FR3038732B1 - LI-FI GEOLOCATION DEVICE - Google Patents
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Abstract
Dispositif de géolocalisation (1) comportant : - des moyens de détection comprenant un photodétecteur (9) et adaptés à détecter un signal Li-Fi provenant d'une source d'émission lumineuse externe ; - des moyens de traitement (16) adaptés à produire des paramètres de localisation à partir du signal Li-Fi détecté, et à fournir une position relative du dispositif de géolocalisation par rapport à la source d'émission lumineuse externe à partir des paramètres de localisation.A geolocation device (1) comprising: - detection means comprising a photodetector (9) and adapted to detect a Li-Fi signal from an external light emitting source; processing means (16) adapted to produce localization parameters from the detected Li-Fi signal, and to provide a relative position of the geolocation device with respect to the external light emission source from the location parameters .
Description
L'invention concerne un dispositif de géolocalisation comportant un photodétecteur adapté à détecter un signal Li-Fi et des moyens de traitement utilisant le signal Li-Fi pour fournir une position du dispositif de géolocalisation.The invention relates to a geolocation device comprising a photodetector adapted to detect a Li-Fi signal and processing means using the Li-Fi signal to provide a position of the geolocation device.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION L'utilisation de la technologie Li-Fi (pour « Light Fidelity ») pour mettre en œuvre une communication sans fil présente de nombreux avantages : disponibilité du spectre optique, absence d'interférences électromagnétiques, coût, etc.BACKGROUND OF THE INVENTION The use of Li-Fi technology (for "Light Fidelity") to implement wireless communication has many advantages: availability of optical spectrum, absence of electromagnetic interference, cost, etc.
De plus, grâce notamment au développement de diodes électroluminescentes (LED) présentant des capacités de commutations très importantes et de photodiodes présentant des temps de réponse très élevés, on peut transmettre et recevoir avec le Li-Fi des données avec un débit nettement plus important que le débit offert par exemple par la technologie WiFi (pour « Wireless Fidelity ») .Moreover, thanks in particular to the development of light-emitting diodes (LEDs) with very large switching capabilities and photodiodes with very high response times, it is possible to transmit and receive with Li-Fi data with a much higher throughput than the speed offered for example by WiFi technology (for "Wireless Fidelity").
La technologie Li-Fi est ainsi parfaitement adaptée pour transmettre et recevoir de la musique, des vidéos, des données internet, des données de mesure (température, luminosité, etc.), des alarmes (incendie, présence de vapeurs toxiques, etc.), pour connecter en réseau des capteurs ou d'autres types d'appareils, etc.The Li-Fi technology is perfectly adapted to transmit and receive music, videos, internet data, measurement data (temperature, brightness, etc.), alarms (fire, presence of toxic vapors, etc.). to network sensors or other types of devices, etc.
Parmi ces applications, certaines requièrent de déterminer la position d'un appareil électronique mobile susceptible de communiquer par Li-Fi.Among these applications, some require to determine the position of a mobile electronic device likely to communicate by Li-Fi.
OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet de déterminer la position d'un appareil électronique mobile susceptible de communiquer par Li-Fi.OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is to determine the position of a mobile electronic device capable of communicating via Li-Fi.
RESUME DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION
En vue de la réalisation de ce but, on propose un dispositif de géolocalisation comportant : des moyens de détection comprenant un photodétecteur et adaptés à détecter un signal Li-Fi provenant d'une source d'émission lumineuse externe ; des moyens de traitement adaptés à produire des paramètres de localisation à partir du signal Li-Fi détecté, et à fournir une position relative du dispositif de géolocalisation par rapport à la source d'émission lumineuse externe à partir des paramètres de localisation.In order to achieve this goal, a geolocation device is proposed comprising: detection means comprising a photodetector and adapted to detect a Li-Fi signal coming from an external light emitting source; processing means adapted to produce location parameters from the detected Li-Fi signal, and to provide a relative position of the geolocation device with respect to the external light source from the location parameters.
En équipant un appareil électronique mobile susceptible de communiquer par Li-Fi du dispositif de géolocalisation de l'invention, on obtient à partir du signal Li-Fi provenant de la source d'émission lumineuse externe la position relative du dispositif de géolocalisation par rapport à ladite source.By equipping a mobile electronic device capable of communicating via Li-Fi of the geolocation device of the invention, the relative position of the geolocation device with respect to the geolocation device is obtained from the Li-Fi signal from the external light emission source. said source.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - la figure 1 représente un réseau d'appareils électroniques communiquant entre eux par Li-Fi, l'un des appareils étant un téléphone mobile équipé du dispositif de géolocalisation selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente le téléphone mobile équipé du dispositif de géolocalisation selon le premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 représente des moyens de détection du dispositif de géolocalisation selon le premier mode de réalisation de l'invention ; - les figures 4a à 4c représentent des radiances détectées par les moyens de détection du dispositif de géolocalisation selon le premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 représente le téléphone mobile positionné horizontalement ainsi que des lampes à LED émettant un signal Li-Fi utilisé par le dispositif de géolocalisation pour déterminer la position du téléphone mobile ; - la figure 6 est une figure analogue à celle de la figure 5 dans laquelle le téléphone mobile est orienté selon un angle de lacet, un angle de roulis et un angle de tangage ; - la figure 7 représente un diagramme schématisant le fonctionnement du dispositif de géolocalisation selon un deuxième mode de réalisation de l'inventionBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood in the light of the description which follows with reference to the figures of the accompanying drawings, in which: FIG. 1 represents a network of electronic devices communicating with each other by Li-Fi, one devices being a mobile phone equipped with the geolocation device according to a first embodiment of the invention; - Figure 2 shows the mobile phone equipped with the geolocation device according to the first embodiment of the invention; FIG. 3 represents detection means of the geolocation device according to the first embodiment of the invention; FIGS. 4a to 4c represent radiances detected by the detection means of the geolocation device according to the first embodiment of the invention; FIG. 5 shows the horizontally positioned mobile phone as well as LED lamps emitting a Li-Fi signal used by the geolocation device to determine the position of the mobile phone; - Figure 6 is a figure similar to that of Figure 5 wherein the mobile phone is oriented at a yaw angle, a roll angle and a pitch angle; FIG. 7 represents a diagram schematizing the operation of the geolocation device according to a second embodiment of the invention
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
En référence aux figures 1 et 2, le dispositif de géolocalisation 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention équipe ici un appareil électronique susceptible de communiquer par Li-Fi, en l'occurrence un téléphone mobile 2 muni de moyens de communication Li-Fi.With reference to FIGS. 1 and 2, the geolocation device 1 according to a first embodiment of the invention equips an electronic device capable of communicating via Li-Fi, in this case a mobile telephone 2 equipped with Li communication means. -Fi.
Le téléphone mobile 2 est lui-même intégré dans un réseau localisé dans une pièce d'un espace de travail et comprenant une pluralité d'appareils électroniques inter- connectés et communiquant entre eux par Li-Fi. Le réseau comprend, outre le téléphone mobile 2, des lampes à LED 3a, 3b, 3c, 3d fixées au plafond de la pièce, un ordinateur 4a, un serveur 4b, une imprimante 5, un ordinateur portable 6, un thermomètre 7, etc.The mobile phone 2 is itself integrated in a network located in a part of a work space and comprising a plurality of electronic devices interconnected and communicating with each other by Li-Fi. The network comprises, in addition to the mobile phone 2, LED lamps 3a, 3b, 3c, 3d fixed to the ceiling of the room, a computer 4a, a server 4b, a printer 5, a laptop 6, a thermometer 7, etc. .
Le dispositif de géolocalisation 1 du téléphone mobile 2 utilise des signaux Li-Fi émis dans le spectre visible par les lampes à LED 3.The geolocation device 1 of the mobile telephone 2 uses Li-Fi signals emitted in the visible spectrum by the LED lamps 3.
Le dispositif de géolocalisation 1 traite les signaux Li-Fi détectés par un photodétecteur 9 et ayant été émis par les lampes à LED 3 et fournit à partir des signaux Li-Fi détectés une position relative du dispositif de géolocalisation 1 et donc du téléphone mobile 2 dans la pièce par rapport aux lampes à LED 3, et une position absolue du dispositif de géolocalisation 1 et donc du téléphone mobile 2 en fonction de la position relative du dispositif de géolocalisation 1 et des positions de chacune des lampes à LED 3.The geolocation device 1 processes the Li-Fi signals detected by a photodetector 9 and having been emitted by the LED lamps 3 and supplies from the detected Li-Fi signals a relative position of the geolocation device 1 and thus of the mobile telephone 2 in the room with respect to the LED lamps 3, and an absolute position of the geolocation device 1 and therefore of the mobile telephone 2 as a function of the relative position of the geolocation device 1 and the positions of each of the LED lamps 3.
En référence à la figure 3, le dispositif de géolocalisation 1 comporte pour détecter les signaux Li-Fi des moyens de détection qui comprennent le photodétecteur 9 de type photodiode à quatre quadrants 10. La photodiode comprend une zone active 11 circulaire divisée en quatre quadrants 10 présentant une forme de quart de cercle : un quadrant haut 10a, un quadrant bas 10b, un quadrant gauche 10c et un quadrant droit lOd. Chaque quadrant 10 constitue une cellule de détection d'une radiance des signaux Li-Fi émis par les lampes à LED 3 et détectée par le photodétecteur 9.With reference to FIG. 3, the geolocation device 1 comprises, for detecting the Li-Fi signals, detection means that comprise the photodiode 9 of the four-quadrant photodiode type 10. The photodiode comprises a circular active zone 11 divided into four quadrants 10 having a quadrant shape: a high quadrant 10a, a low quadrant 10b, a left quadrant 10c and a right quadrant 10d. Each quadrant 10 constitutes a cell for detecting a radiance of the Li-Fi signals emitted by the LED lamps 3 and detected by the photodetector 9.
Le fonctionnement du photodétecteur 9 est illustré par les figures 4a à 4c sur lesquelles sont représentées différents niveaux de radiances détectés par les quadrants 10 selon différentes directions d'une source lumineuse .The operation of the photodetector 9 is illustrated by FIGS. 4a to 4c on which are represented different levels of radiances detected by the quadrants 10 in different directions of a light source.
Sur la figure 4a, le quadrant haut 10a détecte une radiance maximale et le quadrant bas 10b détecte une radiance presque nulle. Le quadrant gauche 10c détecte une radiance intermédiaire basse et le quadrant droit lOd détecte une radiance intermédiaire haute. L'aiguille 8 montre la direction de provenance de l'intensité la plus forte, une fois moyennée avec l'intensité de chaque quadrant .In Fig. 4a, the high quadrant 10a detects maximum radiance and the low quadrant 10b detects a near zero radiance. The left quadrant 10c detects a low intermediate radiance and the right quadrant 10d detects a high intermediate radiance. The needle 8 shows the direction of origin of the strongest intensity, once averaged with the intensity of each quadrant.
Sur la figure 4b, le quadrant bas 10b détecte une radiance maximale, le quadrant gauche 10c détecte une radiance intermédiaire haute, le quadrant haut 10a et le quadrant droit lOd détectent une radiance intermédiaire basse. Dans cette figure l'aiguille 8 est déplacée conformément à la direction de provenance de l'intensité la plus forte, une fois moyennée avec l'intensité de chaque quadrant.In Fig. 4b, the low quadrant 10b detects maximum radiance, the left quadrant 10c detects a high intermediate radiance, the high quadrant 10a and the right quadrant 10d detect a low intermediate radiance. In this figure the needle 8 is moved according to the direction of origin of the strongest intensity, once averaged with the intensity of each quadrant.
Sur la figure 4c, le quadrant haut 10a détecte une radiance maximale et le quadrant bas 10b détecte une radiance presque nulle. Le quadrant gauche 10c et le quadrant droit lOd détectent une radiance intermédiaire basse, donc l'aiguille 8 montre la direction de provenance de l'intensité la plus forte, c'est-à-dire, ici, le milieu du quadrant 10a.In Fig. 4c, the high quadrant 10a detects maximum radiance and the low quadrant 10b detects a near zero radiance. The left quadrant 10c and the right quadrant 10d detect a low intermediate radiance, so the needle 8 shows the direction of origin of the strongest intensity, that is to say, here, the middle of the quadrant 10a.
En référence aux figures 5 et 6, chaque lampe à LED 3 émet de la lumière selon un diagramme de radiance 13 présentant un lobe de forme elliptique de grand axe vertical perpendiculaire au plafond de la pièce. La radiance selon l'axe vertical est une radiance unitaire, alors que la radiance selon un axe orientée d'un angle σ correspond à une fraction de la radiance en fonction de σ qui est dirigée vers le photodétecteur 9 du dispositif de géolocalisation 1 du téléphone mobile 2.With reference to FIGS. 5 and 6, each LED lamp 3 emits light according to a radiance diagram 13 having an elliptical shape lobe with a large vertical axis perpendicular to the ceiling of the room. The radiance along the vertical axis is a unit radiance, whereas the radiance along an axis oriented by an angle σ corresponds to a fraction of the radiance as a function of σ which is directed towards the photodetector 9 of the geolocation device 1 of the telephone. mobile 2.
La radiance détectée par chaque quadrant 10 dépend de la position et de l'orientation dudit quadrant 10 par rapport au diagramme de radiance 13 de chacune des lampes à LED 3, et donc de la position et de l'orientation du téléphone mobile 2 par rapport à chacune des lampes à LED 3 .The radiance detected by each quadrant 10 depends on the position and orientation of said quadrant 10 with respect to the radiance diagram 13 of each of the LED lamps 3, and therefore the position and orientation of the mobile phone 2 relative to to each of the LED lamps 3.
Ainsi, lorsque le téléphone mobile 2 est disposé comme représenté sur la figure 5, c'est à dire horizontalement, dans un espace situé sensiblement sous la lampe à LED 3b et de sorte que le quadrant haut 10a soit le plus proche du grand axe vertical du diagramme de radiance de la lampe à LED 3b, que le quadrant bas 10b soit le plus éloigné du grand axe vertical du diagramme de radiance de la lampe à LED 3b, la radiance détectée par le quadrant haut 10a est la plus élevée, la radiance détectée par le quadrant bas 10b est la moins élevée, et le quadrant gauche 10c et le quadrant droit lOd détectent une radiance intermédiaire relativement proche. Cette situation correspond à la figure 4a, sur laquelle l'aiguille 8 détermine la position de la lampe la plus proche. Selon l'intensité enregistrée par le photodétecteur 9 et en accédant à une table de correspondance située dans le dispositif de géolocalisation 1, on peut déterminer la position du téléphone mobile 2 par rapport à la lampe la plus proche, en l'occurrence la lampe à LED 3b.Thus, when the mobile phone 2 is arranged as shown in Figure 5, that is to say horizontally, in a space located substantially under the LED lamp 3b and so that the upper quadrant 10a is closest to the large vertical axis of the radiance diagram of the LED lamp 3b, that the lower quadrant 10b is the furthest away from the vertical axis of the radiance diagram of the LED lamp 3b, the radiance detected by the high quadrant 10a is the highest, the radiance detected by the low quadrant 10b is the lowest, and the left quadrant 10c and the right quadrant 10d detect a relatively close intermediate radiance. This situation corresponds to FIG. 4a, on which the needle 8 determines the position of the nearest lamp. According to the intensity recorded by the photodetector 9 and by accessing a correspondence table located in the geolocation device 1, the position of the mobile phone 2 can be determined with respect to the nearest lamp, in this case the lamp LED 3b.
Le dispositif de géolocalisation 1 comporte des moyens de traitement 16 qui sont connectés aux quatre quadrants 10 du photodétecteur 9. Les moyens de traitement 16 acquièrent des signaux électriques générés par les quadrants 10 en fonction de la radiance détectée, et produisent à partir de ces signaux électriques des signaux de mesure représentatifs de la radiance détectée par chaque quadrant 10. Les signaux de mesure constituent des paramètres de localisation pour estimer la position du dispositif de géolocalisation 1.The geolocation device 1 comprises processing means 16 which are connected to the four quadrants 10 of the photodetector 9. The processing means 16 acquire electrical signals generated by the quadrants 10 as a function of the detected radiance, and produce from these signals measurement signals representative of the radiance detected by each quadrant 10. The measurement signals constitute location parameters for estimating the position of the geolocation device 1.
Des caractéristiques des diagrammes de radiance des lampes à LED 3 sont stockées dans un premier module mémoire 17 du dispositif de géolocalisation 1 relié aux moyens de traitement 16.Characteristics of the radiance diagrams of the LED lamps 3 are stored in a first memory module 17 of the geolocation device 1 connected to the processing means 16.
Les moyens de traitement 16 utilisent les signaux de mesure ainsi que les caractéristiques des diagrammes de radiance des lampes à LED 3 pour estimer la position relative de chaque quadrant 10 par rapport à chaque lampe à LED 3, pour en déduire une distance du téléphone mobile 2 par rapport à chaque lampe à LED 3, et pour fournir par triangulation une position relative du téléphone mobile 2 par rapport à chacune des lampes à LED 3.The processing means 16 use the measurement signals as well as the characteristics of the radiance diagrams of the LED lamps 3 to estimate the relative position of each quadrant 10 with respect to each LED lamp 3, to deduce therefrom a distance from the mobile telephone 2 with respect to each LED lamp 3, and to provide by triangulation a relative position of the mobile phone 2 with respect to each of the LED lamps 3.
Une fois que la position relative du téléphone mobile 2 est produite par le dispositif de géolocalisation 1, le dispositif de géolocalisation 1 interroge chacune des lampes à LED 3 pour connaître la position précise de chaque lampe à LED 3.Once the relative position of the mobile telephone 2 is produced by the geolocation device 1, the geolocation device 1 interrogates each of the LED lamps 3 to know the precise position of each LED lamp 3.
Pour mettre en œuvre cette communication, le dispositif de géolocalisation 1 comporte un module d'émission Li-Fi 18 connecté à une diode électroluminescente 20 et un module de réception Li-Fi 19 connecté au photodétecteur 9. Le module d'émission 18 et le module de réception 19 sont adaptés respectivement à émettre via la diode électroluminescente 20 et à recevoir via le photodétecteur 9 des données Li-Fi à un débit relativement élevé.To implement this communication, the geolocation device 1 comprises a Li-Fi transmission module 18 connected to a light-emitting diode 20 and a Li-Fi reception module 19 connected to the photodetector 9. The transmission module 18 and the receiving module 19 are respectively adapted to emit via the light-emitting diode 20 and to receive via the photodetector 9 Li-Fi data at a relatively high rate.
Le dispositif de géolocalisation 1 du téléphone mobile 2 est ainsi adapté à communiquer avec chaque lampe à LED 3.The geolocation device 1 of the mobile telephone 2 is thus adapted to communicate with each LED lamp 3.
Chaque lampe à LED 3 comporte un deuxième module mémoire 23 dans lequel des données de position (par exemple des coordonnées GPS) de la lampe à LED 3 sont stockées.Each LED lamp 3 comprises a second memory module 23 in which position data (for example GPS coordinates) of the LED lamp 3 are stored.
Lorsque le dispositif de géolocalisation 1 interroge chacune des lampes à LED 3 sur sa position, chaque lampe à LED 3 transforme ses données de position en signaux de localisation qui sont intégrés dans les signaux Li-Fi émis par les lampes à LED 3 et qui sont transmis au dispositif de géolocalisation 1 du téléphone mobile 2.When the geolocation device 1 interrogates each of the LED lamps 3 in its position, each LED lamp 3 transforms its position data into locating signals which are integrated in the Li-Fi signals emitted by the LED lamps 3 and which are transmitted to the geolocation device 1 of the mobile telephone 2.
Les signaux de localisation sont reçus par le dispositif de géolocalisation 1 puis acquis par les moyens de traitement 16. Les moyens de traitement 16 fournissent alors une position absolue du téléphone mobile 2 à partir de la position relative du téléphone mobile 2 par rapport à chacune des lampes à LED 3 et à partir des signaux de localisation de chaque lampe à LED 3.The location signals are received by the geolocation device 1 and then acquired by the processing means 16. The processing means 16 then provide an absolute position of the mobile phone 2 from the relative position of the mobile phone 2 with respect to each of the LED lamps 3 and from the location signals of each LED lamp 3.
Comme cela a été dit plus tôt, la radiance détectée par chaque quadrant 10 dépend aussi de l'orientation dudit quadrant 10 par rapport au diagramme de radiance 13 de chacune des lampes à LED 3.As mentioned above, the radiance detected by each quadrant 10 also depends on the orientation of said quadrant 10 with respect to the radiance diagram 13 of each of the LED lamps 3.
Ainsi, lorsque le téléphone mobile 2 est disposé comme représenté sur la figure 6, c'est-à-dire dans la même position que sur la figure 5 mais avec une orientation spatiale résultant d'une rotation du téléphone mobile selon un angle de lacet al, un angle de roulis ar et un angle de tangage at, la radiance détectée par chaque quadrant 10 ne correspond plus à celle détectée lorsque le téléphone mobile 2 est disposé horizontalement.Thus, when the mobile phone 2 is arranged as shown in Figure 6, that is to say in the same position as in Figure 5 but with a spatial orientation resulting from a rotation of the mobile phone at a yaw angle al, a roll angle ar and a pitch angle at, the radiance detected by each quadrant 10 no longer corresponds to that detected when the mobile phone 2 is disposed horizontally.
Le dispositif de géolocalisation 1 comporte un gyroscope 22 utilisé pour assurer que la position relative du téléphone mobile 2 par rapport aux lampes à LED 3 produite par le dispositif de géolocalisation 1 ne soit pas impactée par la modification de l'orientation spatiale du téléphone mobile 2.The geolocation device 1 comprises a gyroscope 22 used to ensure that the relative position of the mobile phone 2 with respect to the LED lamps 3 produced by the geolocation device 1 is not affected by the change in the spatial orientation of the mobile phone 2 .
Le gyroscope 22 mesure l'angle de lacet al, l'angle de roulis ar et l'angle de tangage at du téléphone mobile 2 et fournit aux moyens de traitement 16 une estimation de ces angles. Les radiances détectées par chaque quadrant 10 dans un référentiel 25 associé au téléphone mobile 2 orienté sont transformées, via une transformation de coordonnées, en radiances corrigées correspondant aux projections des radiances détectées dans un référentiel 26 associé au téléphone mobile 2 horizontal.The gyroscope 22 measures the yaw angle α1, the roll angle α1 and the pitch angle α of the mobile phone 2 and provides the processing means 16 with an estimate of these angles. The radiances detected by each quadrant 10 in a frame 25 associated with the oriented mobile phone 2 are transformed, via a coordinate transformation, into corrected radiances corresponding to the projections of the radiances detected in a frame 26 associated with the horizontal mobile phone 2.
Un facteur multiplicatif issu de la transformation de coordonnées, stocké dans le premier module mémoire 17 du dispositif de géolocalisation 1, est ensuite appliqué pour compenser la perte en radiance détectée. La perte en radiance détectée est proportionnelle à l'inverse du carré de la distance R dont s'est éloigné le photodétecteur 9 de la lampe à LED 3b. Cependant, chaque quadrant collecte de l'énergie lumineuse en fonction de l'incidence lumineuse Θ correspondant à chaque quadrant et à la lampe à LED 3b.A multiplicative factor resulting from the coordinate transformation, stored in the first memory module 17 of the geolocation device 1, is then applied to compensate for the detected loss of radiance. The detected loss of radiance is proportional to the inverse of the square of the distance R from which the photodetector 9 of the LED lamp 3b has moved away. However, each quadrant collects light energy as a function of the luminous incidence Θ corresponding to each quadrant and to the LED lamp 3b.
Le dispositif de géolocalisation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention équipe à nouveau un téléphone mobile muni de moyens de communication Li-Fi.The geolocation device according to a second embodiment of the invention equips again a mobile phone provided with Li-Fi communication means.
Le dispositif de géolocalisation selon le deuxième mode de réalisation de l'invention détecte à nouveau des signaux Li-Fi émis par des lampes à LED (ou bien par d'autres sources d'émission lumineuse externes). Le dispositif de géolocalisation selon le deuxième mode de réalisation de l'invention fournit à partir de ces signaux Li-Fi détectés une position relative et une position absolue du dispositif de géolocalisation et donc du téléphone mobile.The geolocation device according to the second embodiment of the invention detects again Li-Fi signals emitted by LED lamps (or by other external sources of light emission). The geolocation device according to the second embodiment of the invention provides from these detected Li-Fi signals a relative position and an absolute position of the geolocation device and therefore the mobile phone.
Dans le deuxième mode de réalisation, les paramètres de localisation utilisés pour estimer la position du dispositif de géolocalisation sont des signaux d'identification de lampes à LED contenus dans les signaux Li-Fi envoyés par les lampes à LED.In the second embodiment, the location parameters used for estimating the position of the geolocation device are LED lamp identification signals contained in the Li-Fi signals sent by the LED lamps.
Le principe de fonctionnement du dispositif de géolocalisation selon le deuxième mode de réalisation de l'invention consiste à considérer que le dispositif de géolocalisation se trouve à proximité immédiate d'une lampe à LED lorsqu'il reçoit avec un faible taux d'erreur les signaux Li-Fi envoyés par cette lampe à LED. La position absolue du dispositif de géolocalisation est donc alors la même que celle de la lampe à LED.The operating principle of the geolocation device according to the second embodiment of the invention consists in considering that the geolocation device is in the immediate vicinity of an LED lamp when it receives, with a low error rate, the signals Li-Fi sent by this LED lamp. The absolute position of the geolocation device is then the same as that of the LED lamp.
On décrit plus précisément le fonctionnement du dispositif de géolocalisation selon le deuxième mode de réalisation en référence à la figure 7.The operation of the geolocation device according to the second embodiment is more precisely described with reference to FIG. 7.
Chaque lampe à LED (ou autre source d'émission lumineuse externe) émet de manière continue des signaux Li-Fi contenant des signaux d'identification permettant d'identifier la lampe à LED.Each LED lamp (or other external light emitting source) continuously transmits Li-Fi signals containing identification signals to identify the LED lamp.
Le dispositif de géolocalisation est tout d'abord initialisé (étape 30) .The geolocation device is first initialized (step 30).
Chaque lampe à LED ou chaque source d'émission lumineuse externe émet des signaux d'identification (étapes 31, 32) .Each LED lamp or each external light emitting source emits identification signals (steps 31, 32).
Le dispositif de géolocalisation détecte ensuite les signaux Li-Fi et donc les signaux d'identification émis via ses moyens de communication Li-Fi par chaque lampe à LED ou par chaque autre source d'émission lumineuse externe (étape 33).The geolocation device then detects the Li-Fi signals and therefore the identification signals transmitted via its Li-Fi communication means by each LED lamp or by each other external light emitting source (step 33).
Lorsque les signaux d'identification associés aux lampes à LED et aux autres sources d'émission lumineuse externes sont détectés avec un taux d'erreur de détection supérieur ou égal à un seuil prédéterminé τ (étape 34), une interface utilisateur du téléphone mobile, connectée au dispositif de géolocalisation, affiche un message demandant à l'utilisateur équipé du téléphone mobile de se déplacer vers une lampe à LED la plus proche ou vers une autre source d'émission lumineuse externe la plus proche (étape 35) . Le dispositif de géolocalisation est alors réinitialisé (étape 36) .When the identification signals associated with LED lamps and other external light emission sources are detected with a detection error rate greater than or equal to a predetermined threshold τ (step 34), a user interface of the mobile telephone, connected to the geolocation device, displays a message asking the user equipped with the mobile phone to move to a nearest LED lamp or to another source of external light emitting nearest (step 35). The geolocation device is then reset (step 36).
Lorsque les signaux d'identification associées à une lampe à LED particulière ou à une source d'émission lumineuse externe particulière sont détectés avec un taux d'erreur de détection inférieur au seuil prédéterminé τ, le dispositif de géolocalisation est réputé se trouver à la même position que celle de la lampe à LED particulière ou de la source d'émission lumineuse externe particulière .When the identification signals associated with a particular LED lamp or a particular external light emission source are detected with a detection error rate lower than the predetermined threshold τ, the geolocation device is deemed to be at the same location. position of the particular LED lamp or the particular external light emitting source.
Le dispositif de géolocalisation interroge alors par Li-Fi la lampe à LED particulière ou la source d'émission lumineuse externe particulière qui transmet par Li-Fi ses données de position au dispositif de géolo- calisation (étape 37) .The geolocation device then interrogates by Li-Fi the particular LED lamp or the particular external light emitting source which transmits via Li-Fi its position data to the geolocation device (step 37).
Les moyens de traitement produisent alors une position absolue du téléphone mobile qui correspond à la position de la lampe à LED particulière ou de la source d'émission lumineuse externe particulière.The processing means then produces an absolute position of the mobile phone which corresponds to the position of the particular LED lamp or the particular external light source.
La position absolue du téléphone mobile est alors sauvegardée (étape 38), affichée (étape 39), et le dispositif de géolocalisation est mis en veille (étape 40). L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit, mais, bien au contraire, couvre toute variante entrant dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendications.The absolute position of the mobile phone is then saved (step 38), displayed (step 39), and the geolocation device is put on standby (step 40). The invention is not limited to the particular embodiment which has just been described, but, on the contrary, covers any variant within the scope of the invention as defined by the claims.
Bien que l'on ait indiqué dans la description du premier mode de réalisation que chaque lampe à LED comporte un deuxième module mémoire dans lequel sont stockées des données de position de la lampe à LED, il est possible de simplifier l'architecture des lampes à LED et de connecter chaque lampe à LED à un serveur qui leur transmet ces données de position.Although it has been indicated in the description of the first embodiment that each LED lamp comprises a second memory module in which position data of the LED lamp are stored, it is possible to simplify the architecture of the lamps to LEDs and connect each LED lamp to a server that transmits them this position data.
Bien que l'on ait indiqué que le photodétecteur comporte des moyens de détection du dispositif de géolocalisation selon le premier mode de réalisation de l'invention est destiné à détecter une radiance de signaux Li-Fi, les moyens de détection peuvent parfaitement être adaptés à détecter toute autre grandeur lumineuse représentative d'une intensité lumineuse perceptible au niveau du dispositif de géolocalisation.Although it has been indicated that the photodetector comprises detection means of the geolocation device according to the first embodiment of the invention is intended to detect a radiance of Li-Fi signals, the detection means can perfectly be adapted to detecting any other luminous quantity representative of a perceptible luminous intensity at the level of the geolocation device.
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