WO2007042643A2 - Procede et dispositif de localisation d'un objet mobile en milieu confine - Google Patents
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- WO2007042643A2 WO2007042643A2 PCT/FR2006/002239 FR2006002239W WO2007042643A2 WO 2007042643 A2 WO2007042643 A2 WO 2007042643A2 FR 2006002239 W FR2006002239 W FR 2006002239W WO 2007042643 A2 WO2007042643 A2 WO 2007042643A2
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- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
- G01S19/25—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS
Definitions
- the present invention relates to a method for locating a mobile object in a confined environment. It also relates to a device implementing this method.
- the field of the invention is more particularly that of locating an object by receiving signals from geolocation satellites, for example GPS or Gallileo.
- geolocation satellites for example GPS or Gallileo.
- Such a method or device makes it possible to locate a mobile object, located in a confined environment, that is to say within which geolocation satellites waves do not penetrate.
- Devices using technologies different from satellite tracking technology generally include:
- the objects to be located must also be able to be located in an unconfined environment, that is to say in the open air. This is why these objects must also carry most of the geolocation satellite signal receivers.
- the fact of adding to each object of the equipment specific to confined environments in addition to conventional receivers of geolocation satellite signals is disabling and has many disadvantages such as extra weight, additional cost, heterogeneity of technologies used, and overconsumption energy.
- Devices using in confinement one or more receivers of geolocation satellite signals may furthermore comprise an antenna in the open air capturing signals from geolocation satellites.
- This antenna is connected by cable to an amplifier coupled to a set of repeaters allowing the rediffusion of the signals inside a confined environment inside which one seeks to locate the objects.
- Such a device has disadvantages. On the one hand, installing the antenna, repeaters and cable is often difficult and expensive. On the other hand, if there are several levels of subsoil to cover, it is not possible to discern these levels. Indeed, the antenna captures signals from geolocation satellites corresponding to a single location, that is to say the location of said antenna.
- An example of a confined location device comprising an antenna in an unconfined environment is described in document US2004 / 0010368A1 titled "Assisted GPS signal detection and processing System for indoor location determination".
- Devices using a geolocation satellite receiver or receivers in a confined environment may also include pseudolites dispersed within the confined environment, without an external antenna. Each of these pseudolites emits a signal identical to that _
- the object of the invention is to propose a method and a device for locating a moving object in a confined environment:
- This objective is achieved with a method for locating a moving object in a confined environment, characterized in that it comprises:
- a diffusion in at least one confined zone, of a set of geolocation satellite signals by zone, each set of signals corresponding to a specific terrestrial point and being diffused by a single source per zone, a reception, by a object in one of the confined areas, of the set of signals broadcast in this zone, and
- a set of geolocation satellite signals is a terrestrial point for which latitude and longitude can be defined as coordinates, and much less often an altitude. Since a confined area may have the same coordinates as another confined area or a non-confined area, the specific terrestrial points may not correspond to the true source coordinates. However, after receiving the set of signals by the object, _
- the consistency check may include a check on a look-up table between the specific land points and the confined areas.
- the broadcasting of a set of signals may be preceded by a storage of said signals.
- the memorization of the signals may be preceded by a frequency band conversion of said signals, or by a conversion of said signals from analog to digital. Broadcasting of a set of signals may be preceded by conversion of the stored signals from digital to analog, or by frequency band conversion of the stored signals.
- the memorization of the signals may be preceded by an unconfined reception of said signals.
- the method according to the invention may then further comprise amplification and / or filtering of the signals received in an unconfined environment.
- the broadcasting of a set of signals may be preceded by a synthesis of said signals.
- the set of signals may be broadcast as a composite signal.
- the method according to the invention may comprise a choice, for at least one of the terrestrial points, coordinates excluding any place in an unconfined environment in which the mobile object would be likely to be.
- the method according to the invention may comprise a choice, for at least one of the terrestrial points of one of the confined zones, of coordinates corresponding to the actual location of said zone, said coordinates including the altitude.
- a device for locating a moving object in a confined environment implementing the method according to the invention, said object being provided with a satellite signal receiver of geolocation characterized in that it comprises: _
- At least one source of diffusion in at least one confined zone, of a set of geolocation satellite signals per zone, each set of signals corresponding to a specific terrestrial point and being diffused by a single source per zone, and means for checking the coherence of the sets of signals.
- the control means may comprise a correspondence table between the specific terrestrial points and the confined zones.
- the device according to the invention may furthermore comprise means for memorizing the sets of signals to be broadcast. It can then furthermore comprise frequency band converting means of the sets of signals to be memorized, means for converting the analog to digital signals to be memorized, means for converting the digital and analog signals of the stored signals, means for converting the frequency band of the stored signals, or means for receiving in uncontained medium the signal assemblies to be memorized.
- the device according to the invention may furthermore comprise means for amplifying and / or filtering the signals received in an unconfined environment.
- the device according to the invention may further comprise means for synthesizing the sets of signals to be broadcast.
- At least one of the sources may consist of a set of pseudolites substantially gathered at one point and each broadcasting a geolocation satellite signal. At least one of the sources may consist of a transmitter broadcasting a composite signal corresponding to a set of geolocation satellite signals.
- FIG. 1 illustrates a flowchart of a localization method according to the invention
- FIG. 2 illustrates a localization device according to the invention.
- Such a method relies on a diffusion 1, in at least one confined area of a confined medium, of a set of geolocation satellite signals per zone.
- the set of signals corresponds to a specific terrestrial point, and is broadcast by a single source.
- geolocation satellite signals can locate an object in latitude and longitude, but not necessarily in altitude.
- it is desired that the method according to the invention can locate an object likely to move in unconfined environment. This is why these terrestrial points do not necessarily correspond to the real coordinates of the confined zones, but are in a way borrowed coordinates.
- the terrestrial points are chosen outside any place in an unconfined environment where the object would be likely to be, which makes it possible to avoid any confusion between a confined area and a place in a non-confined area. confined at the same latitude and longitude. If an object which one seeks to locate is in one of these confined zones, this results in reception 2 by this object of the set of signals diffused in this so-called reception zone.
- the received signal set may not correspond to the actual location of the receiving area. This is why it is necessary to carry out a coherence check 3 of the set of signals received by the object.
- a signal is transmitted by radio signal to a relay indicating that the object has received a given set of signals, and thanks to a correspondence table between the specific terrestrial points and the confined zones, it is possible to deduce therefrom which confined area is the object.
- a method according to the invention makes it possible to determine in a binary manner whether an object is or is not in a confined zone.
- Such a method differs from a method according to the prior art based on the use of pseudolites, in that it does not make it possible to recreate a micro satellite positioning system within a confined area, and in this that it does not allow a fine localization of an object inside a confined area.
- it has the advantage of a simpler and more economical implementation.
- the sets of broadcast signals may be derived from a first synthesis 4 and / or storage 5 of geolocation satellite signals in a memory.
- One of the sets of stored signals may itself be derived from a second synthesis 6, or may consist of a recording of real signals recorded at a given terrestrial point and during a given period.
- Each set of real signals may come from reception 7 by an antenna in an unconfined environment, and these signals may have undergone amplification 8 and / or filtering 9.
- the signals to be memorized may undergo a first band conversion in a lower frequency band using a frequency converter, and / or a second conversion 11 from analog to digital before being memorized.
- the stored signal assemblies can then undergo a third digital-to-analog conversion, and / or a fourth band conversion in a higher frequency band using a frequency converter before being broadcast.
- Ia baseband used for storing the signals used in satellite networks can be brought to below a few MHz and a 'storing a set of signals corresponding to a terrestrial point can be performed in about ten seconds, and for a memory size less than 1 gigabyte compatible with many applications.
- compression or auxiliary signal processing can further reduce this memory size.
- the device according to the invention comprises at least one source of diffusion, in at least one confined zone, of a set of geolocation satellite signals per zone, each set of signals corresponding to a specific terrestrial point and being diffused by a single source by zone.
- FIG. 2 shows a first source 14 for broadcasting in a first zone 15 confined underground, which may be for example a first metro corridor, and a second source 16 for broadcasting in a second zone 17 confined below.
- -sol may be for example a second subway corridor.
- the broadcast signals come either from synthesis means 18 such as a synthesizer used for testing satellite receivers, or from a memory 19 inside which are stored real or synthesized signals of geolocation satellites.
- the stored signals may be converted by a digital-to-analog converter such as a serializer, or by a tape converter 28, before being broadcast.
- a digital-to-analog converter such as a serializer, or by a tape converter 28, before being broadcast.
- an object 21 equipped with a geolocation satellite signal receiver is in the first confined area 15, it receives from the first source 14 a first set 27 of satellite signals corresponding to a specific first terrestrial point. If this object is in the second confined area 17, it receives from the second source 16 a second set of satellite signals corresponding to a second specific land point. If this object is at a place 22 in the open air above the two zones 15 and 17 confined underground, it receives a third set 23 of satellite signals corresponding to this place.
- the object may for example consist of a GPS bracelet worn by a user. Consistency control means then make it possible to locate the object.
- These means may for example consist of a relay antenna 24 accessible by radio waves 26, and having access to a correspondence table 25 between the specific terrestrial points and the confined areas.
- a relay generally covers a limited geographical area, and the specific terrestrial points are therefore preferentially chosen outside this geographical zone and / or outside a place in an unconfined environment.
- the place 22 in the open air is located on a continent, one can choose for the first and second specific points coordinates in latitude and longitude of two distinct points located at sea.
- the device according to the invention may also comprise means for receiving, in an unconfined environment, the sets of signals to be memorized, such as, for example, two antennas located in an unconfined environment in places corresponding to the first and second specific terrestrial points.
- the device may then further comprise amplification means, filtering means, frequency band converting means and means for converting the analog signals to the digital signals received and stored.
- such a device does not necessarily require a receiving antenna in an unconfined environment, the sets of signals to be broadcast can just be stored in the memory.
- such a device allows a distinction of the levels, since two confined zones situated one above the other, and thus having latitudes and longitudes substantially equal, can be associated with two distinct terrestrial points and listed in the correspondence table.
Abstract
L'invention concerne un procédé de localisation d'un objet (21) mobile en milieu confiné, et un dispositif mettant en œuvre ce procédé. Le procédé selon l'invention comprend : une diffusion, dans au moins une zone (15, 17) confinée, d'un ensemble (27) de signaux de satellites de géolocalisation par zone, chaque ensemble de signaux correspondant à un point terrestre spécifique et étant diffusé par une unique source (14, 16) par zone ; une réception, par un objet dans une des zones confinées, de l'ensemble de signaux diffusé dans cette zone, et un contrôle de cohérence de l'ensemble de signaux reçu par l'objet. Grâce au contrôle de cohérence, cet objet est localisé comme étant présent dans la zone confinée où s'est effectuée la réception, et non pas comme étant présent aux coordonnées du point terrestre spécifique correspondant à l'ensemble de signaux diffusé dans la zone de la réception.
Description
«Procédé et dispositif de localisation d'un objet mobile en milieu confiné»
Domaine technique
La présente invention concerne un procédé de localisation d'un objet mobile en milieu confiné. Elle concerne aussi un dispositif mettant en œuvre ce procédé.
Le domaine de l'invention est plus particulièrement celui de la localisation d'un objet par réception de signaux de satellites de géolocalisation, par exemple GPS ou Galliléo. Un tel procédé ou dispositif permet de localiser un objet mobile, situé dans un milieu confiné, c'est-à- dire à l'intérieur duquel des ondes de satellites de géolocalisation ne pénètrent pas. Etat de Sa technique antérieure
Plusieurs exemples de dispositifs de localisation d'un objet en milieu confiné sont déjà connus de l'art antérieur. Ceux-ci peuvent être classés de manière générale dans une des catégories suivantes:
- des dispositifs utilisant des technologies différentes de la technologie de localisation par satellites, et
- des dispositifs utilisant en milieu confiné un ou plusieurs récepteurs de signaux de satellites de géolocalisation, lesdits récepteurs étant normalement utilisés en milieu non confiné; on distingue pour cette catégorie deux sous catégories: celle utilisant des répéteurs de signaux de satellites, et celle utilisant des pseudo-satellites (ou pseudolites).
Les dispositifs utilisant des technologies différentes de la technologie de localisation par satellites comprennent en général:
- soit des émetteurs spécifiques placés1 sur des objets à localiser, ainsi qu'un réseau fixe de récepteurs adaptés • dispersés à l'intérieur du milieu confiné à l'intérieur duquel on cherche à localiser lesdits objets,
- soit des récepteurs spécifiques placés sur des objets à localiser, ainsi qu'un réseau de bornes d'émission fixes dispersées à l'intérieur du
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milieu confiné à l'intérieur duquel on cherche à localiser lesdits objets.
Dans la plupart des cas, les objets à localiser doivent également pouvoir être localisés en milieu non confiné, c'est-à-dire à l'air libre. C'est pourquoi ces objets doivent porter en outre la plupart du temps des récepteurs de signaux de satellites de géolocalisation. Le fait d'ajouter à chaque objet des équipements spécifiques aux milieux confinés en plus de récepteurs classiques de signaux de satellites de géolocalisation est handicapante et possède de nombreux désavantages comme un supplément de poids, un surcoût, une hétérogénéité des technologies utilisées, et une surconsommation d'énergie.
Les dispositifs utilisant en milieu confiné un ou plusieurs récepteurs de signaux de satellites de géolocalisation (un récepteur par objet à localiser) peuvent comprendre en outre une antenne à l'air libre captant des signaux issus de satellites de géolocalisation. Cette antenne est reliée par câble à un amplificateur couplé à un ensemble de répéteurs permettant la rediffusion des signaux à l'intérieur d'un milieu confiné à l'intérieur duquel on cherche à localiser les objets. Un tel dispositif présente des inconvénients. D'une part, l'installation de l'antenne, des répéteurs et du câble est souvent difficile et coûteuse. D'autre part, s'il y a plusieurs niveaux de sous sols à couvrir, il n'est pas possible de discerner ces niveaux. En effet, l'antenne capte des signaux de satellites de géolocalisation correspondant à un unique endroit, c'est-à-dire l'emplacement de ladite antenne. Un exemple de dispositif de localisation en milieu confiné comprenant une antenne en milieu non confiné est décrit dans le document US2004/0010368A1 intitulé "Assisted GPS signal détection and processing System for indoor location détermination".
Les dispositifs utilisant en milieu confiné un ou plusieurs récepteurs de signaux de satellites de géolocalisation peuvent aussi comprendre des pseudolites dispersés à l'intérieur du milieu confiné, sans antenne extérieure. Chacun de ces pseudolites émet un signal identique à celui
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d'un satellite déterminé. Un tel dispositif récrée ainsi, dans un milieu confiné, un micro système satellitaire de calcul de position, et permet une localisation fine d'un objet à l'intérieur d'un volume très réduit. Ce type de dispositif reste cependant particulièrement complexe et coûteux. Un exemple de dispositif de localisation en milieu confiné comprenant des pseudolites est décrit dans le document US2005/0015198A1 intitulé "Pseudolite-based précise positioning System with synchronised pseudolites".
Le but de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif de localisation d'un objet mobile dans un milieu confiné:
- utilisant en milieu confiné un ou plusieurs récepteurs de signaux de satellites de géolocalisation,
- ne nécessitant pas d'antenne en milieu non confiné pour répéter des signaux de satellites, et
- plus simple qu'une architecture complexe de pseudolites.
Exposé de ['invention
Cet objectif est atteint avec un procédé de localisation d'un objet mobile en milieu confiné, caractérisé en ce qu'il comprend :
- une diffusion, dans au moins une zone confinée, d'un ensemble de signaux de satellites de géolocalisation par zone, chaque ensemble de signaux correspondant à un point terrestre spécifique et étant diffusé par une unique source par zone, - une réception, par un objet dans une des zones confinées, de l'ensemble de signaux diffusé dans cette zone, et
- un contrôle de cohérence de l'ensemble de signaux reçu par l'objet. Un ensemble de signaux de satellites de géolocalisation correspond à un point terrestre pour lequel on peut définir comme coordonnées une latitude et une longitude, et beaucoup plus rarement une altitude. Une zone confinée pouvant alors avoir les mêmes coordonnées qu'une autre zone confinée ou qu'un endroit en milieu non confiné, les points terrestres spécifiques ne correspondent pas forcément aux véritables coordonnées des sources. Cependant, après réception de l'ensemble de signaux par l'objet,
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et grâce au contrôle de cohérence, cet objet est localisé comme étant présent dans la zone confinée où s'est effectuée la réception, et non pas comme étant présent aux coordonnées du point terrestre spécifique correspondant à l'ensemble de signaux diffusé dans la zone de la réception. Le contrôle de cohérence peut comprendre un contrôle sur une table de correspondance entre les points terrestres spécifiques et les zones confinées.
La diffusion d'un ensemble de signaux peut être précédée par une mémorisation desdits signaux. La mémorisation des signaux peut être précédée par une conversion de bande de fréquence desdits signaux, ou par une conversion desdits signaux de l'analogique au numérique. La diffusion d'un ensemble de signaux peut être précédée par une conversion des signaux mémorisés du numérique à l'analogique, ou par une conversion de bande de fréquence des signaux mémorisés. De plus, la mémorisation des signaux peut être précédée par une réception en milieu non confiné desdits signaux. Le procédé selon l'invention peut alors comprendre en outre une amplification et/ou un filtrage des signaux reçus en milieu non confiné.
La diffusion d'un ensemble de signaux peut être précédée par une synthèse desdits signaux. Pour au moins une des zones confinées, l'ensemble de signaux peut être diffusé sous la forme d'un signal composite.
Le procédé selon l'invention peut comprendre un choix, pour au moins un des points terrestres, de coordonnées excluant tout endroit en milieu non confiné dans lequel l'objet mobile serait susceptible de se trouver. Le procédé selon l'invention peut comprendre un choix, pour au moins un des points terrestres d'une des zones confinées, de coordonnées correspondant à l'emplacement réel de ladite zone, lesdites coordonnées incluant l'altitude.
Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de localisation d'un objet mobile en milieu confiné, mettant en œuvre le procédé selon l'invention, ledit objet étant muni d'un récepteur de signaux de satellites de géolocalisation, caractérisé en ce qu'il comprend :
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- au moins une source de diffusion, dans au moins une zone confinée, d'un ensemble de signaux de satellites de géolocalisation par zone, chaque ensemble de signaux correspondant à un point terrestre spécifique et étant diffusé par une unique source par zone, et - des moyens de contrôle de cohérence des ensembles de signaux.
Les moyens de contrôle peuvent comprendre une table de correspondance entre les points terrestres spécifiques et les zones confinées.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre des moyens pour mémoriser les ensembles de signaux à diffuser. Il peut alors comprendre en outre des moyens de conversion de bande de fréquence des ensembles de signaux à mémoriser, des moyens de conversion de l'analogique au numérique des signaux à mémoriser, des moyens de conversion du numérique à l'analogique des signaux mémorisés, des moyens de conversion de bande de fréquence des signaux mémorisés, ou des moyens de réception en milieu non confiné des ensembles de signaux à mémoriser. Dans ce dernier cas, le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre des moyens d'amplification et/ou de filtrage des signaux reçus en milieu non confiné. Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre des moyens de synthèse des ensembles de signaux à diffuser.
Au moins une des sources peut consister en un ensemble de pseudolites sensiblement rassemblés en un point et diffusant chacun un signal de satellite de géolocalisation. Au moins une des sources peut consister en un émetteur diffusant un signal composite correspondant à un ensemble de signaux de satellites de géolocalisation.
Description des figures et modes de réalisation D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée de mises en œuvre nullement limitatives, et des dessins annexés suivants :
- la figure 1 illustre un organigramme d'un procédé de localisation selon l'invention, et
- la figure 2 illustre un dispositif de localisation selon l'invention.
On va tout d'abord décrire, en référence à la figure 1, un organigramme d'un procédé de localisation selon l'invention. Un tel procédé repose sur une diffusion 1, dans au moins une zone confinée d'un milieu confiné, d'un ensemble de signaux de satellites de géolocalisation par zone. Pour chacune des zones, l'ensemble de signaux correspond à un point terrestre spécifique, et est diffusé par une unique source. La plupart du temps, des signaux de satellites de géolocalisation permettent de localiser un objet en latitude et en longitude, mais pas forcément en altitude. Or, de manière préférentielle, on souhaite que le procédé selon l'invention puisse localiser un objet susceptible de se déplacer aussi en milieu non confiné. C'est pourquoi ces points terrestres ne correspondent pas forcément aux coordonnées réelles des zones confinées, mais sont en quelque sorte des coordonnées d'emprunt. Ainsi, de manière préférentielle, les points terrestres sont choisis en dehors de tout endroit situé dans un milieu non confiné où l'objet serait susceptible de se trouver, ce qui permet d'éviter toute confusion entre une zone confinée et un endroit en milieu non confiné situé à la même latitude et longitude. Si un objet que l'on cherche à localiser se trouve dans une de ces zones confinées, il en résulte une réception 2 par cet objet de l'ensemble de signaux diffusé dans cette zone dite de réception. L'ensemble de signaux reçu peut ne pas correspondre à l'emplacement réel de la zone de réception. C'est pourquoi il est nécessaire d'effectuer un contrôle 3 de cohérence de l'ensemble de signaux reçu par l'objet. Typiquement, on transmet par signal radio à un relais une information signalant que l'objet à reçu un ensemble de signaux donné, et grâce à une table de correspondance entre les points terrestres spécifiques et les zones confinées on est en mesure d'en déduire dans quelle zone confinée se trouve l'objet. Ainsi, un procédé selon l'invention permet de déterminer de manière binaire si un objet est ou n'est pas dans une zone confinée. Un tel procédé se distingue d'un procédé selon l'art antérieur basé sur une utilisation de pseudolites, en ce qu'il ne permet pas de récréer un micro système satellitaire de calcul de position à l'intérieur d'une zone confinée, et en ce
qu'il ne permet donc pas une localisation fine d'un objet à l'intérieur d'une zone confinée. Il possède cependant l'avantage d'une mise en oeuvre plus simple et économique. Il possède de plus l'avantage d'être beaucoup moins sensible aux réflexions sur des parois de la zone confinée. En effet, pour chaque zone confinée les signaux d'un ensemble sont émis à partir d'une même source, et subissent donc les mêmes réflexions avant d'arriver à un récepteur, contrairement à des signaux émis par plusieurs pseudolites éparpillés dans une zone confinée.
Les ensembles de signaux diffusés peuvent être issus d'une première synthèse 4 et/ou d'une mémorisation 5 de signaux de satellites de géolocalisation dans une mémoire. Un des ensembles de signaux mémorisé peut lui même être issu d'une deuxième synthèse 6, ou peut consister en un enregistrement de signaux réels enregistrés à un point terrestre déterminé et pendant une période déterminée. Chaque ensemble de signaux réels peut provenir d'une réception 7 par une antenne en milieu non confiné, et ces signaux peuvent avoir subi une amplification 8 et/ou un filtrage 9.
Afin d'économiser la taille de la mémoire et de réduire les vitesses de lecture et d'écriture de la mémoire, les signaux à mémoriser peuvent subir une première conversion 10 de bande dans une bande de fréquence plus basse à l'aide d'un convertisseur de fréquence, et/ou une deuxième conversion 11 de l'analogique au numérique avant d'être mémorisés. Les ensembles de signaux mémorisés peuvent alors subir une troisième conversion 12 du numérique à l'analogique, et/ou une quatrième conversion 13 de bande dans une bande de fréquence plus haute à l'aide d'un convertisseur de fréquence avant d'être diffusés. Dans un exemple concret de réalisation, Ia bande de base utilisée pour mémoriser les signaux utilisés dans des réseaux satellitaires peut être amenée en dessous de quelques Mégahertz et une' mémorisation d'un ensemble de signaux correspondant à un point terrestre peut être réalisé en quelques dizaines de secondes, et pour une taille mémoire inférieure à 1 Gigaoctet compatible avec beaucoup d'applications. De plus, une compression ou un traitement auxiliaire des signaux peut encore réduire cette taille mémoire.
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On va maintenant décrire, en référence à la figure 2, un dispositif de localisation selon l'invention.
LJn dispositif selon l'invention comprend au moins une source de diffusion, dans au moins une zone confinée, d'un ensemble de signaux de satellites de géolocalisation par zone, chaque ensemble de signaux correspondant à un point terrestre spécifique et étant diffusé par une unique source par zone. Sur la figure 2 sont représentés une première source 14 de diffusion dans une première zone 15 confinée en sous-sol pouvant être par exemple un premier couloir de métro, ainsi qu'une deuxième source 16 de .diffusion dans une deuxième zone 17 confinée en sous-sol pouvant être par exemple un deuxième couloir de métro. Les signaux diffusés proviennent soit de moyens de synthèse 18 tel un synthétiseur utilisé pour le test des récepteurs satellitaires, soit d'une mémoire 19 à l'intérieure de laquelle sont mémorisés des signaux réels ou synthétisés de satellites de géolocalisation. Les signaux mémorisés peuvent être convertis par un convertisseur 20 du numérique à l'analogique tel un sérialiseur, ou par un convertisseur 28 de bande, avant d'être diffusés. Si un objet 21 muni d'un récepteur de signaux de satellites de géolocalisation se trouve dans la première zone confinée 15, il reçoit de la première source 14 un premier ensemble 27 de signaux de satellites correspondant à un premier point terrestre spécifique. Si cet objet se trouve dans la deuxième zone confinée 17, il reçoit de la deuxième source 16 un deuxième ensemble de signaux de satellites correspondant à un deuxième point terrestre spécifique. Si cet objet se trouve à un endroit 22 à l'air libre au dessus des deux zones 15 et 17 confinées en sous-sol, il reçoit un troisième ensemble 23 de signaux de satellites correspondant à cet endroit. L'objet peut par exemple consister en un bracelet GPS porté par un utilisateur. Des moyens de contrôle de cohérence permettent alors de localiser l'objet. Ces moyens peuvent par exemple consister en une antenne relais 24 accessible par des ondes 26 radio, et ayant accès à une table de correspondance 25 entre les points terrestres spécifiques et les zones confinées. Un tel relais couvre de manière générale une zone géographique limitée, et les points terrestres spécifiques sont donc choisis de manière préférentielle en dehors de cette zone géographique et/ou en dehors d'un endroit en milieu non confiné
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accessible à l'objet, de manière à éviter toute confusion par les moyens de contrôle. Si par exemple l'endroit 22 à l'air libre est situé sur un continent, on peut choisir pour les premiers et deuxièmes points spécifiques des coordonnées en latitude et longitude de deux points distincts situés en pleine mer.
Le dispositif selon l'invention peut aussi comprendre des moyens de réception en milieu non confiné des ensembles de signaux à mémoriser, comme par exemple deux antennes situées en milieu non confiné dans des endroits correspondants aux premier et deuxième point terrestre spécifique. Le dispositif peut alors comprendre en outre des moyens d'amplification, des moyens de filtrage, des moyens de conversion de bande de fréquence et des moyens de conversion de l'analogique au numérique des signaux reçus et à mémoriser.
On remarque qu'un tel dispositif selon l'invention ne nécessite cependant pas forcément d'antenne de réception en milieu non confiné, les ensembles de signaux à diffuser pouvant juste être mémorisés dans la mémoire. De plus, un tel dispositif permet une distinction des niveaux, puisque deux zones confinées situées l'une au dessus de l'autre, et ayant donc des latitudes et des longitudes sensiblement égales, peuvent être associées à deux points terrestres distincts et répertoriés dans la table de correspondance.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.
Claims
1. Procédé de localisation d'un objet (21) mobile en milieu confiné, caractérisé en ce qu'il comprend: - dans chaque zone parmi au moins une zone confinée: une diffusion
(1), par une source unique, d'un ensemble (27) de signaux d'un type généralement diffusé par des satellites de géolocalisation, ledit ensemble de signaux correspondant à un point terrestre spécifique;
- une réception (2), par l'objet dans une zone de réception parmi les au moins une zone confinée, de l'ensemble de signaux diffusé dans la zone de réception, et
- une détermination de la présence de l'objet dans la zone de réception, grâce à un contrôle (3) de cohérence de l'ensemble de signaux reçu par l'objet.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contrôle de cohérence comprend une transmission, à un relais (24), d'une information signalant la réception de l'ensemble de signaux par l'objet.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le contrôle de cohérence comprend un contrôle sur une table de correspondance (25) entre les points terrestres spécifiques et les zones confinées.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la diffusion (1) d'un ensemble de signaux est précédée par une
' • mémorisation (5) desdits signaux.
5« Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la mémorisation (5) des signaux est précédée par une conversion (10) de bande de fréquence desdits signaux.
6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la mémorisation (5) des signaux est précédée par une conversion (11) desdits signaux de l'analogique au numérique.
7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la diffusion (1) d'un ensemble de signaux est précédée par une conversion (12) des signaux mémorisés du numérique à l'analogique.
S. Procédé selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la diffusion (1) d'un ensemble de signaux est précédée par une conversion (13) de bande de fréquence des signaux mémorisés.
9. Procédé selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la mémorisation (5) des signaux est précédée par une réception (7) en milieu non confiné desdits signaux.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une amplification (8) et/ou un filtrage (9) des signaux reçus en milieu non confiné.
11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la diffusion (1) d'un ensemble de signaux est précédée par une synthèse (4, 6) desdits signaux.
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour au moins une des zones confinées l'ensemble de signaux est diffusé sous la forme d'un signal composite.
13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les coordonnées d'au moins un des points terrestres excluent tout endroit (22) en milieu non confiné dans lequel l'objet mobile serait susceptible de se trouver. _
14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les coordonnées du point terrestre d'une des zones confinées correspondent à l'emplacement réel de ladite zone, lesdites coordonnées incluant l'altitude.
15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les coordonnées du point terrestre correspondant à l'ensemble de signaux diffusé dans une des zones confinées ne correspondent pas à des coordonnées de la zone confinée.
16. Dispositif de localisation d'un objet (21) mobile en milieu confiné, mettant en œuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes, ledit objet étant muni d'un récepteur de signaux de satellites de géolocalisation, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend :
- dans chaque zone (15, 17) parmi au moins une zone confinée, une unique source (14, 16) de diffusion d'un ensemble (27) de signaux d'un type généralement diffusé par des satellites de géolocalisation, ledit ensemble de signaux correspondant à un point terrestre spécifique, et - des moyens (24, 25) de contrôle de cohérence d'un ensemble de signaux reçu par l'objet dans une zone de réception parmi les au moins une zone confinée, et de détermination de la présence de l'objet dans la zone de réception.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens de contrôle de cohérence comprennent un relais (24) auquel peut être transmis une information signalant la réception de l'ensemble de signaux par l'objet.
18. Dispositif selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que les moyens de contrôle comprennent des moyens d'accès à une table de correspondance (25) entre les points terrestres spécifiques et les zones confinées.
19. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (19) pour mémoriser les ensembles de signaux à diffuser.
20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de conversion de bande de fréquence des ensembles de signaux à mémoriser.
21. Dispositif selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de conversion de l'analogique au numérique des signaux à mémoriser.
22. Dispositif selon l'une des revendications 19 à 21, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (20) de conversion du numérique à l'analogique des signaux mémorisés.
23. Dispositif selon l'une des revendications 19 à 22, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (28) de conversion de bande de fréquence des signaux mémorisés.
24. Dispositif selon l'une des revendications 19 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de réception en milieu non confiné des ensembles de signaux à mémoriser.
25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'amplification et/ou de filtrage des signaux reçus en milieu non confiné.
26. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 25, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (18) de synthèse des ensembles de signaux à diffuser.
27. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 26, caractérisé en ce qu'au moins une des sources consiste en un ensemble de pseudolites sensiblement rassemblés en un point et diffusant chacun un signal de satellite de géolocalisation.
28. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 27, caractérisé en ce qu'au moins une des sources consiste en un émetteur diffusant un signal composite correspondant à un ensemble de signaux de satellites de géolocalisation.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| EP06820153A EP1932011A2 (fr) | 2005-10-05 | 2006-10-04 | Procede et dispositif de localisation d'un objet mobile en milieu confine |
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|---|---|---|---|
| FR0510198A FR2891628A1 (fr) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | Procede et dispositif de localisation d'un objet mobile en milieu confine. |
| FR0510198 | 2005-10-05 |
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| WO2007042643A3 WO2007042643A3 (fr) | 2007-07-19 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| PCT/FR2006/002239 WO2007042643A2 (fr) | 2005-10-05 | 2006-10-04 | Procede et dispositif de localisation d'un objet mobile en milieu confine |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7890262B2 (en) | 2008-03-31 | 2011-02-15 | Honeywell International Inc. | Position estimation for navigation devices |
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| US20050015198A1 (en) * | 2001-11-06 | 2005-01-20 | Chang-Don Kee | Pseudolite-based precise positioning system with synchronised pseudolites |
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- 2005-10-05 FR FR0510198A patent/FR2891628A1/fr not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-10-04 WO PCT/FR2006/002239 patent/WO2007042643A2/fr active Application Filing
- 2006-10-04 EP EP06820153A patent/EP1932011A2/fr not_active Withdrawn
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| US8207869B1 (en) | 2008-03-31 | 2012-06-26 | Honeywell International Inc. | Position estimation for navigation devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2891628A1 (fr) | 2007-04-06 |
| EP1932011A2 (fr) | 2008-06-18 |
| WO2007042643A3 (fr) | 2007-07-19 |
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