalisation, le terminal portable communiquant 35 comporte un moyen d’affichage 353 d’une représentation de la position de chaque clou 10 et d’au moins un élément topographique 34 matérialisé par le pied de la perche du dispositif de géoréférencement. Le moyen d’affichage 353 est préférentiellement un écran, éventuellement tactile. Le moyen d’affichage 353 permet à l’opérateur de voir la position du réseau directement sur une carte ou un plan, par exemple.
Dans des modes de réalisation non représentés, le moyen de triangulation est intégré au terminal portable communiquant 35.
Dans des modes de réalisation, le premier terminal portable communiquant 35 comporte un moyen de capture d’au moins une image, telle une caméra numérique. Dans ces modes de réalisation, le moyen d’affichage 353 est un moyen d’affichage en réalité augmentée ou en réalité virtuelle sur l’image captée. L’image captée peut être complétée par un plan affiché en superposition avec l’image captée.
Préférentiellement, le premier terminal portable communiquant 35 comporte, de plus, un moyen de représentation 354 d’un maillage en fonction de la position de chaque clou reçue. Le moyen de représentation 354 est configuré pour agrémenter automatiquement un plan représentatif de la topographie dans l’environnement de l’opérateur. Le plan peut être géoréférencé. Par exemple, le moyen de représentation 354 est un circuit électronique configuré pour exécuter un programme informatique.
Préférentiellement, le moyen de représentation 354 d’un maillage comporte :
- un moyen de mise à jour 356 d’une représentation d’un maillage 20 à partir d’une information de position dudit clou ou dudit élément topographique.
Le dispositif de géoréférencement 36 compare les informations de la représentation du maillage 20 à chaque position de clou 10 dont la position est définie par l’opérateur.
Puis, si le clou 10 ou l’élément topographique 34 n’est pas représenté dans la représentation du maillage à la position reçue, le moyen de mise à jour 356 met à jour la représentation avec les nouvelles informations.
Par exemple, le moyen de détection 355 et le moyen de mise à jour 356 sont des circuits électroniques configurés pour exécuter un programme informatique.
Préférentiellement, un circuit électronique configuré pour exécuter un programme comporte le moyen de représentation 354, le moyen de détection 355 et le moyen de mise à jour 356.
Dans des modes de réalisation, le dispositif de géoréférencement 36 comporte un moyen de modification de la position d’au moins un interrupteur 17 en position d’activation. Le moyen de modification de la position d’au moins un interrupteur est tout moyen correspondant aux interrupteurs 17 décrits ci-dessus par exemple, un moyen de communication par onde radiofréquence, magnétique ou NFC.
On observe, sur la figure 4, un mode de réalisation particulier du procédé 40 objet de la présente invention.
Le procédé 40 de relevé topographique comporte les étapes suivantes :
- émission 41 par au moins trois clous de repérage d’arpentage communiquant 10 d’un signal radiofréquence, selon un protocole de radiofréquence- identification (« radio frequency identification » en anglais d’acronyme « RFID »), comportant l’identifiant unique et l’information de position du clou,
- réception 43 d’une information de position et d’un identifiant unique de chaque clou 10,
- triangulation 44 pour calculer la position d’un dispositif de géoréférencement 36 par rapport à la position d’au moins trois clous 10.
Dans des modes de réalisation, le procédé 40 comporte, de plus, une étape de mesure 42 d’au moins une grandeur physique représentative de chaque signal de radiofréquences reçu et dans lequel l’étape de triangulation 44 calcule la position du dispositif de géoréférencement 36 par rapport à la position desdits au moins trois clous 10 et d’au moins une grandeur physique mesurée.
Dans des modes de réalisation, le procédé 40 comporte une étape de transmission de la position du dispositif de géoréférencement 36 calculée vers le
terminal portable 35. La transmission peut être réalisée par protocole Bluetooth ou par connexion filaire.
Dans des modes de réalisation, le procédé 40 comporte une étape d’affichage 45 d’une représentation de la position de chaque clou 10 et d’au moins un élément topographique 34. L’étape d’affichage est préférentiellement réalisée par le terminal portable 35.
Dans des modes de réalisation, le procédé 40 comporte au moins une des étapes suivantes :
- représentation 42 d’un maillage en fonction de la position de chaque clou 10 reçue,
- communication 45 avec un clou 10 ou avec un élément topographique 34 dont la représentation est absente de la représentation du maillage et
- mise à jour d’une représentation d’un maillage à partir d’une information de position dudit clou 10 ou dudit élément topographique 34.
Dans des modes de réalisation, le procédé 10 comporte une étape d’activation d’au moins trois balises de clous 10.
Le fonctionnement de ce procédé 40 est réalisé, par exemple, par la mise en œuvre du clou 10 et du dispositif 30, tels que décrits en regard des figures 1 et 3, l’ensemble des variantes et modes de réalisation du clou 10 et du dispositif 30 pouvant être transposés sous forme d’étapes du procédé 40.