WO2018185437A1 - Procédés et dispositifs de cartographie flottante d'un groupe de mobiles - Google Patents

Procédés et dispositifs de cartographie flottante d'un groupe de mobiles Download PDF

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WO2018185437A1
WO2018185437A1 PCT/FR2018/050851 FR2018050851W WO2018185437A1 WO 2018185437 A1 WO2018185437 A1 WO 2018185437A1 FR 2018050851 W FR2018050851 W FR 2018050851W WO 2018185437 A1 WO2018185437 A1 WO 2018185437A1
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WO
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terminal
group
terminals
candidate
floating
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Application number
PCT/FR2018/050851
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Inventor
Thomas VARELA SANTANA
Sofia MARTINEZ LOPEZ
Original Assignee
Orange
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Publication date
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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
    • G01S5/0284—Relative positioning
    • G01S5/0289—Relative positioning of multiple transceivers, e.g. in ad hoc networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the field of the invention is that of the location of mobile telecommunications terminals and more generally of mobile telecommunications devices.
  • the invention relates more particularly to mobile mapping techniques.
  • the invention makes it possible, for example, to obtain a mapping of pollutant sensors distributed over an oil slick, this map giving information on the slick itself,
  • the invention makes it possible to obtain a map of distributed sensors in the environment that will be used to interact with the virtual reality,
  • the invention provides a mapping of vehicles in which are arranged mobile telecommunications devices.
  • the sensors, devices and mobiles considered for localization and mapping are equipped with mobile telecommunications means.
  • the term terminal covers both such a sensor, a mobile phone, smartphone, i.e. any device capable of communicating with a mobile telecommunications access network.
  • [1] refers to the location of wireless nodes in an ad-hoc distributed network.
  • the evolution of such a network is based on the ability to establish information on the location of nodes.
  • the authors describe an algorithm based on the a priori coordinates of some localized nodes said to be anchored and on the measure of distance between pairs of nodes. The authors assume that there are at least four anchored nodes whose coordinates are known a priori.
  • the algorithm determines the positions of neighboring nodes of the anchored nodes and propagates this positioning knowledge to remote nodes of the anchored nodes thus establishing a map of the network. Distances are estimated by measuring the strength of the received signal (RSS: Received Signal Strength).
  • the invention provides a floating mapping method from the relative positions of synchronized mobile terminals belonging to a group.
  • the subject of the invention is a method of floating mapping from relative positions of synchronized mobile terminals belonging to a group, the relative positions of the terminals of the group forming a floating card.
  • the method uses only terminal-to-terminal telecommunications signals called D2D signals to determine the relative positions of the terminals of the group.
  • D2D signals terminal-to-terminal telecommunications signals to determine the relative positions of the terminals of the group.
  • the steps of broadcasting by the candidate terminal, estimating, transmitting and broadcasting belonging to the group are iterated until reaching a minimum number of terminals belonging to the group.
  • the minimum number is four terminals or six estimated distances to determine the initial two-dimensional floating map and six terminals or fifteen estimated distances to determine the initial three-dimensional floating map.
  • the method further comprises for determining the initial floating card:
  • an initial floating card in two dimensions, respectively in three dimensions can be determined and subsequently enriched by the location of other terminals.
  • the card is said to be floating because it is not anchored to an absolute geographical location, it is only formed of the relative positions between the mobile terminals of the group without any anchoring to an absolute geographical location is necessary.
  • the relative positions of the terminals of the group form the floating card.
  • This method thus makes it possible to obtain a map of the terminals of the group.
  • the distance estimation can be carried out for example by implementing a "ToA" (Time of Arrival) technique or a "DToA" (Difference of Time of Arrival) technique.
  • the ToA techniques use a measurement of the propagation time Tj between a reference terminal and the terminal to be located in order to deduce the corresponding distance CTj with c the speed of propagation of the wave.
  • the repetition of the measurement for several reference terminals synchronized with each other makes it possible to obtain a location of the terminal relative to the reference terminals.
  • DToA techniques measure relative time differences between terminals, compared to a reference terminal common to other reference terminals. It is indeed necessary that the time reference is common.
  • the relative position of the terminals is performed by estimating the relative propagation times of the waves of a terminal to be located at the reference terminals and requires at least three different reference terminals, synchronized with each other, to carry out a two-point localization. dimensions, corresponding to the intersection of the place of the points associated with each propagation time.
  • the method thus makes it possible to determine a floating card in the absence of knowledge of the absolute geographical location of any of the mobile terminals.
  • This feature allows use inside buildings in environments where GPS positioning or equivalent (eg Iridium) is not always accessible. Its use is freed from a satellite system whose access can be controlled, restricted or even prohibited.
  • the method can be used in the absence of coverage of a mobile access network because only D2D signals are needed.
  • a mobile access network may be useful but is not necessary to synchronize time and frequency terminals. If an access network is present and there is no creator terminal, the base station can possibly play the role of the mobile creator of the floating card.
  • the method does not require measurement of arrival angle of a signal nor does it rely on acoustic signals.
  • the method comprises for obtaining a two-dimensional map: broadcasting by a mobile terminal candidate to belong to the group of a location signal D2D,
  • the group further comprises at least two other terminals, the minimum number being six terminals to initialize a map in three dimensions.
  • the method is such that at least one fourth terminal of the group estimates a distance between this terminal and the candidate terminal from the received location signal D2D and is such that the determination of a relative position of the candidate terminal is performed by searching for intersections of spheres of possible relative positions of the candidate terminal around the at least four terminals, each sphere being defined by the distance between one of the at least four terminals and the candidate terminal.
  • This mode is used to determine a three-dimensional floating map.
  • a cartography in three dimensions is particularly of interest for use in a context where the terminals are not in the same plane.
  • the terminals are arranged in a multi-level building.
  • the estimation of a distance by a terminal of the group requires that the location signal D2D received by this terminal exceeds a threshold whose current value is taken equal to a first determined value.
  • the received location signal is unreliable and can not be used to estimate a precise distance.
  • This embodiment avoids unnecessary calculations and therefore effectively manage the energy expended by the terminals.
  • the creator terminal receiving from each terminal of the group having been able to estimate a distance this estimated distance the method is such that if the search for intersections makes it possible to determine the relative position of the candidate terminal and that the number of estimated distances received is greater than a minimum number of required distances, then the creator terminal determines a new value greater than the current value of the threshold and the current value of the threshold is taken equal to this new value.
  • one of the terminals of the group is called creator because at the origin of the creation of the group.
  • the map is enriched with the relative position of the candidate terminal.
  • the creator terminal compares the number of distances received with the minimum number of distances required. If the number of distances received is greater than the minimum number, increasing the threshold will make it possible to vary the number of estimated distances received. This effectively manages the total energy spent by the terminals. If, on the contrary, the number of distances received is less than the minimum number or if an application using the floating card needs a greater precision in the location, the decrease of the threshold will make it possible to increase the number of estimated distances received. The greater the number of distances If the received estimates are important, the accuracy can be increased because the redundancy of the data will compensate for any measurement errors.
  • the invention further relates to a mobile terminal said creator comprising:
  • a transmitter for broadcasting a signal D2D of information on a group of terminals comprising the creator terminal whose relative positions determine a floating card
  • a receiver for receiving a location signal D2D broadcast by a mobile terminal candidate to belong to the group and for receiving an estimated distance between a terminal of the group other than the creator terminal and the candidate terminal from the location signal D2D,
  • a processor for estimating a distance between the creator terminal and the candidate terminal from the received location signal D2D, this distance defining a circle or a sphere of possible relative positions of the candidate terminal,
  • a processor for determining the relative positions of the terminals of the group that form an initial floating card by solving a system of equations when a minimum number of terminals belonging to the group is respectively reached four terminals or six estimated distances for a card in two dimensions and six terminals or fifteen estimated distances for a map in three dimensions, the system of equations corresponding to the estimated distances expressed by relative coordinates of the terminals of the group in a system of orthogonal coordinates whose origin is the creative terminal.
  • the processor is able to:
  • Such a terminal may of course have different characteristics relating to the floating mapping method according to the invention which can be combined or taken in isolation. Thus, the characteristics and advantages of this terminal are the same as those of the floating mapping method and are therefore not detailed further.
  • the invention also relates to a system of synchronized mobile terminals forming a group implementing a floating mapping method from the relative positions of the mobile terminals of the group, the relative positions of the terminals of the group forming a floating card, the method using only terminal-to-terminal telecommunications signals called D2D signals to determine the relative positions of the terminals of the group.
  • the system includes:
  • mobile terminals candidate to belong to the group able to broadcast a signal D2D location to receive the information signal on the group.
  • the creator terminal is able to receive the location signal D2D broadcast by a mobile terminal candidate to belong to the group and to receive an estimated distance between a terminal of the group other than the creator terminal and the candidate terminal from the location signal D2D.
  • the creator terminal is able to estimate a distance between itself and the candidate terminal from the location signal D2D and able to determine the relative positions of the terminals of the group that form the initial floating card by solving a system of equations when a minimum number of terminals belonging to the group is respectively reached four terminals is six distances estimated for a two-dimensional map and six terminals or fifteen estimated distances for a map in three dimensions.
  • the system of equations corresponds to the estimated distances expressed by relative coordinates of the terminals of the group in a system of orthogonal coordinates whose origin is the creative terminal.
  • the system is such that:
  • a mobile terminal candidate to belong to the group is able to broadcast a signal D2D of location on receipt of the information signal on the group,
  • At least three or four terminals of the group are respectively able to estimate a distance between this terminal and the candidate terminal from the received location signal D2D, this distance defining a circle respectively a sphere of possible relative positions around the terminal of the group and
  • the creator terminal is able to search for one or more intersections of circles respectively of relative position spheres around the at least three terminals to determine whether the candidate terminal is part of the group and to determine a relative position of the candidate terminal on the floating map .
  • the invention also has the advantage that a terminal can not lie about its location since the latter is determined from measurements made by other terminals and not determined from coordinates provided by this terminal.
  • the invention therefore benefits from a distributed security that enhances the accuracy of the floating card.
  • a floating mapping method according to the invention can be implemented in the form of one or more digital or analog integrated circuits, or in one or more processor-type electronic components, for example a microprocessor, an FPGA.
  • the floating mapping algorithm according to the invention can be implemented in various ways, in particular in hard-wired form or in software form.
  • the invention thus proposes a new floating mapping technique for simply obtaining a map of the relative positions of mobile terminals belonging to a group.
  • the invention relates to one or more computer programs comprising instructions for implementing a floating mapping method as described above, when the program or programs are executed by a processor of one or more mobile terminals belonging to the group or wanting to belong to the group.
  • Such programs can be stored on an information medium.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a ToA method for estimating distances between terminals of the group and a candidate terminal and illustrating a method of triangulation
  • FIG. 2 is a diagram showing steps of an initialization phase of a method according to the invention
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a zone of uncertainty of the relative position of a candidate terminal to belong to the group
  • FIG. 4 is a diagram showing the main steps of an embodiment of a method according to the invention.
  • FIG. 5 is a simplified diagram of a creator terminal according to the invention.
  • the floating mapping method determines a map which comprises the relative positions of the terminals belonging to a group. These relative positions are determined by using an estimate of the distances between these terminals.
  • the estimation of a distance between two terminals illustrated in FIG. 1 can be carried out according to different methods, for example a ToA technique.
  • the principle of estimating a distance between a first terminal and a second terminal from a ToA (Time of Arrival) technique consists in measuring the time interval ⁇ between the signal transmitted in the form of a Dirac by the first terminal and the corresponding signal received by the second terminal.
  • the accuracy of the measurement of ⁇ is related to the ability of the receiving terminal to accurately estimate the arrival time of the direct line signal (LOS: line-of-sight).
  • LOS line-of-sight
  • the presence of additive noise to the received signal and multiple paths can make estimation difficult.
  • UWB Ultra Wide Band
  • a signal is considered ultra wide band UWB if the ratio between its band and its center frequency is greater than 0.2 or if it is a multiband signal with a total bandwidth greater than 500MHz.
  • the method determines an initial floating card.
  • This initial map requires a group of at least four terminals for two-dimensional mapping (2D map) and at least six terminals for three-dimensional mapping (3D map).
  • a terminal is called creator in that it initializes the creation of the group Localized cluster of terminals whose relative positions form the initial map.
  • the creator terminal CH is the only terminal in the group.
  • the CH terminal broadcasts a Group information broadcast information message (group ID, radio resources for Tx / Rx of localization signal, P) on the group.
  • group ID radio resources for Tx / Rx of localization signal, P
  • This broadcasting is done by means of a telecommunication signal from terminal to terminal called D2D that is to say without being relayed by a base station.
  • the Group information broadcast message includes an id group identifier of the Localized cluster group, a radio resource identification for Tx / Rx of localization radio resource signal for sending and receiving a location signal and a threshold value P for a power received from a location signal from a terminal outside the group, the threshold being intended to be used by the terminals of the group.
  • Group information broadcast of the creator terminal CH and wants to integrate the group it broadcasts back to the terminal CH of the group a localization signal signal broadcast broadcast.
  • the terminal CH of the group receiving the localization signal broadcast signal issued by the terminal UE estimates the distance d with this terminal UE if the received power Ps exceeds the threshold P. If the received power Ps does not exceed the threshold P then no F treatment is possible.
  • the terminal CH sends an integration message Integration message to the group to the terminal UE by assigning an identifier UEI (UE dedicated number).
  • UEI UE dedicated number
  • the distance between the terminal CH and the terminal UEI is noted d 1 .
  • the group thus consists of the terminals CH and UE1 and the terminal CH knows the distance d 1 .
  • a terminal belonging to the group listens for Localization signal broadcast location signals for the group.
  • the creator terminal CH may possibly re-broadcast an information message on the group.
  • an EU terminal which does not yet belong to the group receives this message or the previous message from the creator terminal CH and wants to integrate the group, it broadcasts back to the terminals CH, UEl of the group a location signal. If the power received by the terminal UE1 exceeds the threshold then this terminal estimates the distance to the terminal UE and transmits it to the creator terminal CH. If the power received by the terminal CH exceeds the threshold, this terminal estimates the distance d to the terminal UE. After estimating the distance to the terminal UE and having received the distance transmitted by the terminal UE1, the terminal CH sends an integration message to the group to the terminal UE by assigning an identifier, UE2.
  • the distance between the terminal CH and the terminal UE2 is denoted by d 2 and the distance between the terminal UE1 and the terminal UE2 is denoted d 12.
  • the group thus consists of the terminals CH, UEl and UE2 and the terminal CH knows the distances d 1 , d 2 and d 12 .
  • the terminal CH attempts to create the initial map from distances d 1 , d 2 and d 12 that it knows. Given that no absolute position is determined or known, the floating card can not be initialized from only three terminals.
  • the creator terminal CH may possibly re-broadcast an information message on the group. If an EU terminal which does not yet belong to the group receives this message or a previous message from the creator terminal CH and wants to integrate the group, it broadcasts back to the terminals CH, UE1, UE2 of the group a location signal. If the power received by the terminal UE1, UE2 exceeds the threshold then this terminal estimates the distance to the terminal UE and transmits it to the creator terminal CH. If the power received by the creator terminal CH exceeds the threshold, then this terminal estimates the distance d to the terminal UE.
  • the creator terminal CH After estimating the distance to the terminal UE and having received the distances transmitted respectively by the terminals UE1 and UE2, the creator terminal CH sends an integration message to the group to the terminal UE by assigning an identifier, UE3.
  • the distance between the terminal CH and the terminal UE3 is denoted by d 3
  • the distance between the terminal and the UEL terminal UE3 is denoted d 13
  • the distance between the UE2 and the terminal terminal UE3 is denoted d 23 .
  • the group thus consists of the terminals CH, UE1, UE2 and UE3 and the creator terminal CH knows the distances d, d 2 , d 12 , d 3 , d 13 , d 23 .
  • the creator terminal CH attempts to create MAP the initial floating card from distances d 1 , d 2 , d 12 , d 3 , d 13 , d 23 that it knows.
  • the initial floating card is formed of the relative positions of the terminals CH, UE1, UE2 and UE3 of the group that the creator terminal CH has been able to determine from these distances d 1 , d 2 , d 12 , d 3 , d 13 , d 23 .
  • the method can determine the initial floating map in a system of orthogonal coordinates (x, y) whose origin is taken identical at the position of one of the four terminals of the group. This can be considered as a theorem (Theorem 1), its proof is given in Appendix A.
  • d ij ⁇ (yj - yi) ⁇
  • the initial floating card is in three dimensions (3D map)
  • its formation requires six terminals in the group and the knowledge by the creator terminal CH of fifteen distances. With fifteen distances, we thus have fifteen equations for six terminals with eighteen unknowns, the coordinates ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of each terminal UEi.
  • the coordinate system originates from the creator terminal CH of the coordinate group (0,0,0) then the system of fifteen equations contains only fifteen unknowns, so it can theoretically be solved and the map can be created .
  • the creator terminal CH broadcasts it in a Broadcast map message to the terminals of the Localized cluster group.
  • the integration of a new UE terminal in the group then only requires the involvement of three terminals CH, UEI, UE2 (2D map) or four terminals (3D map) of the group to obtain the relative position of the new terminal. And the relative position of a new UE terminal can be determined by triangulation.
  • the principle of triangulation is illustrated in Figure 1.
  • the location of the terminal M requires the emission of three signals from three different terminals T1, T2, T3 synchronized with each other or reciprocally the reception by the three terminals T1, T2, T3 of the same signal transmitted by the terminal M.
  • the method can take into account an uncertainty margin e on the estimation of distances.
  • the margin of uncertainty on each distance estimate results in a zone of uncertainty in which the relative position of the terminal can be found.
  • the creator terminal CH broadcasts a Group information broadcast information message on the Localized cluster group. This broadcasting is done by means of a direct signal called D2D that is to say without being relayed by a base station.
  • the message includes a group id group identifier, a radio resource identifier for Tx / Rx of localization radio resource signal for transmitting and receiving a location signal and a threshold value P on a received power. a location signal from a terminal.
  • the UE1, UE2 terminals already belonging to the group and the UE terminals not yet belonging to the group can exploit the signal received.
  • an UE terminal which does not already belong to the Localized cluster group receives the message from the creator terminal CH and wants to integrate the group, it broadcasts back to the terminals CH, UE1, UE2, UE3 of the group a location signal Localization signal broadcast .
  • a terminal CH, UE1, UE2 of the group receiving this signal estimates the distance d 4 , d 14 , d 24 with this terminal UE if the received power Ps exceeds the threshold P. Below the threshold P, the received signal is considered as unreliable, no processing F is possible and the group terminal does not perform distance estimation. If a terminal UE1, UE2 of the group estimates the distance d 14 , d 24 to the terminal f / £ " , it communicates it to the creator terminal CH.
  • the principle of distance estimation by triangulation applied to the method according to the invention is therefore in the case of a 2D map to solve a system of three equations with three unknown known relative coordinates of each
  • the addition of the new terminal UE therefore only requires the estimation of three distances by three terminals CH, UE1, UE2 of the group.
  • An advantage of the method is that adding a new UE terminal to the floating card does not require estimating all the distances with all the terminals of the group.
  • the threshold P is a means to limit the number of estimated distances and thus avoid unnecessary calculations. This threshold makes it possible to estimate the distances associated with the strongest signals, thus the least disturbed.
  • the creator terminal CH After estimating the distance to the terminal UE and having received the distances transmitted respectively by the terminals UE1 and UE2 of the group, the creator terminal CH checks the coherence of the distances between them i.e. if it can solve the system of equations.
  • the creator terminal can determine the location of the terminal UE and enrich the floating card with this location then it sends an integration message to the group to the terminal UE by assigning an identifier, UE.
  • the creator terminal CH adds MAJ to the floating card the relative position of the terminal UE from distances d 4 , d 14 , d 24 that it knows.
  • the floating card is formed of the relative positions of the terminals of the group, ie according to the illustration the initial floating card, to which is added the relative position of the terminal UE that the creator terminal CH has been able to determine from the distances d 4 , d 14 , d 24 .
  • the group thus consists of the terminals CH, UE1, UE2, UE3 and UE and the creator terminal CH knows the distances d 1 , d 2 , d 12 , d 3 , d 13 , d 23 , d, d 1 and d 2. .
  • the creator terminal CH broadcasts it in a Broadcast map message to the terminals of the Localized cluster group.
  • the system of equations may not be solved. Given that the determination of the relative position of the UE terminal does not require the intervention of only three terminals of the group, any other distance estimated by another terminal of the group is labeled as redundant and ignored at first. But when the system of equations can not be solved then the creator terminal CH can take into account a redundant distance, for example estimated by the terminal UE3 to determine a new system of equations. The creator terminal CH can thus exploit the different redundant distances until a new system of equations can be solved.
  • the method has n-4 redundant distances to determine the relative position of the UE terminal.
  • the method has n-6 redundant distances to determine the relative position of the UE terminal.
  • the process can then decrease P i the threshold P of comparison of the power received before a new broadcast of an information message Group information broadcast (group id, radio resources for Tx Rx of localization signal, P) on the group to try to obtain other usable signals and thus obtain more reliable distance estimates.
  • group information broadcast group id, radio resources for Tx Rx of localization signal, P
  • FIG. 5 illustrates the simplified structure of a creator terminal according to the invention.
  • a creator terminal CH of a floating mapping of a group of terminals comprises a ⁇ processor, a mass memory MEM, a fast memory for loading a program Pg, a transmitter / receiver EM / RE driven by the processor, ANT antenna for transmitting and receiving a signal.
  • Activation of the mapping method according to the invention triggers the loading of the code instructions of the computer program Pg into the fast memory from the mass memory MEM, then the execution by the processor ⁇ of the instructions of the program for setting implementation of the mapping method according to the invention.
  • the processor determines a signal D2D of information on a group of terminals whose relative positions determine a floating card
  • the processor controls the transmitter to broadcast the information signal D2D,
  • the processor controls the receiver to receive a location signal D2D broadcast by a mobile terminal candidate to be part of the group,
  • the processor estimates a distance between the terminal CH and the candidate terminal from the received location signal D2D, this distance defining a circle or a sphere of possible relative positions of the candidate terminal around this terminal CH,
  • the processor controls the receiver to receive estimated distances between other terminals of the group and the candidate terminal from the received location signal D2D, these distances defining other circles or spheres of possible relative positions of the candidate terminal around these other terminals of the group,
  • the processor searches for one or more intersections of the circles or spheres of relative positions around at least three (circles) or four (spheres) terminal of the group to determine a relative position of the candidate terminal on the floating card, the candidate terminal becoming a terminal belonging to the group if the zone makes it possible to determine the relative position of the candidate terminal.
  • mapping application According to initialization instructions of the program executed for example during a first activation of mapping application:
  • the processor determines a signal D2D of information on a group of terminals whose relative positions determine a floating card
  • the processor controls the transmitter to broadcast the information signal D2D,
  • the processor controls the receiver to receive a location signal D2D broadcast by a mobile terminal candidate to be part of the group,
  • the processor estimates a distance between the terminal CH and the candidate terminal from the received location signal D2D, the distance defining a circle or a sphere of possible relative positions of the candidate terminal around this terminal CH,
  • the processor controls the receiver to receive distances estimated by other terminals of the group from the received location signal D2D, each distance defining a circle or a sphere of possible relative positions of the candidate terminal around a terminal of the group,
  • the processor searches one or more intersections of the previously defined circles or spheres of relative positions to determine a relative position of the candidate terminal on the floating card,
  • the processor controls the transmitter to broadcast a D2D signal belonging to the group of the candidate terminal only if the zone makes it possible to determine the relative position of the candidate terminal.
  • M is the set of reals.
  • UEl of coordinates (x, y) is connected to the n-1 other terminals with n-1 distances dy with j> 1
  • UEn-1 is also connected to n- 1 UEs with 1 new distance d n _ ln .
  • - i) n (n-1) / 2 distance values that correspond to combinations of distances.
  • Distances can be expressed as a function of coordinates in the following form:
  • n ⁇ n ⁇ > 2 (n-1) must be n> 4.
  • n 4 UEs, we have between the terminals UE1, UE2, UE3 and UE4.
  • step ⁇ 6:
  • step i n:
  • the method has n-4 redundant distances to determine the relative position of the terminal for n> 4.

Abstract

L'invention concerne un procédé de cartographie flottante à partir des positions relatives de terminaux mobiles synchronisés appartenant à un groupe. Selon l'invention, le procédé (1) comprend : - diffusion par un terminal (CH) créateur du groupe d'un signal D2D d'information sur le groupe, - diffusion par un terminal mobile candidat (UE) à faire partie du groupe d'un signal D2D de localisation, - estimation par chacun d'au moins trois des terminaux du groupe d'une distance entre ce terminal du groupe et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu, cette distance définissant un cercle de positions relatives possibles du terminal candidat autour du terminal du groupe, - détermination d'une position relative du terminal candidat sur la carte flottante effectuée par recherche d'intersections des cercles de positions relatives autour des au moins trois terminaux, le terminal candidat faisant partie du groupe si la recherche permet de déterminer la position relative du terminal candidat.

Description

Procédés et dispositifs de cartographie flottante d'un groupe de mobiles
Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui de la localisation de terminaux de télécommunications mobiles et plus généralement de dispositifs de télécommunications mobiles.
L'invention se rapporte plus particulièrement aux techniques de cartographie de mobiles.
L'invention trouve notamment des applications dans les domaines suivants :
- environnement : l'invention permet d'obtenir par exemple une cartographie de capteurs de polluants répartie sur une nappe de pétrole, cette carte renseignant sur la nappe elle-même,
- réalité virtuelle et interaction : l'invention permet d'obtenir une cartographie de capteurs répartis dans l'environnement qui va être utilisée pour interagir avec la réalité virtuelle,
- automobile : l'invention permet d'obtenir une cartographie de véhicules dans lesquels sont disposés des dispositifs de télécommunications mobiles.
Les capteurs, dispositifs et mobiles considérés pour la localisation et la cartographie sont dotés de moyens de télécommunications mobiles. Par la suite, le terme terminal couvre aussi bien un tel capteur, qu'un téléphone mobile, smartphone, i.e. tout dispositif apte à communiquer avec un réseau d'accès de télécommunications mobiles.
Art antérieur
[1] se rapporte à la localisation de nœuds sans fil dans un réseau distribué ad-hoc. L'évolution d'un tel réseau repose sur la capacité à établir des informations sur la localisation des nœuds. Les auteurs décrivent un algorithme basé sur les coordonnées a priori de quelques nœuds localisés dits ancrés et sur la mesure de distance entre paires de nœuds. Les auteurs supposent qu'il y a au moins quatre nœuds ancrés dont les coordonnées sont connues a priori. L'algorithme détermine les positions de nœuds voisins des nœuds ancrés et propage cette connaissance de positionnement à des nœuds distants des nœuds ancrés établissant ainsi une cartographie du réseau. Les distances sont estimées en mesurant la force du signal reçu (RSS: Received Signal Strength). Une telle estimation souffre d'une certaine inexactitude lorsque des obstacles entre l'émetteur et le récepteur affectent le signal transmis et diminuent la puissance reçue ; la distance estimée est alors plus grande qu'elle n'est en réalité. La puissance RSS est en outre très sensible aux effets multi- trajets (multi-path), aux phénomènes d'évanouissement (fading) et aux interférences. L'algorithme nécessite impérativement la connaissance des positions de quatre nœuds ancrés. Et à chaque fois qu'un nouveau nœud veut rejoindre le réseau, l'algorithme utilise tous les nœuds cartographiés pour déterminer la distance du nouveau nœud aux nœuds du réseau. Ce déroulement conduit à beaucoup d'estimations de distances et à beaucoup de signaux transmis pour estimer ces distances.
Exposé de l'invention
L'invention propose un procédé de cartographie flottante à partir des positions relatives de terminaux mobiles synchronisés appartenant à un groupe.
Plus particulièrement, l'invention a pour objet un procédé de cartographie flottante à partir des positions relatives de terminaux mobiles synchronisés appartenant à un groupe, les positions relatives des terminaux du groupe formant une carte flottante. Le procédé utilise uniquement des signaux de télécommunication de terminal à terminal dits signaux D2D pour déterminer les positions relatives des terminaux du groupe. Pour déterminer une carte flottante initiale par un terminal mobile créateur du groupe, le procédé comprend :
- diffusion par le terminal créateur du groupe d'un signal D2D d'information sur le groupe,
- diffusion par un terminal mobile candidat à appartenir au groupe d'un signal D2D de localisation,
- estimation par les terminaux du groupe de distances entre ces terminaux et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu,
- transmission par chaque terminal du groupe au terminal créateur de la distance qu'il a estimée,
- diffusion par le terminal créateur d'un signal D2D d'appartenance au groupe du terminal candidat.
Les étapes de diffusion par le terminal candidat, d'estimation, de transmission et de diffusion d'appartenance au groupe sont itérées jusqu'à atteindre un nombre minimum de terminaux appartenant au groupe. Le nombre minimum est de quatre terminaux soit six distances estimées pour déterminer la carte flottante initiale en deux dimensions et de six terminaux soit quinze distances estimées pour déterminer la carte flottante initiale en trois dimensions. Le procédé comprend en outre pour déterminer la carte flottante initiale :
- détermination par le terminal créateur des positions relatives des terminaux du groupe formant la carte flottante initiale en résolvant un système d'équations correspondant aux distances estimées exprimées par des coordonnées relatives des terminaux du groupe dans un système de coordonnées orthogonales dont l'origine est la position d'un des terminaux du groupe,
- diffusion par le terminal créateur aux terminaux du groupe de la carte flottante initiale.
Dès que le groupe comprend au moins quatre terminaux, respectivement six, une carte flottante initiale en deux dimensions, respectivement en trois dimensions, peut être déterminée et ultérieurement enrichie de la localisation d'autres terminaux.
Contrairement à l'art antérieur, il n'y a aucune obligation que les quatre terminaux initiaux soient des terminaux ancrés ; le procédé s'affranchit de la nécessité de connaître la position de nœuds ancrés.
La carte est dite flottante car elle n'est pas ancrée à une localisation géographique absolue, elle est uniquement formée des positions relatives entre les terminaux mobiles du groupe sans qu'aucun ancrage à une localisation géographique absolue ne soit nécessaire.
Selon le procédé proposé, les positions relatives des terminaux du groupe forment la carte flottante. Ce procédé permet ainsi d'obtenir une cartographie des terminaux du groupe. L'estimation de distance peut être effectuée par exemple en mettant en œuvre une technique « ToA » (Time of Arrivai) ou une technique « DToA » (Différence of Time of Arrivai). Les techniques ToA utilisent une mesure du temps de propagation Tj entre un terminal de référence et le terminal à localiser pour en déduire la distance correspondante CTj avec c la vitesse de propagation de l'onde. La répétition de la mesure pour plusieurs terminaux de référence synchronisés entre eux permet d'obtenir une localisation du terminal relative aux terminaux de référence.
Les techniques « DToA » mesurent des écarts de temps relatifs entre les terminaux, par rapport à un terminal de référence commun aux autres terminaux de référence. Il est en effet nécessaire que la référence de temps soit commune. Ainsi, la position relative des terminaux s'effectue par estimation des temps de propagation relatifs des ondes d'un terminal à localiser aux terminaux de référence et nécessite au moins trois terminaux de référence différents, synchronisés entre eux, pour procéder à une localisation à deux dimensions, correspondant à l'intersection du lieu des points associés à chaque temps de propagation.
Le procédé permet ainsi de déterminer une carte flottante en l'absence de connaissance de la localisation géographique absolue d'aucun des terminaux mobiles. Cette particularité permet une utilisation à l'intérieur de bâtiments dans des environnements où le positionnement GPS ou équivalent (par exemple Iridium) n'est pas toujours accessible. Son utilisation s'affranchit d'un système satellitaire dont l'accès peut être contrôlé, restreint, voire interdit. Le procédé peut s'utiliser en l'absence de couverture d'un réseau d'accès mobile car seul des signaux D2D sont nécessaires. Bien entendu, un réseau d'accès mobile peut être utile mais n'est pas nécessaire pour synchroniser en temps et en fréquence les terminaux. Si un réseau d'accès est présent et qu'il n'y a pas de terminal créateur, la station de base peut éventuellement jouer le rôle du mobile créateur de la carte flottante.
Le procédé ne nécessite pas de mesure d'angle d'arrivée d'un signal ni ne repose sur des signaux acoustiques.
- Selon un mode de réalisation particulier, le groupe comprenant au moins quatre terminaux, le procédé comprend pour l'obtention d'une carte en deux dimensions :diffusion par un terminal mobile candidat à appartenir au groupe d'un signal D2D de localisation,
- estimation par chacun d'au moins trois des terminaux du groupe d'une distance entre ce terminal du groupe et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu, cette distance définissant un cercle de positions relatives possibles du terminal candidat autour du terminal du groupe,
- recherche d'une ou plusieurs intersections des cercles de positions relatives autour des au moins trois terminaux pour déterminer si le terminal candidat appartient au groupe et pour déterminer la position relative du terminal candidat sur la carte flottante.
Selon un mode de réalisation particulier, le groupe comprend en outre au moins deux autres terminaux, le nombre minimum étant de six terminaux pour initialiser une carte en trois dimensions. Le procédé est tel qu'au moins un quatrième terminal du groupe estime une distance entre ce terminal et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu et est tel que la détermination d'une position relative du terminal candidat est effectuée par recherche d'intersections de sphères de positions relatives possibles du terminal candidat autour des au moins quatre terminaux, chaque sphère étant définie par la distance entre un des au moins quatre terminaux et le terminal candidat.
Ce mode permet de déterminer une carte flottante en trois dimensions. Une cartographie en trois dimensions présente particulièrement un intérêt pour une utilisation dans un contexte où les terminaux ne sont pas dans un même plan. Par exemple, les terminaux sont disposés dans un bâtiment à plusieurs niveaux.
Selon un mode de réalisation particulier, l'estimation d'une distance par un terminal du groupe nécessite que le signal D2D de localisation reçu par ce terminal dépasse un seuil dont la valeur courante est prise égale à une première valeur déterminée.
Ainsi, en-dessous du seuil, il est considéré selon ce mode que le signal de localisation reçu n'est pas fiable et qu'il ne peut pas permettre d'estimer une distance précise. Ce mode de réalisation permet d'éviter des calculs inutiles et donc de gérer efficacement l'énergie dépensée par les terminaux.
Selon un mode de réalisation particulier, le terminal créateur recevant de chaque terminal du groupe ayant pu estimer une distance cette distance estimée, le procédé est tel que si la recherche d'intersections permet de déterminer la position relative du terminal candidat et que le nombre de distances estimées reçues est supérieur à un nombre minimum de distances nécessaires alors le terminal créateur détermine une nouvelle valeur supérieure à la valeur courante du seuil et la valeur courante du seuil est prise égale à cette nouvelle valeur.
Ainsi, un des terminaux du groupe est dit créateur car à l'origine de la création du groupe.
Il réceptionne les distances estimées par les autres terminaux du groupe et recherche une interception des cercles ou sphères des positions relatives possibles du terminal candidat autour des terminaux. Lorsque les distances reçues sont en nombre suffisant et permettent de résoudre un système d'équations définissant une intersection ou plusieurs intersections des cercles ou sphères, la carte est enrichie avec la position relative du terminal candidat.
Le terminal créateur compare alors le nombre de distances reçues avec le nombre minimum de distances nécessaire. Si le nombre de distances reçues est supérieur au nombre minimum, l'augmentation du seuil va permettre de faire varier le nombre de distances estimées reçues. Ceci permet de gérer efficacement l'énergie totale dépensée par les terminaux. Si au contraire le nombre de distances reçues est inférieur au nombre minimum ou si une application utilisant la carte flottante a besoin d'une plus grande précision dans la localisation, la diminution du seuil va permettre d'augmenter le nombre de distances estimées reçues. Plus le nombre de distances estimées reçues est important, plus la précision peut être augmentée car la redondance des données va compenser les éventuelles erreurs de mesure.
L'invention a en outre pour objet un terminal mobile dit créateur comprenant :
- un émetteur pour diffuser un signal D2D d'information sur un groupe de terminaux comprenant le terminal créateur dont les positions relatives déterminent une carte flottante,
- un récepteur pour recevoir un signal D2D de localisation diffusé par un terminal mobile candidat à appartenir au groupe et pour recevoir une distance estimée entre un terminal du groupe autre que le terminal créateur et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation,
- un processeur pour estimer une distance entre le terminal créateur et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu, cette distance définissant un cercle ou une sphère de positions relatives possibles du terminal candidat,
- un processeur pour déterminer les positions relatives des terminaux du groupe qui forment une carte flottante initiale en résolvant un système d'équations lorsqu'un nombre minimum de terminaux appartenant au groupe est atteint respectivement de quatre terminaux soit six distances estimées pour une carte en deux dimensions et de six terminaux soit quinze distances estimées pour une carte en trois dimensions, le système d'équations correspondant aux distances estimées exprimées par des coordonnées relatives des terminaux du groupe dans un système de coordonnées orthogonales dont l'origine est le terminal créateur.
Pour déterminer la carte flottante en deux dimensions respectivement en trois dimensions lorsque le groupe comprend au moins quatre terminaux respectivement au moins six terminaux, le processeur est apte à :
- rechercher une ou des intersections des cercles et des sphères de positions relatives autour d'au moins respectivement trois terminaux et quatre terminaux du groupe, déterminer si le terminal candidat appartient au groupe et déterminer la position relative du terminal sur la carte flottante.
Un tel terminal peut bien sûr comporter différentes caractéristiques relatives au procédé de cartographie flottante selon l'invention qui peuvent être combinées ou prises isolément. Ainsi, les caractéristiques et avantages de ce terminal sont les mêmes que ceux du procédé de cartographie flottante et ne sont donc pas détaillés plus amplement.
L'invention a en outre pour objet un système de terminaux mobiles synchronisés formant un groupe mettant en œuvre un procédé de cartographie flottante à partir des positions relatives des terminaux mobiles du groupe, les positions relatives des terminaux du groupe formant une carte flottante, le procédé utilisant uniquement des signaux de télécommunication de terminal à terminal dits signaux D2D pour déterminer les positions relatives des terminaux du groupe. Le système comprend :
- un terminal dit créateur pour diffuser un signal D2D d'information sur le groupe et pour diffuser aux terminaux du groupe une carte flottante initiale,
- des terminaux mobiles candidats à appartenir au groupe aptes à diffuser un signal D2D de localisation à réception du signal d'information sur le groupe.
Le terminal créateur est apte à recevoir le signal D2D de localisation diffusé par un terminal mobile candidat à appartenir au groupe et pour recevoir une distance estimée entre un terminal du groupe autre que le terminal créateur et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation. Le terminal créateur est apte à estimer une distance entre lui-même et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation et apte à déterminer les positions relatives des terminaux du groupe qui forment la carte flottante initiale en résolvant un système d'équations lorsqu'un nombre minimum de terminaux appartenant au groupe est atteint respectivement de quatre terminaux soit six distances estimées pour une carte en deux dimensions et de six terminaux soit quinze distances estimées pour une carte en trois dimensions. Le système d'équations correspond aux distances estimées exprimées par des coordonnées relatives des terminaux du groupe dans un système de coordonnées orthogonales dont l'origine est le terminal créateur.
Pour déterminer la carte flottante en deux dimensions respectivement en trois dimensions lorsque le groupe comprend au moins quatre terminaux respectivement au moins six terminaux, le système est tel que :
- un terminal mobile candidat à appartenir au groupe est apte à diffuser un signal D2D de localisation à réception du signal d'information sur le groupe,
- au moins trois terminaux respectivement quatre du groupe sont aptes à estimer chacun une distance entre ce terminal et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu, cette distance définissant un cercle respectivement une sphère de positions relatives possibles autour du terminal du groupe et
tel que le terminal créateur est apte à rechercher une ou plusieurs intersections des cercles respectivement des sphères de positions relatives autour des au moins trois terminaux pour déterminer si le terminal candidat fait partie du groupe et pour déterminer une position relative du terminal candidat sur la carte flottante.
L'invention a en outre pour avantage qu'un terminal ne peut pas mentir sur sa localisation puisque cette dernière est déterminée à partir de mesures effectuées par d'autres terminaux et non pas déterminées à partir de coordonnées fournies par ce terminal. L'invention bénéficie donc d'une sécurité distribuée qui renforce l'exactitude de la carte flottante.
Un procédé de cartographie flottante selon l'invention peut être implémenté sous la forme d'un ou plusieurs circuits intégrés numériques ou analogiques, ou dans un ou plusieurs composants électroniques de type processeur par exemple un microprocesseur, un FPGA. Ainsi, l'algorithme de cartographie flottante selon l'invention peut être mis en œuvre de diverses manières, notamment sous forme câblée ou sous forme logicielle.
L'invention propose ainsi une nouvelle technique de cartographie flottante pour obtenir simplement une carte des positions relatives de terminaux mobiles appartenant à un groupe.
Dans encore un autre mode de réalisation, l'invention concerne un ou plusieurs programmes d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre d'un procédé de cartographie flottante tels que décrits précédemment, lorsque le ou les programmes sont exécutés par un processeur d'un ou plusieurs terminaux mobiles appartenant au groupe ou voulant appartenir au groupe. De tels programmes peuvent être stockés sur un support d'information.
Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de modes de réalisation particuliers, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 est un schéma illustrant une méthode ToA d'estimation de distances entre des terminaux du groupe et un terminal candidat et illustrant une méthode de triangulation,
- la figure 2 est un schéma représentant des étapes d'une phase d'initialisation d'un procédé selon l'invention,
- la figure 3 est un schéma illustrant une zone d'incertitude de la position relative d'un terminal candidat à appartenir au groupe,
- la figure 4 un schéma représentant les étapes principales d'un mode de réalisation d'un procédé selon l'invention,
- la figure 5 est un schéma simplifié d'un terminal créateur selon l'invention.
Description de modes de réalisation de l'invention
Le procédé de cartographie flottante selon l'invention détermine une carte qui comprend les positions relatives des terminaux qui appartiennent à un groupe. Ces positions relatives sont déterminées en exploitant une estimation des distances entre ces terminaux. L'estimation d'une distance entre deux terminaux illustrée par la figure 1 peut être effectuée selon différentes méthodes, par exemple une technique ToA.
Le principe d'estimation d'une distance entre un premier terminal et un second terminal à partir d'une technique ToA (Time of Arrivai) consiste à mesurer l'intervalle de temps δτ entre le signal émis sous la forme d'un Dirac par le premier terminal et le signal correspondant reçu par le second terminal. L'intervalle de temps 5TJ correspond au délai de propagation du signal entre l'émetteur Ti et le récepteur M ou entre l'émetteur M et le récepteur Ti. La vitesse de propagation étant celle de la lumière, la mesure de permet de calculer la distance dj = c5Tj séparant les terminaux M et Ti.
La précision de la mesure de δτ est liée à la capacité du terminal récepteur à estimer avec précision l'instant d'arrivée du signal en ligne directe (LOS: line-of-sight). La présence de bruit additif au signal reçu et de trajets multiples peuvent rendre l'estimation ardue. Pour améliorer la précision de l'estimation, un moyen consiste à utiliser un signal ultra large bande (UWB : Ultra Wide Band) comme décrit par [2]. Un signal est considéré ultra large bande UWB si le rapport entre sa bande et sa fréquence centrale est plus grand que 0,2 ou si c'est un signal multi bandes avec une largeur totale de bande supérieure à 500MHz.
Lors d'une phase d'initialisation illustrée par l'organigramme de la figure 2, le procédé détermine une carte flottante initiale. Cette carte initiale nécessite un groupe d'au moins quatre terminaux pour une cartographie selon deux dimensions (carte 2D) et d'au moins six terminaux pour une cartographie selon trois dimensions (carte 3D).
Un terminal est dit créateur en ce qu'il initialise la création du groupe Localized cluster de terminaux dont les positions relatives forment la carte initiale.
A l'initialisation, le terminal créateur CH est le seul terminal du groupe. Le terminal CH diffuse un message d'information Group information broadcast (id group, radio resources for Tx/Rx of localization signal, P ) sur le groupe. Cette diffusion se fait au moyen d'un signal de télécommunication de terminal à terminal dit D2D c'est-à-dire sans être relayé par une station de base. Le message Group information broadcast comprend un identifiant id group du groupe Localized cluster, une identification radio resources for Tx/Rx of localization signal des ressources radio pour l'émission et la réception d'un signal de localisation et une valeur seuil P pour une puissance reçue d'un signal de localisation provenant d'un terminal extérieur au groupe, le seuil étant destiné à être utilisé par les terminaux du groupe.
Si un terminal UE qui n'appartient pas au groupe Localized cluster reçoit le message
Group information broadcast du terminal créateur CH et veut intégrer le groupe, il diffuse en retour vers le terminal CH du groupe un signal de localisation Localization signal broadcast.
Le terminal CH du groupe qui reçoit le signal de localisation Localization signal broadcast émit par le terminal UE estime la distance d avec ce terminal UE si la puissance reçue Ps dépasse le seuil P. Si la puissance reçue Ps ne dépasse pas le seuil P alors aucun traitement F n'est possible. Après avoir estimé la distance d, le terminal CH envoie un message d'intégration Intégration message au groupe au terminal UE en lui attribuant un identifiant UEl (UE dedicated number). Après intégration au groupe et pour les besoins d'illustration, la distance entre le terminal CH et le terminal UEl est notée d1. Le groupe est ainsi constitué des terminaux CH et UEl et le terminal CH a connaissance de la distance d1.
Un terminal qui appartient au groupe écoute les signaux de localisation Localization signal broadcast destinés au groupe.
Le terminal créateur CH peut éventuellement diffuser de nouveau un message d'information sur le groupe.
Si un terminal UE qui n'appartient pas encore au groupe reçoit ce message ou le précédent message du terminal créateur CH et veut intégrer le groupe, il diffuse en retour vers les terminaux CH, UEl du groupe un signal de localisation. Si la puissance reçue par le terminal UEl dépasse le seuil alors ce terminal estime la distance au terminal UE et la transmet au terminal créateur CH. Si la puissance reçue par le terminal CH dépasse le seuil alors ce terminal estime la distance d au terminal UE. Après avoir estimé la distance au terminal UE et avoir reçu la distance transmise par le terminal UEl, le terminal CH envoie un message d'intégration au groupe au terminal UE en lui attribuant un identifiant, UE2. Après intégration au groupe et pour les besoins d'illustration, la distance entre le terminal CH et le terminal UE2 est notée d2 et la distance entre le terminal UEl et le terminal UE2 est notée d12 Le groupe est ainsi constitué des terminaux CH, UEl et UE2 et le terminal CH a connaissance des distances d1, d2 et d12.
Le terminal CH tente de créer la carte initiale à partir des distances d1, d2 et d12 qu'il connaît. Compte tenu qu'aucune position absolue n'est déterminée ou connue, la carte flottante ne peut pas être initialisée à partir de seulement trois terminaux.
Le terminal créateur CH peut éventuellement diffuser de nouveau un message d'information sur le groupe. Si un terminal UE qui n'appartient pas encore au groupe reçoit ce message ou un précédent message du terminal créateur CH et veut intégrer le groupe, il diffuse en retour vers les terminaux CH, UEl, UE2 du groupe un signal de localisation. Si la puissance reçue par le terminal UEl, UE2 dépasse le seuil alors ce terminal estime la distance au terminal UE et la transmet au terminal créateur CH. Si la puissance reçue par le terminal créateur CH dépasse le seuil alors ce terminal estime la distance d au terminal UE. Après avoir estimé la distance au terminal UE et avoir reçu les distances transmises respectivement par les terminaux UEl et UE2, le terminal créateur CH envoie un message d'intégration au groupe au terminal UE en lui attribuant un identifiant, UE3. Après intégration au groupe et pour les besoins d'illustration, la distance entre le terminal CH et le terminal UE3 est notée d3 , la distance entre le terminal UEl et le terminal UE3 est notée d13 et la distance entre le terminal UE2 et le terminal UE3 est notée d23. Le groupe est ainsi constitué des terminaux CH, UEl, UE2 et UE3 et le terminal créateur CH a connaissance des distances d , d2 , d12 , d3 , d13 , d23.
Le terminal créateur CH tente de créer MAP la carte flottante initiale à partir des distances d1, d2 , d12 , d3 , d13 , d23 qu'il connaît. La carte flottante initiale est formée des positions relatives des terminaux CH, UEl, UE2 et UE3 du groupe que le terminal créateur CH a pu déterminer à partir de ces distances d1, d2 , d12 , d3 , d13 , d23.
En effet, à partir d'un groupe de seulement quatre terminaux et de la connaissance de six distances entre ces terminaux, le procédé peut déterminer la carte flottante initiale dans un système de coordonnées (x, y) orthogonales dont l'origine est prise identique à la position d'un des quatre terminaux du groupe. Ceci peut être considéré comme un théorème (théorème 1), sa preuve est donnée en annexe A.
Chaque distance entre deux terminaux UEi et UEj est associée à une équation de la forme : dij = ^ (yj - yi) ■
Avec six distances, on a donc six équations pour quatre terminaux avec huit inconnues ; les coordonnées (x;, yi) de chaque terminal UEi. En considérant que le système de coordonnées a pour origine le terminal CH créateur du groupe de coordonnées (0,0) alors le système de six équations ne contient plus que six inconnues, il peut donc théoriquement être résolu et la carte peut être créée.
Si la carte flottante initiale est selon trois dimensions (carte 3D), sa formation nécessite six terminaux dans le groupe et la connaissance par le terminal créateur CH de quinze distances. Avec quinze distances, on a donc quinze équations pour six terminaux avec dix-huit inconnues, les coordonnées (Χι, γι, Ζι) de chaque terminal UEi. En considérant que le système de coordonnées a pour origine le terminal créateur CH du groupe de coordonnées (0,0,0) alors le système de quinze équations ne contient plus que quinze inconnues, il peut donc théoriquement être résolu et la carte peut être créée.
Une fois que la carte initiale map est déterminée, le terminal créateur CH la diffuse dans un message Broadcast map aux terminaux du groupe Localized cluster.
L'intégration d'un nouveau terminal UE dans le groupe nécessite alors uniquement l'implication de trois terminaux CH, UEI, UE2 (carte 2D) ou de quatre terminaux (carte 3D) du groupe pour obtenir la position relative du nouveau terminal. Et la position relative d'un nouveau terminal UE peut être déterminée par triangulation. Le principe de triangulation est illustré par la figure 1.
Dans un plan à deux dimensions, un terminal M est localisé en considérant l'intersection de trois cercles de rayon : dt = C5TJ . La localisation du terminal M nécessite l'émission de trois signaux issus de trois terminaux Tl, T2, T3 différents synchronisés entre eux ou de manière réciproque la réception par les trois terminaux Tl, T2, T3 du même signal émis par le terminal M. A chaque intervalle de temps 5tj correspondant au délai de propagation du signal entre l'émetteur Tj et le récepteur M est associé un rayon dj = CSTJ de Cercle Cj centré sur le terminal Tj.
Comme illustré par la figure 3 dans le cas 2D, le procédé peut tenir compte d'une marge e d'incertitude sur l'estimation des distances. La marge d'incertitude sur chaque estimation de distance se traduit par une zone d'incertitude dans laquelle peut se trouver la position relative du terminal.
Le déroulement du procédé est illustré par l'organigramme de la figure 4.
Le terminal créateur CH diffuse un message d'information Group information broadcast sur le groupe Localized cluster. Cette diffusion se fait au moyen d'un signal direct dit D2D c'est-à- dire sans être relayé par une station de base. Le message comprend un identifiant id group du groupe, une identification radio resources for Tx/Rx of localization signal des ressources radio pour l'émission et la réception d'un signal de localisation et une valeur seuil P sur une puissance reçue d'un signal de localisation provenant d'un terminal. Les terminaux UEl, UE2 appartenant déjà au groupe et les terminaux UE n'appartenant pas encore au groupe peuvent exploiter le signal reçu.
Si un terminal UE qui n'appartient pas encore au groupe Localized cluster reçoit le message du terminal créateur CH et veut intégrer le groupe, il diffuse en retour vers les terminaux CH, UEl, UE2, UE3 du groupe un signal de localisation Localization signal broadcast.
Un terminal CH, UEl, UE2 du groupe qui reçoit ce signal estime la distance d4, d14, d24 avec ce terminal UE si la puissance reçue Ps dépasse le seuil P. En dessous du seuil P, le signal reçu est considéré comme non fiable, aucun traitement F n'est possible et le terminal du groupe n'effectue pas d'estimation de distance. Si un terminal UEl, UE2 du groupe estime la distance d14, d24 au terminal f/£", il la communique au terminal créateur CH.
Le principe d'estimation de distance par triangulation appliqué au procédé selon l'invention revient donc dans le cas d'une carte 2D à résoudre un système de trois équations à trois inconnu les coordonnées relatives connues de chacun
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des trois terminaux du groupe et (Xj, j) les coordonnées relatives du terminal UE h localiser. Pour une carte 2D, l'ajout du nouveau terminal UE nécessite donc uniquement d'estimer trois distances par trois terminaux CH, UEl, UE2 du groupe.
Ainsi, pour n > 4, l'obtention de la carte flottante 2D nécessite uniquement la connaissance de :
6 + 3(n - )(< c£ = 2 -Zl-.) distances avec n le nombre de terminaux dans le groupe, cette relation est démontrée par récurrence en annexe A (corollaire 1).
Pour une carte 3D, l'ajout d'un nouveau terminal nécessite uniquement d'estimer quatre distances par quatre terminaux du groupe. Ainsi, pour n > 6, l'obtention de la carte flottante 3D nécessite la connaissance de :
15 + 4(n - 6)(< C¾ = !li!izl2) distances avec n le nombre de terminaux dans le groupe.
Un avantage du procédé est que l'ajout d'un nouveau terminal UE à la carte flottante ne nécessite pas d'estimer toutes les distances avec tous les terminaux du groupe. En effet, le seuil P est un moyen pour limiter le nombre de distances estimées et éviter ainsi des calculs inutiles. Ce seuil permet d'estimer les distances associées aux signaux les plus forts donc les moins perturbés.
Après avoir estimé la distance au terminal UE et avoir reçu les distances transmises respectivement par les terminaux UEl et UE2 du groupe, le terminal créateur CH vérifie la cohérence des distances entre elles i.e. s'il peut résoudre le système d'équations.
Si le terminal créateur peut déterminer la localisation du terminal UE et enrichir la carte flottante avec cette localisation alors il envoie un message d'intégration au groupe au terminal UE en lui attribuant un identifiant, UE . Le terminal créateur CH ajoute MAJ à la carte flottante la position relative du terminal UE à partir des distances d4, d14, d24 qu'il connaît. La carte flottante est formée des positions relatives des terminaux du groupe, soit selon l'illustration la carte flottante initiale, auxquelles est ajoutée la position relative du terminal UE que le terminal créateur CH a pu déterminer à partir des distancesd4, d14, d24.
Le groupe est ainsi constitué des terminaux CH, UE1, UE2, UE3 et UE et le terminal créateur CH a connaissance des distances d1, d2 , d12 , d3 , d13 , d23 , d , d1 et d2 .
Une fois que la carte map est déterminée, le terminal créateur CH la diffuse dans un message Broadcast map aux terminaux du groupe Localized cluster.
Si une estimation de distance est erronée ou bien lorsque la marge e d'incertitude n'est pas suffisante, le système d'équations peut ne pas être résolu. Compte tenu que la détermination de la position relative du terminal UE ne, nécessite l'intervention que de trois terminaux du groupe, toute autre distance estimée par un autre terminal du groupe est étiquetée comme redondante et ignorée dans un premier temps. Mais lorsque le système d'équations ne peut pas être résolu alors le terminal créateur CH peut prendre en compte une distance redondante, par exemple estimée par le terminal UE3 pour déterminer un nouveau système d'équations. Le terminal créateur CH peut ainsi exploiter les différentes distances redondantes jusqu'à obtenir un nouveau système d'équations pouvant être résolu.
Comme démontré en Annexe A (corollaire 2), dans le cas où le système d'équations ne peut être résolu, le procédé dispose de n— 4 distances redondantes pour déterminer la position relative du terminal UE. Dans le cas d'une cartographie 3D, le procédé dispose de n— 6 distances redondantes pour déterminer la position relative du terminal UE.
Si aucun nouveau système d'équations ne peut être résolu, le procédé peut alors diminuer P i le seuil P de comparaison de la puissance reçue avant une nouvelle émission d'un message d'information Group information broadcast (id group, radio resources for Tx Rx of localization signal, P) sur le groupe pour tenter d'obtenir d'autres signaux exploitables et ainsi obtenir des estimations de distances plus fiables.
La figure 5 illustre la structure simplifiée d'un terminal créateur selon l'invention.
Un terminal créateur CH d'une cartographie flottante d'un groupe de terminaux selon l'invention comprend un processeur μΡ, une mémoire de masse MEM, une mémoire rapide pour le chargement d'un programme Pg, un émetteur/récepteur EM/RE piloté par le processeur, une antenne ANT d'émission et de réception d'un signal. L'activation du procédé de cartographie selon l'invention déclenche le chargement des instructions de code du programme d'ordinateur Pg dans la mémoire rapide depuis la mémoire de masse MEM, puis l'exécution par le processeur μΡ des instructions du programme pour la mise en œuvre du procédé de cartographie selon l'invention.
Selon les instructions du programme : - le processeur détermine un signal D2D d'information sur un groupe de terminaux dont les positions relatives déterminent une carte flottante,
- le processeur pilote l'émetteur pour diffuser le signal D2D d'information,
- le processeur pilote le récepteur pour recevoir un signal D2D de localisation diffusé par un terminal mobile candidat à faire partie du groupe,
- le processeur estime une distance entre le terminal CH et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu, cette distance définissant un cercle ou une sphère de positions relatives possibles du terminal candidat autour de ce terminal CH,
- le processeur pilote le récepteur pour recevoir des distances estimées entre d' autres terminaux du groupe et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu, ces distances définissant d'autres cercles ou sphères de positions relatives possibles du terminal candidat autour de ces autres terminaux du groupe,
- le processeur recherche une ou plusieurs intersections des cercles ou sphères de positions relatives autour d'au moins trois (cercles) ou quatre (sphères) terminaux du groupe pour déterminer une position relative du terminal candidat sur la carte flottante, le terminal candidat devenant un terminal appartenant au groupe si la zone permet de déterminer la position relative du terminal candidat.
Selon des instructions d'initialisation du programme exécutées par exemple lors d'une première activation de application de cartographie :
- le processeur détermine un signal D2D d'information sur un groupe de terminaux dont les positions relatives déterminent une carte flottante,
- le processeur pilote l'émetteur pour diffuser le signal D2D d'information,
- le processeur pilote le récepteur pour recevoir un signal D2D de localisation diffusé par un terminal mobile candidat à faire partie du groupe,
- le processeur estime une distance entre le terminal CH et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu, la distance définissant un cercle ou une sphère de positions relatives possibles du terminal candidat autour de ce terminal CH,
- le processeur pilote le récepteur pour recevoir des distances estimées par d'autres terminaux du groupe à partir du signal D2D de localisation reçu, chaque distance définissant un cercle ou une sphère de positions relatives possibles du terminal candidat autour d'un terminal du groupe,
- le processeur recherche une ou plusieurs intersections des cercles ou sphères préalablement définis de positions relatives pour déterminer une position relative du terminal candidat sur la carte flottante,
- le processeur pilote l'émetteur pour diffuser un signal D2D d'appartenance au groupe du terminal candidat uniquement si la zone permet de déterminer la position relative du terminal candidat. Références :
[1] : C. Savarese, J. Rabaey, J. Beutel, "Locationing In Distributed Ad-Hoc Wireless Sensor Networks", ICASSP 2001
[2] : S. Gezici, Z. Tian, G.B. Giannakis, H. Kobayashi, A.F. Molisch, H.V. Poor, and Z. Sahinoglu, "Localization via ultra-wideband radios," IEEE Signal Processing Mag., vol. 22, no. 4, pp. 70-84, July 2005
Annexe A
Théorème 1 : à partir d'un groupe de seulement n = 4 terminaux et de la connaissance de
Figure imgf000017_0001
= 6 distances £ M entre les terminaux UEi et UEj le procédé peut déterminer la carte flottante initiale dans un système de coordonnées (x, y) orthogonales dont l'origine est prise identique à la position d'un des quatre terminaux du groupe. M est l'ensemble des réels.
Preuve :
On considère n terminaux UEs connectés entre eux :
UEl de coordonnées (x , y ) est connecté aux n— 1 autres terminaux avec n— 1 distances dy avec j > 1
UE2 est aussi connecté à n— 1 UEs avec n— 2 nouvelles distances d2j avec j > 1 puisque d12 = d2i,
UEn— 1 est aussi connecté à n— 1 UEs avec 1 nouvelle distance dn_ln. Ainsi, nous av — i) = n(n— l)/2 valeurs de distances qui correspondent à combinaisons de distances.
Figure imgf000017_0002
La localisation de tous les terminaux n'est pas connue sauf celle du terminal UEl qui est choisi comme étant l'origine du système de coordonnées orthogonales (donc de la carte flottante) i.e. (x , y ) = (0, 0). Il reste donc 2(n— 1) coordonnées d' UEs inconnues.
Les distances peuvent être exprimées en fonction des coordonnées sous la forme suivante :
Figure imgf000017_0003
Il s'agit d'un système non linéaire de n(n— l)/2 équations avec 2(n— 1) variables inconnues.
Pour résoudre ce système il faut au moins que n^n ^ > 2(n— 1) soit n > 4.
On peut observer que le système d'équations précédent n'a pas une unique solution. Ceci est démontré sur la base de l'exemple suivant : n = 4 UEs, on dispose de
Figure imgf000018_0001
entre les terminaux UE1, UE2, UE3 et UE4. Choisissons :
UE1 de coordonnées ( i, yi) = (0, 0) et tel que d12 = 1, di3 = 2, d14 = -J5
i/£2 tel que d23 = 1, d24 = 2
i/£3 tel que d34 = 1
En remplaçant ces valeurs dans le système d'équations, il vient :
Figure imgf000018_0002
Il y a donc un nombre infini de solutions qui dépendent de la coordonnée x2. Mais toutes les solutions fournissent la même carte flottante à une rotation près prise entre 0° et 360°. L'unicité de la carte dépend de la valeur de x2. La connaissance de x2 permet de déterminer chaque coordonnées des terminaux du groupe donc de déterminer la carte flottante.
Fin de la preuve.
Corollaire 1
Pour n > 4, l'obtention de la carte flottante 2D nécessite uniquement la connaissance de :
6 + 3(n - 4)(<
Figure imgf000018_0003
= Z-i- -il) distances avec n le nombre de terminaux dans le groupe.
Preuve par récurrence :
initialisation : ί = 5
Compte tenu du théorème 1 pour ί = 4 UEs il faut
Figure imgf000018_0004
= 6 valeurs de distances.
Si on ajoute un terminal UE à cette carte, on a seulement besoin de trois distances supplémentaires d5fe pour 1 < k≤ 4 en appliquant une méthode de triangulation. Le nombre maximum de distances pouvant être obtenu pour construire cette carte est
Figure imgf000018_0005
= 10. On a ainsi besoin en tout de 6 + 3 = 6 + 3(5 - 4) = 9 < 10 distances,
étape ί = 6 :
Pour une carte de cinq terminaux UEs il faut neuf distances. Pour ajouter un terminal à cette carte, il faut trois distances supplémentaires dek pour 1 < k≤ 5 en appliquant une méthode de triangulation. Soit en tout (6 + 3) + 3 = 6 + 3 (6— 4) = 12 < C2, = 15 distances,
étape i = n :
On a besoin en tout de 6 + 3(n - 4) < = n(n - l)/2. étape ί = n + 1 :
On a besoin en tout de :
+ n = + n = = C*+1, soit :
Figure imgf000019_0001
Fin de la preuve
Corollaire 2 :
dans le cas où le système d'équations ne peut être résolu à cause d'une erreur d'estimation d'une distance, le procédé dispose de n— 4 distances redondantes pour déterminer la position relative du terminal pour n > 4.
Preuve :
Pour ajouter un terminal n à la carte flottante, il faut [6 + 3(n— 4)]— [6 + 3 (n— 1— 4)] = 3 distances supplémentaires (corollaire 1). Mais on dispose au total de n— 1 nouvelles distances dnk pour 1 < < n— 1. On dispose donc de n— 1— 3 = n— 4 distances additionnelles dites redondantes.
Fin de la preuve

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé (1) de cartographie flottante à partir des positions relatives de terminaux mobiles synchronisés appartenant à un groupe, les positions relatives des terminaux du groupe formant une carte flottante, le procédé utilisant uniquement des signaux de télécommunication de terminal à terminal dits signaux D2D pour déterminer les positions relatives des terminaux du groupe, caractérisé en ce que pour déterminer une carte flottante initiale par un terminal (CH) mobile créateur du groupe le procédé comprend les étapes :
- diffusion par le terminal (CH) créateur du groupe d'un signal D2D d'information sur le groupe,
- diffusion par un terminal (UE) mobile candidat à appartenir au groupe d'un signal D2D de localisation,
- estimation par les terminaux du groupe de distances entre ces terminaux et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu,
- transmission par chaque terminal du groupe au terminal créateur de la distance qu'il a estimée,
- diffusion par le terminal créateur d'un signal D2D d'appartenance au groupe du terminal candidat,
et en ce que les étapes de diffusion par le terminal candidat, d'estimation, de transmission et de diffusion d'appartenance au groupe sont itérées jusqu'à atteindre un nombre minimum de terminaux appartenant au groupe, le nombre minimum étant de quatre terminaux soit six distances estimées pour déterminer la carte flottante initiale en deux dimensions et de six terminaux soit quinze distances estimées pour déterminer la carte flottante initiale en trois dimensions, et en ce que le procédé comprend pour déterminer la carte flottante initiale :
- détermination par le terminal créateur des positions relatives des terminaux du groupe formant la carte flottante initiale en résolvant un système d'équations correspondant aux distances estimées exprimées par des coordonnées relatives des terminaux du groupe dans un système de coordonnées orthogonales dont l'origine est la position d'un des terminaux du groupe,
- diffusion par le terminal créateur aux terminaux du groupe de la carte flottante initiale.
2. Procédé (1) de cartographie flottante selon lequel il comprend en outre pour une carte en deux dimensions :
- diffusion par un terminal mobile candidat (UE) à appartenir au groupe d'un signal D2D de localisation,
- estimation par chacun d'au moins trois des terminaux du groupe d'une distance entre ce terminal du groupe et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu, cette distance définissant un cercle de positions relatives possibles du terminal candidat autour du terminal du groupe, - recherche d'intersections des cercles de positions relatives autour des au moins trois terminaux pour déterminer si le terminal candidat appartient du groupe et pour déterminer la position relative du terminal candidat sur la carte flottante.
3. Procédé (1) de cartographie flottante selon la revendication 1 , selon lequel il comprend en outre pour une carte en trois dimensions :
- diffusion par un terminal mobile candidat (UE) à appartenir au groupe d'un signal D2D de localisation,
- estimation par chacun d'au moins quatre des terminaux du groupe d'une distance entre ce terminal et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu et selon lequel la détermination d'une position relative du terminal candidat est effectuée par recherche d'intersections de sphères de positions relatives possibles du terminal candidat autour des au moins quatre terminaux, chaque sphère étant définie par la distance entre un des au moins quatre terminaux et le terminal candidat.
4. Procédé (1) de cartographie flottante selon l'une des revendications 1 à 3, tel que l'estimation d'une distance par un terminal du groupe nécessite que le signal D2D de localisation reçu par ce terminal dépasse un seuil dont la valeur courante est prise égale à une première valeur déterminée.
5. Procédé (1) de cartographie flottante selon la revendication 4, le terminal créateur recevant de chaque terminal du groupe ayant pu estimer une distance cette distance estimée, tel que si la recherche d'intersections permet de déterminer la position relative du terminal candidat et que le nombre de distances estimées reçues est supérieur à un nombre minimum de distances nécessaires alors le terminal créateur détermine une nouvelle valeur supérieure à la valeur courante du seuil et la valeur courante du seuil est prise égale à cette nouvelle valeur.
6. Procédé (1) de cartographie flottante selon la revendication 5, tel que le nombre minimum de distances est de :
- 6 + 3 (n— 4) avec n > 4 pour l'obtention de la carte flottante en deux dimensions ou
- 15 + 4(n— 6) avec n > 6 pour l'obtention de la carte flottante en trois dimensions, avec n le nombre de terminaux appartenant au groupe.
7. Terminal (CH) mobile de télécommunication dit créateur d'un groupe de terminaux dont les positions relatives déterminent une carte flottante, le terminal utilisant uniquement des signaux de télécommunication de terminal à terminal dits signaux D2D pour déterminer les positions relatives de terminaux candidat à appartenir au groupe, caractérisé en ce qu'il comprend : un émetteur pour diffuser un signal D2D d'information sur le groupe de terminaux et pour diffuser aux terminaux du groupe une carte flottante initiale,
un récepteur pour recevoir un signal D2D de localisation diffusé par un terminal mobile candidat à appartenir au groupe et pour recevoir une distance estimée entre un terminal du groupe autre que le terminal créateur et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation,
un processeur pour estimer une distance entre le terminal créateur et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation,
un processeur pour déterminer les positions relatives des terminaux du groupe qui forment la carte flottante initiale en résolvant un système d'équations lorsqu'un nombre minimum de terminaux appartenant au groupe est atteint respectivement de quatre terminaux soit six distances estimées pour une carte en deux dimensions et de six terminaux soit quinze distances estimées pour une carte en trois dimensions, le système d'équations correspondant aux distances estimées exprimées par des coordonnées relatives des terminaux du groupe dans un système de coordonnées orthogonales dont l'origine est le terminal créateur.
8. Terminal (CH) mobile de télécommunication selon la revendication 7 comprend en outre :
- un processeur pour estimer une distance entre le terminal créateur et un terminal candidat à appartenir au groupe à partir du signal D2D de localisation émis par ce terminal candidat, cette distance définissant un cercle ou une sphère de positions relatives possibles du terminal candidat,
- un récepteur pour recevoir une distance estimée entre un terminal du groupe autre que le terminal créateur et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu, cette distance définissant un cercle ou une sphère de positions relatives possibles du terminal candidat autour du terminal du groupe,
- un processeur pour rechercher des intersections des cercles et des sphères de positions relatives autour d'au moins respectivement trois terminaux et quatre terminaux du groupe et déterminer si le terminal candidat appartient au groupe et déterminer une position relative du terminal candidat sur la carte flottante.
Système de terminaux mobiles (UE, UEl, UE2, UE3, UE ) synchronisés formant un groupe mettant en œuvre un procédé de cartographie flottante à partir des positions relatives des terminaux mobiles du groupe, les positions relatives des terminaux du groupe formant une carte flottante, le procédé utilisant uniquement des signaux de télécommunication de terminal à terminal dits signaux D2D pour déterminer les positions relatives des terminaux du groupe, caractérisé en ce que le système comprend : - un terminal dit créateur (CH) pour diffuser un signal D2D d'information sur le groupe et pour diffuser aux terminaux du groupe une carte flottante initiale,
- des terminaux mobiles candidats (UE) à appartenir au groupe aptes à diffuser un signal D2D de localisation à réception du signal d'information sur le groupe,
le terminal créateur étant apte à recevoir le signal D2D de localisation diffusé par un terminal mobile candidat à appartenir au groupe et pour recevoir une distance estimée entre un terminal du groupe autre que le terminal créateur et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation, apte à estimer une distance entre lui-même et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation, apte à déterminer les positions relatives des terminaux du groupe qui forment la carte flottante initiale en résolvant un système d'équations lorsqu'un nombre minimum de terminaux appartenant au groupe est atteint respectivement de quatre terminaux soit six distances estimées pour une carte en deux dimensions et de six terminaux soit quinze distances estimées pour une carte en trois dimensions, le système d'équations correspondant aux distances estimées exprimées par des coordonnées relatives des terminaux du groupe dans un système de coordonnées orthogonales dont l'origine est le terminal créateur.
Système de terminaux mobiles (UE, UEl, UE2, UE3, UE ) selon la revendication 9, selon lequel le système comprend en outre :
- un terminal mobile candidat (UE) à appartenir au groupe apte à diffuser un signal D2D de localisation à réception du signal d'information sur le groupe,
et selon lequel au moins trois terminaux (CH, UEl, UE2) du groupe sont aptes à estimer chacun une distance entre ce terminal et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu, cette distance définissant un cercle de positions relatives possibles autour du terminal du groupe,
et selon lequel le terminal créateur est apte à rechercher des intersections des cercles de positions relatives autour des au moins trois terminaux pour déterminer si le terminal candidat fait partie du groupe et pour déterminer la position relative du terminal candidat sur la carte flottante.
Système de terminaux mobiles (UE, UEl, UE2, UE3, UE ) selon la revendication 9, selon lequel le groupe comprend en outre :
- un terminal mobile candidat (UE) à appartenir au groupe apte à diffuser un signal D2D de localisation à réception du signal d'information sur le groupe,
et selon lequel au moins quatre terminaux (CH, UEl, UE2) du groupe sont aptes à estimer chacun une distance entre ce terminal et le terminal candidat à partir du signal D2D de localisation reçu, cette distance définissant une sphère de positions relatives possibles autour du terminal du groupe,
et selon lequel le terminal créateur est apte à rechercher des intersections des sphères de positions relatives autour des au moins quatre terminaux pour déterminer si le terminal candidat fait partie du groupe et pour déterminer la position relative du terminal candidat sur la carte flottante.
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