FR2887338A1 - Procede et systeme d'elaboration et d'exploitation de donnees de localisation - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne notamment un procédé d'élaboration et d'exploitation de données de localisation afférentes à des mobiles (A-T), incluant un mobile de référence (A) disposant d'une première donnée de localisation (za).Selon l'invention, les mobiles sont dotés de moyens de communication (Ca-Ct) leur permettant de communiquer deux à deux dans une chaîne (ABGM) de communication impliquant le mobile (A) de référence, et de moyens de positionnement relatif (Pa-Pt) leur permettant d'évaluer leur position relative deux à deux dans cette chaîne, une donnée de localisation (zg) pouvant ainsi être attribuée à chaque mobile particulier (G) de la chaîne en utilisant la première donnée de localisation (za) et les données (ab, bg) de positionnement relatif des couples de mobiles intervenant dans la chaîne entre le mobile de référence (A) et ce mobile particulier (G).
Description
L'invention concerne, de façon générale, les techniques de localisation,
notamment de localisation géographique.
Plus précisément, l'invention concerne, selon un premier de ses aspects, un procédé d'élaboration et d'exploitation de données de localisation afférentes à des mobiles constituant un groupe et dont un premier au moins est doté de moyens de localisation propres à élaborer une première donnée de localisation afférente à ce premier mobile.
La technique la plus communément utilisée aujourd'hui pour assurer le suivi d'un itinéraire est celle du positionnement satellitaire, tel le système de positionnement global connu sous l'acronyme "GPS" (Global Positioning System).
Bien que ce système présente des avantages inestimables, il met en oeuvre des moyens complexes et coûteux qui en restreignent l'utilisation à des applications spécifiques.
Dans ce contexte, l'invention a notamment pour but de proposer un procédé permettant, par la mise en oeuvre de moyens simples et communs, d'élaborer et de gérer des données de localisation afférentes à des mobiles.
A cette fin, le procédé de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que, les mobiles du groupe étant préalablement dotés de moyens de communication et de moyens de positionnement relatif, ce procédé comprend une première opération consistant à créer, grâce aux moyens de communication, au moins une chaîne de communication qui implique le premier mobile, qui relie les mobiles d'au moins un couple de mobiles du groupe, et dans laquelle les mobiles sont en communication directe au moins deux à deux, en ce qu'il comprend une deuxième opération consistant à établir, grâce aux moyens de positionnement relatif, au moins une donnée de positionnement relatif afférente aux mobiles de chaque couple de mobiles en communication directe, et en ce qu'il comprend une troisième opération consistant au moins à attribuer à un quelconque mobile de la chaîne, autre que le premier, une donnée de localisation constituée par la première donnée de localisation corrigée de la donnée de positionnement relatif afférente à chaque couple de mobiles intervenant dans la chaîne de communication depuis le premier mobile jusqu'à cet autre mobile.
Le terme de "mobile" utilisé ici a été choisi pour donner à la définition de l'invention le degré de généralité le plus approprié à sa nature, et non, précisément, pour en limiter la portée. C'est ainsi que les entités appelées "mobiles" doivent être ici comprises comme ayant la possibilité d'être mobiles, ce qui n'exclut nullement qu'elles puissent aussi être fixes ou le devenir.
La donnée de positionnement relatif afférente aux mobiles de chaque couple peut en particulier être 25 élaborée en fonction au moins d'une caractéristique de puissance des moyens de communication des mobiles de ce couple.
De préférence, la donnée de localisation de chaque autre mobile d'une chaîne est propagée dans cette chaîne par transmission de cette donnée de localisation, suivant une direction au moins, depuis un mobile de chaque couple de mobiles de cette chaîne vers le second mobile de ce couple.
La donnée de localisation de chaque autre mobile est par exemple propagée de proche en proche dans la chaîne au moins dans le sens d'un éloignement croissant du premier mobile.
La donnée de positionnement relatif afférente aux mobiles de chaque couple de la chaîne peut quant à elle être propagée de proche en proche dans la chaîne vers le premier mobile au moins.
L'un des mobiles de la chaîne ou plusieurs peuvent appartenir à plusieurs chaînes de communication, ces chaînes formant alors un réseau arborescent ou maillé de communication.
Le groupe peut comprendre plusieurs premiers mobiles dotés de moyens de localisation respectifs, et la communication directe entre les mobiles de chaque couple de mobiles peut être réciproque.
L'invention concerne également un système d'élaboration et d'exploitation de données de localisation afférentes à des mobiles constituant un groupe, ce système comprenant des moyens de localisation équipant au moins un premier de ces mobiles et propres à élaborer une première donnée de localisation afférente à ce premier mobile, ce système étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de communication et des moyens de positionnement relatif équipant chacun des mobiles du groupe, les moyens de communication permettant de créer au moins une chaîne de communication qui inclut les moyens de communication du premier mobile, qui est formée par les moyens de communication d'au moins un couple de mobiles du groupe, et dans laquelle les mobiles sont en communication directe au moins deux à deux, les moyens de positionnement relatif étant conçus pour établir au moins une donnée de positionnement relatif afférente aux mobiles de chaque couple de mobiles en communication directe, et ce système comprenant des moyens pour attribuer à un quelconque mobile de la chaîne, autre que le premier, une donnée de localisation constituée par la première donnée de localisation corrigée de la donnée de positionnement relatif afférente à chaque couple de mobiles intervenant dans la chaîne de communication depuis le premier mobile jusqu'à cet autre mobile.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de positionnement relatif sont intégrés aux moyens de communication, la donnée de positionnement relatif afférente aux mobiles de chaque couple étant élaborée en fonction d'une caractéristique, par exemple de puissance, de la communication entre les mobiles de ce couple.
Pour ce faire, certains au moins des moyens de communication peuvent notamment comprendre des antennes directionnelles.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé dont la figure unique est un schéma représentatif d'un système conforme à l'invention.
Comme annoncé précédemment, l'invention vise à permettre l'élaboration et la gestion de données de localisation afférentes à des mobiles tels que A à T considérés, de façon conventionnelle, comme constituant un groupe.
Un ou plusieurs de ces mobiles utilisés comme références, par exemple A et A', sont dotés de moyens de 5 localisation tels que La et La', par exemple de récepteurs GPS.
Pour chacun des mobiles de référence tels que A et A', ces moyens de localisation sont conçus pour élaborer une donnée de localisation afférente à ce mobile, telle que za pour le mobile A et za' pour le mobile A'.
Par convention, la notation de la forme xy utilisée dans la présente description sera comprise comme désignant une grandeur représentative du vecteur joignant des points correspondants X et Y. La donnée de localisation za est donc constituée par une grandeur représentative du vecteur joignant un point Z au mobile A, le point Z constituant un point de référence de coordonnées géographiques connues, et par exemple fixes.
Selon l'invention, les mobiles A à T sont dotés de moyens de communication tels que Ca à Ct, et de moyens de positionnement relatif tels que Pa à Pt.
Les moyens de communication Ca à Ct permettent de créer une ou plusieurs chaînes de communication, telles 25 que ABGM et ABHN.
Les moyens de communication Ca à Ct sont avantageusement constitués de moyens de communication radio, par exemple des moyens de communication sans fil à courte distance tels que des liaisons de type WiFi, ou des moyens de communication sans fil à plus longue portée, tels que des étiquettes électroniques encore connues de l'homme du métier sous les appellations de "tags actifs" ou de "RFID".
Chaque chaîne implique un ou plusieurs mobiles de référence, tels que A ou A', et relie entre eux les mobiles d'un ou plusieurs couples de mobiles, tels que AB, BG, GM, BH, et HN de mobiles du groupe, les mobiles A, B, G, M et A, B, H, N de chaque chaîne étant en communication directe au moins deux à deux, Les moyens de positionnement relatif tels que Pa à Pt sont conçus pour établir une ou deux données de positionnement relatif pour les mobiles de chaque couple de mobiles en communication directe l'un avec l'autre.
Ainsi, ces moyens de communication établissent par exemple une donnée de positionnement relatif ab et éventuellement une donnée ba pour les mobiles du couple AB, une donnée de positionnement relatif bg et / ou éventuellement une donnée gb pour les mobiles du couple BG, une donnée de positionnement relatif gm et / ou éventuellement une donnée mg pour les mobiles du couple GM, une donnée de positionnement relatif bh et / ou éventuellement une donnée hb pour les mobiles du couple BH, et une donnée de positionnement relatif hn et / ou éventuellement une donnée nh pour les mobiles du couple HN.
Pour chaque couple de mobiles en communication directe dans chaque chaîne, les moyens de communication établissent donc au moins une grandeur représentative du vecteur joignant ces mobiles l'un à l'autre dans un premier sens, et éventuellement deux grandeurs respectivement représentatives des vecteurs joignant ces mobiles dans l'un et l'autre sens.
Le procédé de l'invention comprend en outre une phase dans laquelle est organisée l'exploitation des données de localisation telles que za des mobiles de référence tels que A, et des données de positionnement relatif telles que ab, bg, gm, bh, et hn pour permettre l'attribution, à chaque mobile de la chaîne qui n'en dispose pas a priori, d'une donnée de localisation par rapport au point de référence Z. Plus précisément, la donnée de localisation ainsi attribuée à chaque mobile de la chaîne, autre que le ou les mobiles de référence A ou A', est constituée par la donnee de localisation za du mobile de référence A ou de l'un des mobiles de référence de cette chaîne, corrigée de la donnée de positionnement relatif afférente à chaque couple de mobiles intervenant dans cette chaîne de communication depuis ce mobile de référence A jusqu'à cet autre mobile.
Par exemple, dans la chaîne ABGM qui implique le mobile de référence A, la donnée de localisation zg attribuée au mobile G est constituée par la donnée de localisation za du mobile de référence A corrigée d'une part de la donnée de positionnement relatif ab du couple de mobiles AB et corrigée d'autre part de la donnée de positionnement relatif bg du couple de mobiles BG.
De même, dans la chaîne ABHN qui implique le mobile de référence A, la donnée de localisation zh attribuée au mobile H est constituée par la donnée de localisation za du mobile de référence A corrigée d'une part de la donnée de positionnement relatif ab du couple de mobiles AB et corrigée d'autre part de la donnée de positionnement relatif bh du couple de mobiles BH.
En pratique, la correction prend aisément la forme d'une composition vectorielle, de sorte que, par exemple: zg = za + ab + bg, et que: zh = za + ab + bh.
La donnée de localisation de chaque mobile, par exemple la donnée zg du mobile G, est propagée dans 10 chacune des chaînes à laquelle appartient ce mobile, en l'occurrence dans la chaîne ABGM, par transmission de cette donnée de localisation de proche en proche entre les mobiles de cette chaîne, au moins dans le sens d'un éloignement croissant du ou des mobiles de référence A et 15 A'.
De façon alternative ou cumulative, la donnée de positionnement relatif afférente aux mobiles de chaque couple de la chaîne peut être propagée de proche en proche dans la chaîne au moins dans le sens d'un rapprochement croissant du ou des mobiles de référence A et A'.
Si ce sens est le seul sens de propagation des données, les mobiles de référence tels que A et A' n'ont pas besoin d'être dotés de moyens de positionnement relatif tels que Pa et Pa'.
Dans ce mode de fonctionnement, la donnée de positionnement relatif gm afférente aux mobiles G et M du couple GM est propagée de proche en proche dans la chaîne ABGM vers le mobile A de référence.
De même, la donnée de positionnement relatif bg afférente aux mobiles B et G du couple BG est propagée de proche en proche dans la chaîne ABGM vers le mobile A de référence.
Une agrégation des données est également possible.
Par exemple, au lieu de propager vers le mobile B les données gm et bg, le mobile G peut propager les données bm et bg, la donnée bm étant égale à bg + gm et représentant directement la position relative du mobile M par rapport au mobile B. La communication directe entre les mobiles de chaque couple de mobiles tels que AB, BG, et GM ou AB, BH, et HN peut être réciproque, ce qui permet un flux de données dans l'un et l'autre sens.
Par ailleurs, un ou plusieurs mobiles d'une chaîne peuvent appartenir à plusieurs chaînes de communication, ces chaînes formant ainsi un réseau de communication arborescent ou maillé.
Par exemple, la figure montre que le mobile B appartient aux chaînes ABGM et ABHN, ces chaînes formant un réseau de communication arborescent.
Comme les mobiles formant le groupe peuvent comprendre plusieurs mobiles de référence tels que A et A', dotés de moyens de localisation respectifs tels que La et La', un mobile quelconque de la chaîne peut également appartenir à plusieurs chaînes de communication impliquant des mobiles de référence différents, comme c'est le cas du mobile K qui appartient à la chaîne ADKR impliquant le mobile de référence A, et à la chaîne A'EKS impliquant le mobile de référence A'.
Les moyens de positionnement relatif tels que Pa à 30 Pt sont avantageusement intégrés aux moyens de communication tels que Ca à Ct.
Par exemple, la donnée de positionnement relatif, telle que bg, afférente aux mobiles de chaque couple de mobiles, tel que BG, peut être élaborée en fonction d'une caractéristique de la communication entre les mobiles B et G de ce couple, notamment une caractéristique de puissance.
A cette fin, les moyens de communication Ca à Ct, ou certains d'entre eux au moins, peuvent être dotés d'antennes directionnelles.
L'invention est susceptible de recevoir un grand nombre d'applications.
Elle peut, par exemple, être utilisée pour localiser les participants à une course cycliste pendant le déroulement de celle-ci en utilisant un ou plusieurs véhicules (automobile et / ou moto) de suivi de la course en tant que mobiles de référence.
Chaque véhicule connaît sa position globale par GPS par exemple et capte la présence des différents participants au moyen d'étiquettes électroniques RFID équipant les vélos respectifs de ces participants.
Dans le cas d'utilisation d'étiquettes intelligentes permettant de communiquer de vélo à vélo, chaque véhicule de référence peut récupérer, par la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit, des données de localisation concernant une pluralité de cyclistes.
Dans cette hypothèse, les données échangées entre les différentes étiquettes électroniques comprennent avantageusement des codes d'identification corrélés aux données de localisation, de manière que ces dernières soient personnalisées.
Dans un autre exemple d'application, un opérateur téléphonique fournit une première donnée de localisation constituée par l'identification de la cellule dans laquelle il détecte un terminal mobile bimode.
Si cette cellule est équipée d'un réseau hertzien, par exemple de type Wifi, permettant de localiser ce terminal mobile, il est possible de produire une donnée de positionnement relatif permettant de localiser ce terminal à l'intérieur de cette cellule.
La combinaison de cette donnée de localisation et de cette donnée de positionnement relatif permet ainsi de produire une donnée de localisation globale de ce terminal.
Claims (1)
12 REVENDICATIONS.
1. Procédé d'élaboration et d'exploitation de données de localisation afférentes à des mobiles (A-T) constituant un groupe et dont un premier (A) au moins est doté de moyens de localisation (La) propres à élaborer une première donnée de localisation (za) afférente à ce premier mobile (A) , caractérisé en ce que, les mobiles (A-T) du groupe étant préalablement dotés de moyens de communication (Ca-Ct) et de moyens de positionnement relatif (Pa-Pt), ce procédé comprend une première opération consistant à créer, grâce aux moyens de communication (Ca-Ct), au moins une chaîne (ABGM, ABHN) de communication qui implique le premier mobile (A), qui relie les mobiles d'au moins un couple (AB, BG, GM; AB, BH, HN) de mobiles du groupe, et dans laquelle les mobiles (A, B, G, M; A, B, H, N) sont en communication directe au moins deux à deux, en ce qu'il comprend une deuxième opération consistant à établir, grâce aux moyens de positionnement relatif (Pa-Pt), au moins une donnée de positionnement relatif (ab, bg, gm; ab, bh, hn) afférente aux mobiles de chaque couple (AB, BG, GM; AB, BH, HN) de mobiles en communication directe, et en ce qu'il comprend une troisième opération consistant au moins à attribuer à un quelconque mobile (G; H) de la chaîne, autre que le premier (A), une donnée de localisation (zg, zh) constituée par la première donnée de localisation (za) corrigée de la donnée de positionnement relatif (ab, bg; ab, bh) afférente à chaque couple (AB, BG; AB, BH) de mobiles intervenant dans la chaîne de communication (ABGM, ABHN) depuis le premier mobile (A) jusqu'à cet autre mobile (G; H).
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la donnée de positionnement relatif (ab, bg) afférente aux mobiles de chaque couple (AB, BG) est élaborée en fonction au moins d'une caractéristique de puissance des moyens de communication des mobiles (A, B; B, G) de ce couple.
3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la donnée de localisation (zg, zh) de chaque autre mobile (G; H) d'une chaîne est propagée dans cette chaîne (ABGM, ABHN) par transmission de cette donnée de localisation, suivant une direction au moins, depuis un mobile de chaque couple de mobiles de cette chaîne vers le second mobile de ce couple.
4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la donnée de localisation (zg, zh) de chaque autre mobile (G; H) est propagée de proche en proche dans la chaîne (ABGM, ABHN) au moins dans le sens d'un éloignement croissant du premier mobile (A).
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la donnée de positionnement relatif (ab, bg, gm; ab, bh, hn) afférente aux mobiles de chaque couple (AB, BG, GM; AB, BH, HN) de la chaîne est propagée de proche en proche dans la chaîne (ABGM, ABHN) vers le premier mobile (A) au moins.
6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des mobiles (B) de la chaîne (ABGM) appartient à plusieurs chaînes (ABGM, ABHN) de communication, ces chaînes (ABGM, ABHN) formant ainsi un réseau arborescent ou maillé de communication.
7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe comprend plusieurs premiers mobiles (A, A') dotés de moyens de localisation respectifs (La, La').
8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la communication directe entre les mobiles (A, B, G, M; A, B, H, N) de chaque couple (AB, BG, GM; AB, BH, HN) de mobiles est réciproque.
9. Système d'élaboration et d'exploitation de données de localisation afférentes à des mobiles (A-T) constituant un groupe, ce système comprenant des moyens de localisation (La) équipant au moins un premier (A) de ces mobiles et propres à élaborer une première donnée de localisation (za) afférente à ce premier mobile (A), caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de communication (Ca-Ct) et des moyens de positionnement relatif (Pa-Pt) équipant chacun des mobiles (A-T) du groupe, les moyens de communication (Ca-Ct) permettant de créer au moins une chaîne de communication (ABGM) qui inclut les moyens de communication (La) du premier mobile (A), qui est formée par les moyens de communication (Ca, Cb, Cg, Cm) d'au moins un couple de mobiles (AB, BG, GM) du groupe, et dans laquelle les mobiles (A, B, G, M) sont en communication directe au moins deux à deux, les moyens de positionnement relatif (Pa-Pt) étant conçus pour établir au moins une donnée de positionnement relatif (ab, bg, gm) afférente aux mobiles (A, B, G, M) de chaque couple de mobiles en communication directe, et ce système comprenant des moyens pour attribuer à un quelconque mobile (G) de la chaîne, autre que le premier (A), une donnée de localisation (zg) constituée par la première donnée de localisation (za) corrigée de la donnée de positionnement relatif (ab, bg) afférente à chaque couple de mobiles (AB, BG) intervenant dans la chaîne de communication (ABGM) depuis le premier mobile (A) jusqu'à cet autre mobile (G).
10. Système d'élaboration et d'exploitation de données de localisation suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de positionnement relatif (Pa-Pt) sont intégrés aux moyens de communication (Ca-Ct), la donnée de positionnement relatif (ab, bg) afférente aux mobiles de chaque couple (AB, BG) étant élaborée en fonction d'une caractéristique de la communication entre les mobiles (A, B; B, G) de ce couple.
11. Système d'élaboration et d'exploitation de données de localisation suivant la revendication 10, caractérisé en ce que ladite caractéristique de communication est une caractéristique de puissance.
12. Système d'élaboration et d'exploitation de données de localisation suivant la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que certains au moins des moyens de communication (Ca-Ct) comprennent des antennes directionnelles.
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20020122003A1 (en) * | 2001-01-05 | 2002-09-05 | Patwari Neal K. | Method and apparatus for location estimation |
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2005
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