WO2012153052A1 - Method of geolocation in a disturbed radiofrequency transmission environment - Google Patents

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Publication number
WO2012153052A1
WO2012153052A1 PCT/FR2012/051007 FR2012051007W WO2012153052A1 WO 2012153052 A1 WO2012153052 A1 WO 2012153052A1 FR 2012051007 W FR2012051007 W FR 2012051007W WO 2012153052 A1 WO2012153052 A1 WO 2012153052A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
geolocation
signals
signal
time
data
Prior art date
Application number
PCT/FR2012/051007
Other languages
French (fr)
Inventor
Etienne VAUTHERIN
Original Assignee
Vautherin Etienne
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vautherin Etienne filed Critical Vautherin Etienne
Publication of WO2012153052A1 publication Critical patent/WO2012153052A1/en

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0252—Radio frequency fingerprinting
    • G01S5/02521—Radio frequency fingerprinting using a radio-map
    • G01S5/02522—The radio-map containing measured values of non-radio values

Definitions

  • the present invention relates to the field of geolocation, and the determination of a position on a given course. It relates more particularly to geolocation in a disturbed transmission environment, for example for determining the position in an underground network such as the subway or a tunnel, or a subterranean gallery.
  • patent US6028550 describing a guidance system based on the analysis of the electromagnetic signature of a cell to determine the position.
  • a radio signature comprises a plurality of measured signal qualities that collectively represent a frequency spectrum. Each measured signal quality among said plurality of qualities corresponds to a portion of the frequency spectrum.
  • the current radio signature is compared to a plurality of radio reference signatures. Each reference radio signature among said plurality of reference radio signatures is associated with a world position. When the comparison makes it possible to identify a unique correspondence between the current radio signature and a reference radio signature among the plurality of reference radio signatures, the radio receiver is brought to be located at the world position associated with the reference radio signature.
  • the present invention aims to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a solution making the process insensitive to occasional disturbances of the signals received.
  • the invention proposes a solution that is not sensitive to location errors, since it does not take into account an estimated absolute position, but a position on a determined path or constraint.
  • the invention relates, in its most general sense, to a method of geolocation in a disturbed transmission environment, for estimating a position on a predefined course, comprising
  • At least one step of predicting a given position by the processing of said refined timestamped signal sequence At least one step of predicting a given position by the processing of said refined timestamped signal sequence.
  • the signals can be of different natures; however, they must have variations on at least part of the courses. This variation can be arbitrary, and it does not have to be regular, nor is it a function of geolocation information.
  • said captured signals are radiofrequency signals.
  • said captured signals are sound signals.
  • said received signals are light signals.
  • said sensed signals come from a source of mechanical vibration.
  • said captured signals are variations of gravity.
  • said captured signals are variations of the magnetic field.
  • said captured signals are particular information provided by mobile equipment.
  • the particularity of this information consists of a value that varies according to the position of the user.
  • An example of this information depending on the position of the user could be an estimate, even very imprecise, made by mobile equipment from triangulation on geolocated data.
  • the method according to the invention further comprises registration steps based on geolocation data:
  • the resetting mode is controlled as a function, on the one hand, of the accuracy of each of the available resetting modes and, on the other hand, of the energy cost of each of said available resetting modes.
  • the method according to the invention further comprises a step of recording at least one reference location, and steps of determining the temporal position with respect to said reference location.
  • the method further comprises steps of exchanges with a server recording the geolocation data from a plurality of equipment, and transmitting sets of geolocation data to the equipment of a new user.
  • these geolocation data are grouped according to their belonging to a trajectory shared by several users.
  • the geolocation data are signed at the time of their local or remote recording.
  • the invention also relates to mobile equipment comprising at least one clock and at least one sensor of a signal and processing means for implementing the method according to the invention.
  • the invention also relates to a downloadable computer program for its installation and its execution on mobile equipment, characterized in that it is configured for the implementation of the method according to the invention.
  • FIG. 1 represents a schematic view of a signal acquisition process on a route
  • FIG. 2 represents a schematic view of the structure of the time-stamped sequences
  • FIG. 3 represents a functional diagram of a system for implementing the method according to the invention
  • FIG. 4 represents a schematic view of the reconstruction of public transport network by assembling sequences from different users.
  • Figure 1 shows a schematic view of data acquisition.
  • the acquisition equipment is constituted by a portable equipment, for example a mobile tablet or a mobile phone, with capabilities for installing a software application.
  • the user moves on a defined path, for example a metro, bus, tram or train line. During the movement, it detects signals Signal ⁇ Signal 2 , Signal 3 corresponding to remarkable points of the path, which can be associated with time positions t l t 2 , t 3 of the path path. These positions are associated with deadlines Delay ! , Delay 2 , Delay 3 corresponding to the delays between the time positions t l t 2 , t 3 and the estimated time of arrival of the reference location.
  • the detection of the signals is carried out by the sensors available on the equipment, and concerns, for example, the capture of the electromagnetic signals, and / or sound and / or light signals, or even magnetic signals when the equipment comprises or is associated with a signal. magneto sensitive sensor.
  • This last solution makes it possible to take into account the slight variations of the magnetic field produced by rocks, when the path is carried out in a gallery, for example by a speleologist or a miner.
  • These signals are recorded in real time, at a determined acquisition frequency, either periodically, or by detecting a variation of the signal considered, or else when the value of the signal exceeds a threshold.
  • the data of the signal is recorded in correlation with time data, for example the system time.
  • the data is, in the example described, constituted by the location of the transmitting antenna of the BTS, when the signal is a GPS type signal.
  • This data is provided by the telephony or WIFI part of the equipment, which natively comprises means for analyzing the frame of the detected RF signals and of processing for extracting from a local table the identifier and the position of the antenna. transmitting the detected signal.
  • the temporal concordance of at least two signals recorded during a previous trip makes it possible to predict the approach of the reference location.
  • Detection will generally be interrupted in some parts of the route. This is nonetheless affecting the process.
  • the recording of the time-stamped sequence simply requires the recording of a series of points along the route.
  • Another important piece of information concerns the recording of a reference location, the approach of which will be later to be predicted, even when no signal is available at this point.
  • the indication of the reference location or the temporal distance with respect to this reference location will be obtained by extrapolation of the position at the given instant with respect to the previously recorded sequence.
  • the data acquired during a new displacement are compared with those previously recorded.
  • a treatment will assign a variable degree of confidence according to said discrepancy. This degree of confidence will be taken into account in weighting the estimated treatments.
  • Figure 3 shows a block diagram of the invention. The action sequence is as follows:
  • a reference path by a first step of recording the characteristic signals picked up during the traffic on the reference path.
  • the user defines a reference location which he wishes to be informed later, during a journey of the same path.
  • the computer makes an estimate of the reached or the approach of the previously defined reference location, by comparison of the sequence of detected signals with the initial sequence of previously recorded time stamped signals, and triggers an action such that the emission of 'a sound or vibratory action during the estimated reference location approach
  • the computer proceeds with a refinement of the sequence of time stamped signals.
  • the step of estimating the achievement of the abovementioned reference location is based, for example, on the basis of the information recorded during the definition of the reference run.
  • the time stamped signals are started from the start of a journey.
  • the recording of a signal is activated whenever the signal is changed. For example :
  • the signal can be the geolocation signal provided by the device (the rentalManager call: - didUpdateToLocation: fro Location: in the case of an iOS operating system) - the location error signal provided in the event of a signal loss (the rentalManager call: - didFailWithError: in the case of an iOS operating system).
  • the equipment will receive signals for which we will search in the aforementioned table all the data corresponding to the same signal as that detected, and we deduce the hours of reaching the reference location from the timestamp data recalculated during the recording step.
  • a detected signal corresponds to several recorded signals.
  • the system will provide several possible arrival times. As new signals are acquired, the possible arrival times determined by the comparison between the periodically detected signal and the signals recorded in the reference table are recorded, and a consensus weighting is used to determine the possible arrival times most frequently proposed.
  • the information will then be recorded in the form of a data pair (IS -LT ⁇ ) or (IPi ⁇ ), where T ⁇ is the time elapsed between the start of the path and the time of acquisition of the new information.
  • a reference table of the type (IS -L ⁇ ⁇ ) or (IPi ⁇ ⁇ ) is constructed, where ⁇ is the difference between T, arrival time at the reference location on the course and T ⁇ .
  • the arrival time is determined by a user action on the interface of the equipment.
  • the various detections will provide possible arrival times T ⁇ , some of which will be more frequent than others.
  • the consensus on a reduced number of hours T ⁇ with consensus will accurately determine the actual time of arrival.
  • the aforementioned information may be filtered according to parameters such as the day of the week or the time of day, in order to eliminate contextually irrelevant information.
  • the reference table consisting of constructing a secondary reference table from the signals acquired during the new displacement on the same course, and periodically to recalculate a reference table refined to from averages across all primary and secondary reference tables.
  • FIG. 4 represents a schematic view of a variant in which several users use the estimation method on the same path.
  • the equipment for example the cellular telephones comprising the means for implementing the invention periodically exchange the time-stamped sequences and locally perform incremental refinements from the detected signals as well as from time-stamped sequences originating from other users making the same journey.
  • the time stamped sequences include an identification tag of the path and the reference location.

Abstract

The present invention relates to a method of geolocation in a disturbed radiofrequency transmission environment, for the estimation of a position on a predefined journey, comprising • a step consisting in recording during at least one journey a temporal sequence of time-stamped sensed signals, • one or more steps of refining said sequence of time-stamped signals, and • at least one step of predicting a given position through the processing of said refined sequence of time-stamped signals. The invention also relates to an item of equipment and a computer program for implementing the method of geolocation.

Description

PROCEDE DE GEOLOCALISA ION DANS UN ENVIRONNEMENT DE  METHOD OF GEOLOCALIZATION IN AN ENVIRONMENT OF
TRANSMISSION RADIOFREQUENCE PERTURBEE  RADIO FREQUENCY TRANSMISSION DISTURBED
Domaine de 1 ' invention Field of the invention
La présente invention concerne le domaine de la géolocalisation, et de la détermination d'une position sur un parcours donné. Elle concerne plus particulièrement la géolocalisation dans un environnement de transmission perturbé, par exemple pour la détermination de la position dans un réseau souterrain telle que le métro ou un tunnel, ou encore une galerie sous-terraine .  The present invention relates to the field of geolocation, and the determination of a position on a given course. It relates more particularly to geolocation in a disturbed transmission environment, for example for determining the position in an underground network such as the subway or a tunnel, or a subterranean gallery.
Etat de la technique State of the art
On connaît dans l'état de la technique la demande de brevet américain US60/702,285 décrivant un système de guidage et de contrôle d'un engin minier dans un tunnel ou un passage sous-terrain. Dans cette solution, le positionnement est déterminé par comparaison avec une carte des signaux RF enregistrée. Les brevets US5999865 ou US6694233 proposent des solutions similaires.  It is known in the state of the art the US patent application US60 / 702,285 describing a guidance system and control of a mining machine in a tunnel or an underground passage. In this solution, the positioning is determined by comparison with a recorded RF signal card. US5999865 or US6694233 patents provide similar solutions.
On connaît également le brevet US6028550 décrivant un système de guidage basé sur l'analyse de la signature électromagnétique d'une cellule pour déterminer la position.  Also known is patent US6028550 describing a guidance system based on the analysis of the electromagnetic signature of a cell to determine the position.
On connaît encore la demande de brevet PCT The PCT patent application is still known
WO2006/007442. Ce document concerne des procédés, des radios, des composants associés, et d'autres dispositifs permettant de localiser un emplacement géographique d'un récepteur radio. Une signature radio comprend une pluralité de qualités de signal mesurées qui représentent collectivement un spectre de fréquences. Chaque qualité de signal mesurée parmi ladite pluralité de qualités correspond à une partie du spectre de fréquences. La signature radio actuelle est comparée à une pluralité de signatures radio de référence. Chaque signature radio de référence parmi ladite pluralité des signatures radio de référence est associée à une position mondiale. Lorsque la comparaison permet d'identifier une correspondance unique entre la signature radio actuelle et une signature radio de référence parmi la pluralité des signatures radio de référence, le récepteur radio est amené à être localisé à la position mondiale associée à la signature radio de référence. WO2006 / 007442. This document relates to methods, radios, associated components, and other devices for locating a geographic location of a radio receiver. A radio signature comprises a plurality of measured signal qualities that collectively represent a frequency spectrum. Each measured signal quality among said plurality of qualities corresponds to a portion of the frequency spectrum. The current radio signature is compared to a plurality of radio reference signatures. Each reference radio signature among said plurality of reference radio signatures is associated with a world position. When the comparison makes it possible to identify a unique correspondence between the current radio signature and a reference radio signature among the plurality of reference radio signatures, the radio receiver is brought to be located at the world position associated with the reference radio signature.
On connaît également le brevet français FR2187591 divulguant un procédé de géolocalisation dans un environnement de transmission radiofréquence perturbé, sur un trajet fixe tel qu'une voie ferrée.  Also known is the French patent FR2187591 disclosing a method of geolocation in a disturbed radiofrequency transmission environment, on a fixed path such as a railway.
On connaît encore le brevet britannique GB249136.  British Patent GB 249136 is still known.
Inconvénients de l'art antérieur Les solutions de l'art antérieur présentent l'inconvénient d'être dépendant de la qualité du signal capté en chaque point. La localisation se fait de manière statique, par l'analyse locale des signaux, soit pour déterminer la position au moment de l'analyse, soit pour restituer la trajectoire des cellules traversées par un engin mobile. Disadvantages of the Prior Art The solutions of the prior art have the disadvantage of being dependent on the quality of the signal picked up at each point. The localization is done statically, by the local analysis of the signals, either to determine the position at the time of the analysis, or to restore the trajectory of the cells traversed by a mobile machine.
Si le signal est perturbé sur le lieu de la mesure, les informations seront inexploitables et ne permettront pas une localisation satisfaisante.  If the signal is disturbed at the place of measurement, the information will be unusable and will not allow a satisfactory location.
Eventuellement, certaines solutions de l'art antérieur proposent des traitements pour améliorer la qualité du signal local.  Optionally, some solutions of the prior art provide treatments to improve the quality of the local signal.
Solutions proposée par l'invention. La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant une solution rendant le procédé peu sensible aux perturbations occasionnelles des signaux captés. Solutions proposed by the invention. The present invention aims to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a solution making the process insensitive to occasional disturbances of the signals received.
En particulier, l'invention propose une solution qui n'est pas sensible à des erreurs de localisation, puisqu'elle ne prend pas en compte une position absolue estimée, mais une position sur une trajectoire déterminée voire contrainte. In particular, the invention proposes a solution that is not sensitive to location errors, since it does not take into account an estimated absolute position, but a position on a determined path or constraint.
A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un procédé de géolocalisation dans un environnement de transmission perturbée, pour l'estimation d'une position sur un parcours prédéfini, comportant  For this purpose, the invention relates, in its most general sense, to a method of geolocation in a disturbed transmission environment, for estimating a position on a predefined course, comprising
• une étape consistant à enregistrer pendant au moins un parcours une séquence temporelle de signaux captés horodatés,  A step of recording, during at least one path, a time sequence of timestamped signal signals,
• une ou plusieurs étapes d'affinement de ladite séquence de signaux horodatés, et  One or more steps of refining said sequence of time stamped signals, and
• au moins une étape de prédiction d'une position donnée par le traitement de ladite séquence de signaux horodatés affinée.  At least one step of predicting a given position by the processing of said refined timestamped signal sequence.
Les signaux peuvent être de différentes natures ; ils doivent toutefois présenter des variations sur une partie au moins des parcours. Cette variation peut être quelconque, et il n'est pas nécessaire qu'elle soit régulière, ni qu'elle soit une fonction d'une information de géolocalisation.  The signals can be of different natures; however, they must have variations on at least part of the courses. This variation can be arbitrary, and it does not have to be regular, nor is it a function of geolocation information.
Selon une première variante, lesdits signaux captés sont des signaux radiofréquences .  According to a first variant, said captured signals are radiofrequency signals.
Selon une deuxième variante, lesdits signaux captés sont des signaux sonores.  According to a second variant, said captured signals are sound signals.
Selon une troisième variante, lesdits signaux captés sont des signaux lumineux.  According to a third variant, said received signals are light signals.
Selon une quatrième variante, lesdits signaux captés sont issus d'une source de vibration mécanique.  According to a fourth variant, said sensed signals come from a source of mechanical vibration.
Selon une cinquième variante, lesdits signaux captés sont des variations de la gravité.  According to a fifth variant, said captured signals are variations of gravity.
Selon une sixième variante, lesdits signaux captés sont des variations du champ magnétique.  According to a sixth variant, said captured signals are variations of the magnetic field.
Selon une septième variante, lesdits signaux captés sont des informations particulières fournies par un équipement mobile. La particularité de ces informations consiste en une valeur qui varie selon la position de l'utilisateur. Un exemple de ces informations dépendantes de la position de l'utilisateur pourrait être une estimation, même très imprécise, effectuée par un équipement mobile à partir de triangulation sur des données géolocalisées . According to a seventh variant, said captured signals are particular information provided by mobile equipment. The particularity of this information consists of a value that varies according to the position of the user. An example of this information depending on the position of the user could be an estimate, even very imprecise, made by mobile equipment from triangulation on geolocated data.
Les signaux peuvent également être fonction de Signals can also be a function of
1 ' altitude . 1 altitude.
Avantageusement, le procédé selon l'invention comporte en outre des étapes de recalage à partir de données de géolocalisation :  Advantageously, the method according to the invention further comprises registration steps based on geolocation data:
- provenant d'une source cartographique extérieure. - from an external map source.
- associées aux signaux radiofréquences . - associated with radiofrequency signals.
- associées aux signaux sonores.  - associated with the sound signals.
- associées aux signaux lumineux.  - associated with the light signals.
- associées aux signaux issus d'une source de vibration mécanique.  - associated with signals from a source of mechanical vibration.
- issues d'une analyse de la gravité.  - from a gravity analysis.
- issues d'une analyse du champ magnétique.  - from an analysis of the magnetic field.
- issues d'une analyse des informations, dépendantes de la position de l'utilisateur, fournies par un équipement mobile.  - from an analysis of the information, dependent on the position of the user, provided by a mobile equipment.
De préférence, le mode de recalage est commandé en fonction d'une part de la précision de chacun des modes de recalage disponibles et d'autre part du coût énergétique de chacun desdits modes de recalage disponibles.  Preferably, the resetting mode is controlled as a function, on the one hand, of the accuracy of each of the available resetting modes and, on the other hand, of the energy cost of each of said available resetting modes.
De préférence, le procédé selon l'invention comporte en outre une étape d'enregistrement d'au moins un lieu de référence, et des étapes de détermination de la position temporelle par rapport audit lieu de référence.  Preferably, the method according to the invention further comprises a step of recording at least one reference location, and steps of determining the temporal position with respect to said reference location.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comporte en outre des étapes d'échanges avec un serveur enregistrant les données de géolocalisation provenant d'une pluralité d'équipements, et transmettant des séries de données de géolocalisation à l'équipement d'un nouvel utilisateur . Avantageusement, ces données de géolocalisation sont regroupées en fonction de leur appartenance à une trajectoire partagée par plusieurs utilisateurs. According to a particular embodiment, the method further comprises steps of exchanges with a server recording the geolocation data from a plurality of equipment, and transmitting sets of geolocation data to the equipment of a new user. Advantageously, these geolocation data are grouped according to their belonging to a trajectory shared by several users.
De préférence, les données de géolocalisation sont signées au moment de leur enregistrement local ou distant.  Preferably, the geolocation data are signed at the time of their local or remote recording.
L'invention concerne également un équipement mobile comportant au moins une horloge et au moins un capteur d'un signal et des moyens de traitement pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention. The invention also relates to mobile equipment comprising at least one clock and at least one sensor of a signal and processing means for implementing the method according to the invention.
L'invention concerne également un programme informatique téléchargeable en vue de son installation et de son exécution sur un équipement mobile, caractérisé en ce qu'il est configuré pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention.  The invention also relates to a downloadable computer program for its installation and its execution on mobile equipment, characterized in that it is configured for the implementation of the method according to the invention.
Description détaillée d'un exemple de réalisation de 1 ' invention Detailed description of an exemplary embodiment of the invention
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, concernant un exemple non limitatif de réalisation se référant aux dessins annexés où : The invention will be better understood on reading the detailed description which follows, relating to a nonlimiting exemplary embodiment with reference to the appended drawings in which:
- la figure 1 représente une vue schématique d'un processus d'acquisition des signaux sur un parcours  FIG. 1 represents a schematic view of a signal acquisition process on a route
- la figure 2 représente une vue schématique de la structure des séquences horodatées  FIG. 2 represents a schematic view of the structure of the time-stamped sequences
- la figure 3 représente un diagramme fonctionnel d'un système pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention  FIG. 3 represents a functional diagram of a system for implementing the method according to the invention
- la figure 4 représente une vue schématique de la reconstitution de réseau de transport public par assemblage de séquences provenant de différents utilisateurs La figure 1 représente une vue schématique de l'acquisition des données. FIG. 4 represents a schematic view of the reconstruction of public transport network by assembling sequences from different users. Figure 1 shows a schematic view of data acquisition.
L'équipement d'acquisition est constitué par un équipement portable, par exemple une tablette mobile ou un téléphone portable, présentant des capacités d'installation d'une application logicielle. The acquisition equipment is constituted by a portable equipment, for example a mobile tablet or a mobile phone, with capabilities for installing a software application.
L'utilisateur se déplace sur un trajet défini, par exemple une ligne de métro, de bus, de tramway ou de train. Lors du déplacement, il détection des signaux Signal^ Signal2, Signal3 correspondant à des points remarquables du trajets, pouvant être associés à des positions temporelles tl t2, t3 du parcours du trajet. On associe à ces positions des délais Délai!, Délai2, Délai3 correspondant aux délais entre les positions temporelles tl t2, t3 et l'heure d'atteinte estimée du lieu de référence. The user moves on a defined path, for example a metro, bus, tram or train line. During the movement, it detects signals Signal ^ Signal 2 , Signal 3 corresponding to remarkable points of the path, which can be associated with time positions t l t 2 , t 3 of the path path. These positions are associated with deadlines Delay ! , Delay 2 , Delay 3 corresponding to the delays between the time positions t l t 2 , t 3 and the estimated time of arrival of the reference location.
La détection des signaux est réalisée par les capteurs disponibles sur l'équipement, et concerne par exemple la capture des signaux électromagnétiques, et/ou des signaux sonores et/ou lumineux, voire des signaux magnétiques lorsque l'équipement comporte ou est associé à un capteur magnéto sensible. Cette dernière solution permet de prendre en compte les légères variations du champ magnétique produit par des roches, lorsque le trajet est effectué dans une galerie, par exemple par un spéléologue ou un mineur. The detection of the signals is carried out by the sensors available on the equipment, and concerns, for example, the capture of the electromagnetic signals, and / or sound and / or light signals, or even magnetic signals when the equipment comprises or is associated with a signal. magneto sensitive sensor. This last solution makes it possible to take into account the slight variations of the magnetic field produced by rocks, when the path is carried out in a gallery, for example by a speleologist or a miner.
Ces signaux sont enregistrés en temps réel, à une fréquence d'acquisition déterminée soit de manière périodique, soit par la détection d'une variation du signal considérée ou encore par lorsque la valeur du signal dépasse un seuil. These signals are recorded in real time, at a determined acquisition frequency, either periodically, or by detecting a variation of the signal considered, or else when the value of the signal exceeds a threshold.
Les données du signal sont enregistrées en corrélation une donnée temporelle, par exemple l'heure système. Les données sont, dans l'exemple décrit, constituées par la localisation de l'antenne émettrice de la BTS, lorsque le signal est un signal de type GPS. Cette donnée est fournie par la partie téléphonie ou WIFI de l'équipement, qui nativement comporte des moyens d'analyse de la trame des signaux RF détectés et de traitement pour extraire d'une table locale l'identifiant et la position de l'antenne émettrice du signal détecté. The data of the signal is recorded in correlation with time data, for example the system time. The data is, in the example described, constituted by the location of the transmitting antenna of the BTS, when the signal is a GPS type signal. This data is provided by the telephony or WIFI part of the equipment, which natively comprises means for analyzing the frame of the detected RF signals and of processing for extracting from a local table the identifier and the position of the antenna. transmitting the detected signal.
La concordance temporelle d'au moins deux signaux enregistrés au cours d'un trajet précédent permet de prédire l'approche du lieu de référence.  The temporal concordance of at least two signals recorded during a previous trip makes it possible to predict the approach of the reference location.
La détection sera généralement interrompue dans certaines parties du parcours. Ceci est néanmoins sans incidence sur le procédé. L'enregistrement de la séquence horodatée nécessite simplement l'enregistrement d'une série de points jalonnant le parcours.  Detection will generally be interrupted in some parts of the route. This is nonetheless affecting the process. The recording of the time-stamped sequence simply requires the recording of a series of points along the route.
Une autre donnée importante concerne l'enregistrement d'un lieu de référence, dont on souhaitera ultérieurement prédire l'approche, même lorsqu' aucun signal n'est disponible en ce point.  Another important piece of information concerns the recording of a reference location, the approach of which will be later to be predicted, even when no signal is available at this point.
L'indication du lieu de référence ou de la distance temporelle par rapport à ce lieu de référence sera obtenue par extrapolation de la position à l'instant donné par rapport à la séquence enregistrée précédemment.  The indication of the reference location or the temporal distance with respect to this reference location will be obtained by extrapolation of the position at the given instant with respect to the previously recorded sequence.
Lorsque l'utilisateur parcourt à plusieurs le même trajet, les données acquises lors d'un nouveau déplacement sont comparées avec celles préalablement enregistrées. En cas de discordance, un traitement attribuera un degré de confiance variable en fonction de ladite discordance. Ce degré de confiance sera pris en compte pour pondérer les traitements estimatifs .  When the user travels several times the same path, the data acquired during a new displacement are compared with those previously recorded. In case of discrepancy, a treatment will assign a variable degree of confidence according to said discrepancy. This degree of confidence will be taken into account in weighting the estimated treatments.
Ces données pourront également être horodatées afin de prendre en compte leurs variations périodiques. Il s'agit par exemple de données présentes seulement certaines heures de la journée ou certains jours de la semaine. La figure 3 représente un diagramme fonctionnel de l'invention. La séquence d'action est la suivante : These data may also be time stamped to take into account their periodic variations. This is for example data present only certain hours of the day or certain days of the week. Figure 3 shows a block diagram of the invention. The action sequence is as follows:
création d'un parcours de référence, par une première étape d'enregistrement des signaux caractéristiques captés lors de la circulation sur le trajet de référence. L'utilisateur défini un lieu de référence dont il souhaite être ultérieurement informé, lors d'un parcours du même trajet.  creation of a reference path, by a first step of recording the characteristic signals picked up during the traffic on the reference path. The user defines a reference location which he wishes to be informed later, during a journey of the same path.
- La séquence initiale de signaux horodatés est enregistrée pour permettre son exploitation lors des prochains parcours  - The initial sequence of time stamped signals is recorded to allow its exploitation during the next routes
le calculateur procède à une estimation de l'atteinte ou de l'approche du lieu de référence préalablement défini, par comparaison de la séquence de signaux détectés avec la séquence initiale de signaux horodatés préalablement enregistrée, et déclenche une action telle que l'émission d'une action sonore ou vibratoire lors de l'approche estimée du lieu de référence  the computer makes an estimate of the reached or the approach of the previously defined reference location, by comparison of the sequence of detected signals with the initial sequence of previously recorded time stamped signals, and triggers an action such that the emission of 'a sound or vibratory action during the estimated reference location approach
par ailleurs, le calculateur procède un affinement de la séquence de signaux horodatés.  in addition, the computer proceeds with a refinement of the sequence of time stamped signals.
L'étape d'estimation de l'atteinte du lieu de référence susvisée repose, par exemple, sur la base des informations enregistrées lors de la définition du parcours de référence. The step of estimating the achievement of the abovementioned reference location is based, for example, on the basis of the information recorded during the definition of the reference run.
Pour constituer cette base d'information pour un parcours donné, on commence à enregistrer, à partir du démarrage d'un parcours, les signaux horodatés. L'enregistrement d'un signal est actionné chaque fois que le signal est modifié. Par exemple :  In order to constitute this information base for a given route, the time stamped signals are started from the start of a journey. The recording of a signal is activated whenever the signal is changed. For example :
- le signal peut être le signal de géolocalisation fourni par le périphérique (l'appel à locationManager: - didUpdateToLocation : fro Location : dans le cas d'un système d'exploitation iOS) - le signal d'erreur de localisation fourni en cas de perte de signal (l'appel à locationManager:- didFailWithError: dans le cas d'un système d'exploitation iOS). - the signal can be the geolocation signal provided by the device (the rentalManager call: - didUpdateToLocation: fro Location: in the case of an iOS operating system) - the location error signal provided in the event of a signal loss (the rentalManager call: - didFailWithError: in the case of an iOS operating system).
Chaque fois que ce signal connaît une variation lors du déplacement sur le parcours, il est enregistré avec une donnée d'horodatage.  Whenever this signal experiences a variation when moving on the course, it is recorded with a timestamp data.
A la fin du parcours, l'ensemble des informations ainsi collecté est organisé sous forme d'une table de référence, les données d'horodatage étant recalculées pour être transformées en différence par rapport au temps d'arrivée, déterminant l'atteinte du point de référence sur le parcours considéré .  At the end of the journey, all the information thus collected is organized in the form of a reference table, the time stamp data being recalculated to be transformed into a difference with respect to the arrival time, determining the achievement of the point reference on the course considered.
Ensuite, lors d'un nouveau déplacement, l'équipement recevra des signaux pour lesquels on recherchera dans la table susvisée toutes les données correspondant au même signal que celui détecté, et on en déduit les heures d'atteinte du lieu de référence à partir des données d'horodatage recalculées lors de l'étape d'enregistrement.  Then, during a new displacement, the equipment will receive signals for which we will search in the aforementioned table all the data corresponding to the same signal as that detected, and we deduce the hours of reaching the reference location from the timestamp data recalculated during the recording step.
Il est possible que sur un parcours, un signal détecté corresponde à plusieurs signaux enregistrés. Dans ce cas, le système fournira plusieurs heures d'arrivée possibles. Au fur et à mesure de l'acquisition de nouveaux signaux, on enregistre les heures d'arrivées possibles déterminées par la comparaison entre le signal détecté périodiquement et les signaux enregistrés dans la table de référence, et on procède à une pondération par consensus pour déterminer les heures d'arrivées possibles les plus fréquemment proposées.  It is possible that on a route, a detected signal corresponds to several recorded signals. In this case, the system will provide several possible arrival times. As new signals are acquired, the possible arrival times determined by the comparison between the periodically detected signal and the signals recorded in the reference table are recorded, and a consensus weighting is used to determine the possible arrival times most frequently proposed.
Pour illustrer ces étapes, prenons un exemple simplifié où les informations prises en compte sont :  To illustrate these steps, let's take a simplified example where the information taken into account is:
- des informations IS± de perte de signal, qui se traduit par un état binaire « 0 » ou « 1 » - signal loss IS ± information, which results in a binary state "0" or "1"
- des informations I~PL de positionnement de type longitude/latitude, dont on admet que la précision est faible (par exemple précision à trois kilomètres près seulement) voire que l'information de positionnement est erronée dans certains cas. - information I ~ P The positioning of longitude kind / latitude, which it is assumed that accuracy is low (eg precision three kilometers near only) even that the positioning information is wrong in some cases.
Lors du premier déplacement sur un nouveau parcours, on enregistrera une nouvelle information chaque fois qu'un signal I S ou IP connaît une modification.  During the first trip on a new route, new information will be recorded each time an I S or IP signal changes.
L'information sera alors enregistrée sous la forme d'un couple de données (I S -L T±) ou ( IPi ±), où T± désigne le temps écoulé entre le début du parcours et le moment d'acquisition de la nouvelle information. The information will then be recorded in the form of a data pair (IS -LT ± ) or (IPi ± ), where T ± is the time elapsed between the start of the path and the time of acquisition of the new information.
A la fin du parcours, on construit une table de référence de type (I S -L Δ±) ou ( IPi Δ±) , où Δ correspond à la différence entre T, temps d'arrivée au lieu de référence sur le parcours et T±. Le temps d'arrivée est déterminé par une action de l'utilisateur sur l'interface de l'équipement. At the end of the course, a reference table of the type (IS -L Δ ± ) or (IPi Δ ± ) is constructed, where Δ is the difference between T, arrival time at the reference location on the course and T ± . The arrival time is determined by a user action on the interface of the equipment.
Lors d'un nouveau déplacement sur le même parcours, on détecte les signaux I S et IP , et on recherche à chaque détection d'une modification I Sj ou IPj de l'un de ces signaux tous les couples respectivement (I S -L Δ±) ou ( ΙΡ± Δ±) où I Sj = IS± ou IPj = lPl et on enregistre l'ensemble des valeurs T± correspondantes, en fonction des valeurs Δ± considérées et de l'heure de réception du signal considéré. During a new movement on the same path, the signals IS and IP are detected, and each detection of a change IS j or IP j of one of these signals is searched for all the pairs respectively (IS -L Δ ± ) or (ΙΡ ± Δ ± ) where IS j = IS ± or IP j = lP l and the set of corresponding T ± values are recorded, as a function of the values Δ ± considered and the time of reception of the signal considered. .
Ces valeurs T± forment une pluralité d'heures d'arrivée possibles. These values T ± form a plurality of possible arrival times.
Au fur et à mesure du déplacement, les différentes détections fourniront des heures d'arrivée T± possibles dont certaines seront plus fréquentes que d'autres. Lorsque l'on se rapproche du point d'arrivée, le consensus sur un nombre réduire d'heures T± bénéficiant d'un consensus permettra de déterminer avec précision l'heure effective d'arrivée. As the displacement progresses, the various detections will provide possible arrival times T ± , some of which will be more frequent than others. When approaching the end point, the consensus on a reduced number of hours T ± with consensus will accurately determine the actual time of arrival.
Optionnellement , les informations susvisées peuvent être filtrées en fonction de paramètres tels que le jour de la semaine ou l'heure dans la journée, afin d'éliminer des informations contextuellement non pertinentes. Pendant ce nouveau parcours, il est possible de procéder à un affinement de la table de référence consistant à construire une table de référence secondaire à partir des signaux acquis pendant le nouveau déplacement sur le même parcours, et périodiquement à recalculer une table de référence affinée à partir des moyennes sur l'ensemble des tables de référence principale et secondaires. Optionally, the aforementioned information may be filtered according to parameters such as the day of the week or the time of day, in order to eliminate contextually irrelevant information. During this new course, it is possible to refine the reference table consisting of constructing a secondary reference table from the signals acquired during the new displacement on the same course, and periodically to recalculate a reference table refined to from averages across all primary and secondary reference tables.
La figure 4 représente une vue schématique d'une variante dans laquelle plusieurs utilisateurs utilisent le procédé d'estimation sur un même parcours. Dans ce cas, les équipements, par exemple les téléphones cellulaires comportant les moyens de mise en œuvre de 1 ' invention échangent périodiquement les séquences horodatées et réalisent localement à des affinements incrémentaux à partir des signaux détectés ainsi qu'à partir des séquences horodatées provenant d'autres utilisateurs effectuant le même trajet. FIG. 4 represents a schematic view of a variant in which several users use the estimation method on the same path. In this case, the equipment, for example the cellular telephones comprising the means for implementing the invention periodically exchange the time-stamped sequences and locally perform incremental refinements from the detected signals as well as from time-stamped sequences originating from other users making the same journey.
A cet effet, les séquences horodatées comportent une étiquette d'identification du parcours et du lieu de référence .  For this purpose, the time stamped sequences include an identification tag of the path and the reference location.

Claims

Revendications claims
1 — Procédé de géolocalisation dans un environnement de transmission perturbée, pour l'estimation d'une position sur un parcours prédéfini, comportant 1 - Geolocation method in a disturbed transmission environment, for estimating a position on a predefined course, comprising
• une étape consistant à enregistrer pendant au moins un parcours une séquence temporelle de signaux captés horodatés, A step of recording, during at least one path, a time sequence of timestamped signal signals,
• une ou plusieurs étapes d'affinement de ladite séquence de signaux horodatés, et One or more steps of refining said sequence of time stamped signals, and
· au moins une étape de prédiction d'une position donnée par le traitement de ladite séquence de signaux horodatés affinée . At least one step of predicting a given position by the processing of said refined timestamped signal sequence.
2 — Procédé de géolocalisation selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits signaux captés sont des signaux radiofréquences . 2 - Geolocation method according to claim 1 characterized in that said captured signals are radiofrequency signals.
3 — Procédé de géolocalisation selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits signaux captés sont choisis parmi des signaux lumineux, des signaux sonores, des vibrations mécaniques, des variations de la gravité, des variations de la pression atmosphérique ou des variations du champ magnétique. 4 — Procédé de géolocalisation selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits signaux captés sont des informations particulières fournies par un équipement mobile. La particularité de ces informations consiste en une valeur qui varie selon la position de l'utilisateur. 3 - Geolocation method according to claim 1 characterized in that said sensed signals are selected from light signals, sound signals, mechanical vibrations, variations in gravity, changes in atmospheric pressure or changes in the magnetic field. 4 - Geolocation method according to claim 1 characterized in that said captured signals are particular information provided by a mobile equipment. The particularity of this information consists of a value that varies according to the position of the user.
5 — Procédé de géolocalisation selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des étapes de recalage à partir de données de géolocalisation provenant d'une source cartographique extérieure. 6 — Procédé de géolocalisation selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des étapes de recalage à partir de données de géolocalisation provenant de signaux correspondant aux revendications 2 à 4. 5 - A geolocation method according to claim 1 characterized in that it further comprises resetting steps from geolocation data from an external map source. 6 - Geolocation method according to claim 1 characterized in that it further comprises resetting steps from geolocation data from signals corresponding to claims 2 to 4.
7 — Procédé de géolocalisation selon les revendications précédentes caractérisé en ce que le mode de recalage est commandé en fonction d'une part de la précision de chacun des modes de recalage disponibles et d'autre part du coût énergétique de chacun desdits modes de recalage disponibles . 7 - Geolocation method according to the preceding claims characterized in that the resetting mode is controlled according to a part of the accuracy of each of the available registration modes and the other energy cost of each of said registration modes available .
8 — Procédé de géolocalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape d'enregistrement d'au moins un lieu de référence, et des étapes de détermination de la position temporelle par rapport audit lieu de référence. 8 - Geolocation method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a step of recording at least one reference location, and steps of determining the temporal position with respect to said location of reference.
9 - Procédé de géolocalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en outre des étapes d'échanges avec un serveur enregistrant les données de géolocalisation provenant d'une pluralité d'équipements, et transmettant des séries de données de géolocalisation à l'équipement d'un nouvel utilisateur. 9 - Geolocation method according to any one of the preceding claims characterized in that it further comprises steps of exchanges with a server recording the geolocation data from a plurality of equipment, and transmitting data sets geolocation to the equipment of a new user.
10 - Procédé de géolocalisation selon la revendication précédente caractérisé en ce que les données de géolocalisation sont regroupées en fonction de leur appartenance à une trajectoire partagée par plusieurs utilisateurs . 10 - Geolocation method according to the preceding claim characterized in that the geolocation data are grouped according to their membership in a path shared by several users.
11 - Procédé de géolocalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les données de géolocalisation sont signées au moment de leur enregistrement local ou distant. 12 — Equipement mobile comportant au moins une horloge et au moins un capteur d'un signal et des moyens de traitement pour la mise en œuvre du procédé selon l'une au moins des revendications précédentes. 11 - Geolocation method according to any one of the preceding claims, characterized in that the geolocation data are signed at the time of their local or remote registration. 12 - Mobile equipment comprising at least one clock and at least one sensor of a signal and processing means for implementing the method according to at least one of the preceding claims.
13 — Programme informatique téléchargeable en vue de son installation et de son exécution sur un équipement mobile, caractérisé en ce qu'il est configuré pour la mise en œuvre du procédé selon l'une au moins des revendications 1 à 11. 13 - downloadable computer program for its installation and its execution on a mobile equipment, characterized in that it is configured for the implementation of the method according to at least one of claims 1 to 11.
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