[go: up one dir, main page]

WO2019180160A1 - Procédé de géolocalisation dans un bâtiment dit ips et dispositif mettant en œuvre ledit procédé - Google Patents

Procédé de géolocalisation dans un bâtiment dit ips et dispositif mettant en œuvre ledit procédé Download PDF

Info

Publication number
WO2019180160A1
WO2019180160A1 PCT/EP2019/057120 EP2019057120W WO2019180160A1 WO 2019180160 A1 WO2019180160 A1 WO 2019180160A1 EP 2019057120 W EP2019057120 W EP 2019057120W WO 2019180160 A1 WO2019180160 A1 WO 2019180160A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic field
points
building
data
magnetometer
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/057120
Other languages
English (en)
Inventor
Johan JÉGARD
Matthieu DIBAJI
Alexis BARAT
William MAUDUIT
William MOULINÉ
Original Assignee
Solo Agilis
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
Priority claimed from FR1852449A external-priority patent/FR3079307A1/fr
Application filed by Solo Agilis filed Critical Solo Agilis
Publication of WO2019180160A1 publication Critical patent/WO2019180160A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/04—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by terrestrial means
    • G01C21/08—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by terrestrial means involving use of the magnetic field of the earth
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
    • G01C21/206—Instruments for performing navigational calculations specially adapted for indoor navigation
    • 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 a method of geolocation inside a building, commonly called IPS according to the acronym "Indoor Positioning System” and a device implementing said method.
  • GPS geolocation systems In the field of geolocation, it is well known, for many years, to use satellite geo-positioning systems commonly called GPS according to the English acronym "Global Positioning System” which operates on the exploitation of radio signals transmitted by a constellation of dedicated satellites.
  • GPS geolocation systems have the disadvantage of not working inside buildings. Indeed, the structure of buildings prevents the good reception of radio waves.
  • WO2014 / 020547 discloses methods, assemblies and devices useful for identifying the position and / or displacement of a mobile device in a specified area and for facilitating mapping of a specified area. More particularly, this document describes a method for determining at least the location and movement of a mobile device in a specified area, comprising: from an imaging element forming part of a mobile device, at a rate imaging, capturing at least two images of a portion of a specified area at different times; in each of said at least two captured images, identifying at least two fixed points, located in said portion of said specified area, which are in said at least two captured images; processing said at least two images to identify changes in the relative locations of said at least two fixed points identified in said at least two images; from an element measuring an orientation forming part of said mobile device, determining a three-dimensional orientation of said mobile device; using data received from at least one of a speed sensing element of said mobile device and a direction detecting element of said mobile device, determining a motion vector for said mobile device; and on the basis
  • This type of process requires a very high calculation power insofar as it is based on image processing so that the accuracy of this type of process is particularly low.
  • a method includes generating, in a mobile wireless device, grid nodes representing one or more floor areas in a closed space, based on a map of the enclosed space.
  • the document describes a method for determining the location of a receiver in a specified area, comprising: from at least one synchronizer, transmitting a signal of synchronization at a synchronization rate; at a plurality of sound sources located in a specified area, receiving said timing signal; from each of said plurality of sound sources, at a predetermined delay time after receiving said timing signal, transmitting a sound signal having a base frequency; at a sound receiver located in said specified area, receiving said timing signal and at least two of said sound signals transmitted by said sound sources; calculating the flight time of at least a portion of said received sound signal on the basis of receiving said received sound signals, receiving said timing signal, and a respective predetermined delay time; and using said calculated flight time and said respective known locations of said sound sources for which said flight time is calculated, determining the location of said receiver in said defined area.
  • This type of process has the disadvantage of requiring the installation of a large number of sound sources in all buildings so that it is financially very expensive and therefore difficult to implement.
  • the document EP2615420 discloses an apparatus for generating an internal magnetic field card for a building comprising at least one processor and at least one memory comprising a computer programming code in which the memory and the computer programming code are configured to bring the apparatus acquiring information indicative of a magnetic field vector measured in at least one known location within the building, and generating the internal magnetic field map for at least a portion of the building based on the acquired information indicating the field vector magnetic and building level plan.
  • the information is acquired from at least two different measuring devices and is combined to represent the magnetic field vector and an uncertainty measure of the magnetic field vector.
  • US2016 / 0116290 discloses a device configured to perform operations comprising: acquiring motion data sets from the plurality of mobile devices; estimate route models of routes taken on the basis of the movement dataset; generate fingerprints of the Earth's Magnetic Fields (EMF) terrestrial magnetic field for the routes traveled by associating the acquired EMF data sets with the corresponding points of the route models; and determining the locations of the routes relative to each other based on at least one of the following: EMF footprints and route patterns.
  • EMF Earth's Magnetic Fields
  • this type of device does not provide a high accuracy.
  • One of the aims of the invention is therefore to overcome these disadvantages by proposing a method and a geolocation device in a building of simple and inexpensive design providing a better geolocation accuracy.
  • a geolocation device in a building called IPS according to the acronym "Indoor Positioning System" based on the measurement of the Earth's magnetic field
  • IPS Indoor Positioning System
  • a memory including a computer program, a display, an accelerometer, a gyroscope, a magnetometer and wireless communication means, said computer program being configured, by means of said processor, to trigger said device to acquire information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points A and B determined from the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and orientation of the Earth's magnetic field affected by the building structure between said points A and B ;
  • said device is remarkable in that the computer program is configured for at least:
  • said computer program is configured to acquire data relating to the distance traveled from the measurements of the accelerometer and / or the gyroscope of the device.
  • the computer program is configured to acquire data relating to the distance separating the device from at least one beacon comprising wireless communication means, said beacon (s) being positioned (s). ) inside the building.
  • each beacon consists of a Beacon bluetooth beacon or a terminal
  • the computer program is configured to acquire information relating to the measurement of the magnetic field vector measured from the magnetometer of at least one second device and to generate said building map from the magnetic field vectors acquired by the first device and field vectors acquired by said at least second device and the data or data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or the distance separating the device from a second electronic device.
  • the computer program is configured to transmit the information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer to a remote server, said data being recorded on said server.
  • the computer program is configured to receive data relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer of at least one second device, said data being transmitted from said remote server.
  • Said computer program is configured to receive and display on the map information transmitted by the remote server.
  • Another object of the invention relates to a method of geolocation in a building called IPS according to the acronym "Indoor Positioning System" based on the measurement of the Earth's magnetic field from a device comprising at least one processor, a memory comprising a computer program, a screen, an accelerometer, a gyroscope, a magnetometer and wireless communication means, said method comprising at least one step of acquiring information relating to the measurement of the magnetic field vector between two A and B points determined from the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and orientation of the Earth's magnetic field affected by the building structure between said points A and B; said method is remarkable in that it comprises at least the following steps of:
  • said method comprises a step of acquiring the data relating to the distance traveled from the accelerometer G measurements and / or the gyroscope of the device.
  • the method comprises a step of acquiring data relating to the distance separating the device from at least one beacon comprising wireless communication means, said beacon (s) being positioned (s). ) inside the building.
  • each beacon consists of a Beacon bluetooth beacon and / or a Wi-Fi terminal and in that the data is transmitted to the device when the latter detects the beacon.
  • the method comprises a step of acquiring information relating to the measurement of the magnetic field vector measured from the magnetometer of at least one second device and of generating said building map from the magnetic field vectors acquired by the first device and field vectors acquired by said at least second device and the data or data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or the distance separating the device from a second electronic device.
  • the method comprises a step of transmitting information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer to a remote server, said data being recorded on said server.
  • the method comprises a step of receiving data relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer of at least a second device, said data being transmitted from said remote server to which the device is connected .
  • Said method comprises a step of receiving and displaying on the map at least one piece of information transmitted by the remote server to which the device is connected.
  • FIG. 1 is a flow diagram of the various steps of the geolocation method according to the invention.
  • FIG. 2 is a flow chart of the steps of mathematical processing and creation of a data model representing all the segments of the geolocation method according to the invention
  • FIG. 3 is a schematic representation of the various steps of the training method of the geolocation method according to the invention.
  • FIG. 4 is a flow chart of the various training steps of the geolocation method according to the invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of the various steps for guiding the geolocation method according to the invention.
  • the method of geolocation in a building called IPS is based on the measurement of the Earth's magnetic field from a device comprising at least one processor, a memory including a a computer program, a screen, an accelerometer, a gyroscope, a magnetometer and wireless communication means, such as a smartphone or a touch pad, for example.
  • said method comprises a step 100 of acquiring information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points A and B determined from the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and the magnitude of the magnetic field. orientation of the Earth's magnetic field affected by the building structure between said points A and B.
  • Said field vector can be acquired by any method well known to those skilled in the art such as, for example, by the methods described in the following publications : "Magnetic field feature extraction and selection for indoor rent estimation", Carlos E. Galvan-Tejada, Juan Pablo Garcia-Vazquez and Ramon F.
  • a second step 200 said data related to the segment A-B are stored in the memory. If all the segments of the map have been measured, the data of the field vector data between the points A and B of each segment are mathematically processed in a step 300 and a data model representing the set of segments is created in a step 400. If all the segments of the map have not been measured, one or more new segments are selected in a step 500 and steps 100 to 400 are repeated until all the segments of the map are measured.
  • the step 300 of mathematical processing of the data of the field vector between the points A and B of each segment comprises a step 310 of extraction of a list of mathematical components and a step 320 of cleaning and verification of the data. If the data are reliable, said data related to the list of components of all the segments are recorded in a step 330 and, if the data are unreliable, ie in the event of an error in the data for example, a new take of data is necessary in a step 340 and then steps 310 and 320 are repeated until all the data are reliable.
  • step 400 is performed from the data related to the list of components of all segments recorded in step 330 and includes a step 410 of training several statistical learning models according to pre-established rules, a step 420 of processing scores and sorting statistical models and a step 430 of saving the most successful learning models, ie the models presenting the best score.
  • the method comprises a step of acquiring at least one piece of data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or the distance separating the device from a second electronic device and a step of generating mapping the building from the acquired magnetic field vectors and the data or data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or the distance separating the device from a second electronic device .
  • the step of acquiring the data relating to the distance traveled is obtained from measurements of the accelerometer and / or the gyroscope of the device according to a method well known to those skilled in the art.
  • the method according to the invention comprises a step of acquiring data relating to the distance separating the device from at least one beacon comprising wireless communication means, said tag or beacons ( s) being positioned inside the building.
  • Each beacon consists, for example, in a bluetooth Beacon beacon or any other equivalent beacon well known to those skilled in the art. It will be noted that the data is transmitted to the device when the latter detects the beacon.
  • the electronic device such as a smartphone, a tablet or the like, comprises a CCD sensor and the method according to the invention comprises a step of acquiring data relating to the variation. of brightness.
  • the method according to the invention comprises a step of acquiring information relating to the measurement of the magnetic field vector measured from the magnetometer of at least one second device and of generating said mapping the building from the magnetic field vectors acquired by the first device and field vectors acquired by said at least second device and the data or data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or at the distance separating the device from a second electronic device.
  • the method comprises a step of continuously transmitting information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer to a remote server, said data being recorded on said server as well as a step of receiving data relating to the measurement of the magnetic field vector between two determined points from the magnetometer of at least a second device, said data being transmitted from said remote server to which the device is connected.
  • the device comprises a barometer and the method comprises a step of acquiring the variation of the atmospheric pressure.
  • the algorithm implementing the method determines that the user is mounted at least one stage and in case of positive variation of the atmospheric pressure of the atmospheric pressure the algorithm determines that the user has descended from at least one floor.
  • FIG. 3 Another subject of the invention concerns, with reference to FIG. 3, a training method comprising a step A of selecting in a predetermined predetermined plane a segment AB whose distance AB is known, a step B of measurement of the magnetic field vectors by walking on the distance AB and a step C of sending data to a server to perform a mathematical processing, extraction features, classification etc. as previously described. Said measurements can be repeated on the same segment or on other predetermined segments.
  • a training method notably makes it possible to calibrate the application.
  • the method according to the invention comprises a step of receiving and displaying on the map at least one piece of information transmitted by the remote server to which the device is connected.
  • the said information or information may consist for example in information relating to the opening hours of the building and / or commercial information and / or other information.
  • the name of the service such as maternity is displayed on the map to guide the user to said maternity service of the hospital where the user has an appointment.
  • Another object of the invention relates to a geolocation device in a building called IPS according to the acronym "Indoor Positioning System” implementing said method.
  • Said geolocation device based on the measurement of the earth's magnetic field may consist in a smartphone or a touch pad, or any other equivalent device, comprising at least one processor, a memory including a computer program commonly called “application”, a screen , an accelerometer, a gyroscope, a magnetometer and wireless communication means, said computer program being configured, by means of said processor, to trigger said device to acquire information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points A and B determined from the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and the orientation of the Earth's magnetic field affected by the building structure between said points A and B.
  • the computer program which will be for example in the form of a downloadable application, is configured for the ego ns:
  • the computer program is configured to acquire data relating to the distance traveled from the measurements of the accelerometer and / or the gyroscope of the device using an algorithm well known to those skilled in the art and recorded in the memory of the device.
  • the computer program is configured to acquire data relating to the distance separating the device from at least one beacon comprising wireless communication means, the beacon (s) being positioned at the location of the beacon. interior of the building.
  • Said beacon may consist of a bluetooth Beacon beacon well known to those skilled in the art or in any other equivalent beacon.
  • said computer program is configured to acquire information relating to the measurement of the magnetic field vector measured from the magnetometer of at least one second device, such as a smartphone or a touch pad, for example, and generating said building map from the magnetic field vectors acquired by the first device and field vectors acquired by said at least second device and the data or data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or the distance between the device and a second electronic device.
  • the computer program is configured to transmit the information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer to a remote server, said data being recorded on said server, and to receive data. relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer of at least one second device, said data being transmitted from said remote server.
  • the computer program is configured to receive and display on the map, or in a new window or pop-up pop-up window, information, such as information on the opening hours of the building and / or a commercial information (promotion or discount coupon for example) transmitted by the remote server.
  • the computer program advantageously comprises an algorithm implementing a step 310 for taking measurements and extracting a list of mathematical components of a portion of an unknown segment and a step 320 cleaning and verification of data. If the data are reliable, said data related to the list of components of all the segments are extracted, in a step 330, from the list of mathematical components previously determined during the training method as described in FIG. 3 and, if the data are not reliable, ie in the event of an error in the data for example, a new data acquisition is necessary in a step 340, then the steps 310 and 320 are repeated until all the data are reliable . Furthermore, the application comprises a step 410 of prediction according to the statistical models previously determined during the training method as described in FIG. step 420 of sending an answer to the application and a step 430 of use by the application for the guidance step.
  • Said guiding step consists, with reference to FIG. 5, in a first pretreatment step 600 and in a second real-time processing step 700.
  • Said pretreatment step 600 comprises a step 610 for producing an interior mapping of a location and a step 620 for creating an adjacency matrix of segments and maneuvering at each intersection in the map, said matrix being recorded on a server.
  • Step 700 i.e. the actual guidance step, comprises a step 710 of launching the application which then connects to the server to retrieve the route according to a starting position and arrival.
  • the application displays on the screen of the user's electronic device a step-by-step guidance interface consisting in particular of an internal map, a displayed route (route) and the next guidance instruction. to be continued.
  • next guidance instruction to be followed may also be a voice instruction.
  • the user then moves according to the instructions and the displacement of the user is detected according to the geolocation method as described above in FIGS. 1 and 2. If a new position of user G is detected, the new position is displayed on the screen. guidance interface and the map is updated as a centering in the display screen in a step 730. If the user has not moved, ie if no new position is detected, the map is not updated in a step 730. When the moving user arrives near an intersection and there are still guidance instructions, then the new guidance instruction is displayed (and / or issued in voice instruction case) in a step 740. If there are no more instructions left, the application terminates the step-by-step guidance and positioning system in a step 750.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de géolocalisation dans un bâtiment dit IPS selon l'acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » basée sur la mesure du champ magnétique terrestre à partir d'un dispositif comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d'ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit procédé comprenant au moins une étape d'acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l'orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B; ledit procédé est remarquable en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes de : - acquisition d'au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique; et - génération d'une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique. Un autre objet de l'invention concerne un dispositif pour la mise en œuvre dudit procédé.

Description

Procédé de géolocalisation dans un bâtiment dit IPS et dispositif mettant en œuvre ledit procédé
Domaine technique
La présente invention concerne un procédé de géolocalisation à l’intérieur d’un bâtiment, communément appelé IPS selon l’acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » et un dispositif mettant en œuvre ledit procédé.
Etat de la technique
Dans le domaine de la géolocalisation, il est bien connu, depuis de nombreuses années, d’utiliser des systèmes de géo-positionnement par satellite communément appelé GPS selon l’acronyme anglo-saxon « Global Positioning System » qui fonctionne sur l’exploitation de signaux radio émis par une constellation de satellites dédiés. Toutefois, les systèmes de géolocalisation GPS présentent l’inconvénient de ne pas fonctionner à l’intérieur des bâtiments. En effet, la structure des bâtiments empêche la bonne réception des ondes radio.
Ainsi, on a déjà imaginé des systèmes de géolocalisation pour l’intérieur des bâtiments afin de suppléer les carences des systèmes GPS. C’est le cas notamment des documents WO2014/020547, US2013/0281111 et WO2013/008169 par exemple.
Le document WO2014/020547 décrit des procédés, des ensembles et des dispositifs utiles pour identifier la position et/ou le déplacement d'un dispositif mobile dans une zone spécifiée et pour faciliter une cartographie d'une zone spécifiée. Plus particulièrement, ce document décrit un procédé pour déterminer au moins l'emplacement et le mouvement d'un dispositif mobile dans une zone spécifiée, comprenant: à partir d'un élément d'imagerie faisant partie d'un dispositif mobile, à un débit d'imagerie, capturer au moins deux images d'une partie d'un zone spécifiée à différents moments; dans chacune desdites au moins deux images capturées, identifier au moins deux points fixes, situés dans ladite partie de ladite zone spécifiée, qui se trouvent dans lesdites au moins deux images capturées; traiter lesdites au moins deux images pour identifier des changements dans les emplacements relatifs desdits au moins deux points fixes identifiés dans lesdites au moins deux images; à partir d'un élément de mesure d'orientation faisant partie dudit dispositif mobile, déterminer une orientation tridimensionnelle dudit dispositif mobile; utiliser des données reçues d'au moins l'un parmi un élément de détection de vitesse dudit dispositif mobile et un élément de détection de direction dudit dispositif mobile, déterminer un vecteur de mouvement pour ledit dispositif mobile; et sur la base desdites modifications identifiées des emplacements relatifs desdits au moins deux points identifiés dans lesdites au moins deux images, ledit vecteur de mouvement, et ladite orientation dudit dispositif mobile, calculant au moins l'un parmi: un emplacement dudit dispositif mobile dans ledit dispositif spécifié zone, et une distance et une direction parcourues par ledit dispositif mobile.
Ce type de procédé nécessite une puissance de calcul très importante dans la mesure où il est basé sur du traitement d’image de sorte que la précision de ce type de procédé est particulièrement faible.
Le document US2013/0281111 décrit un procédé, un appareil et un produit programme d'ordinateur qui permettent une détermination de position sans fil. Selon un exemple de mode de réalisation, un procédé consiste à générer, dans un dispositif sans fil mobile, des nœuds de grille représentant une ou plusieurs zones d'étage dans un espace fermé, sur la base d'une carte de l'espace fermé; à estimer des emplacements le long d'une trajectoire de mouvement d'un utilisateur du dispositif sans fil mobile traversant la ou les zones d'étage, sur la base d'observations de mouvement effectuées par un capteur de mouvement dans le dispositif sans fil mobile et d'informations de carte; à générer une carte radio de la ou des zones d'étage par réalisation de mesures radio à l'aide du dispositif sans fil mobile, au niveau des emplacements estimés le long de la trajectoire de mouvement, en faisant correspondre les mesures aux nœuds de grille générés qui sont les plus proches des emplacements estimés; et à compiler une structure de données d'empreinte de la carte radio, comprenant des éléments d'observation représentant les mesures radio au niveau des nœuds de grille mis en correspondance.
De la même manière que précédemment, ce type de procédé présente l’inconvénient de présenter une faible précision.
Le document décrit un procédé pour déterminer l'emplacement d'un récepteur dans une zone spécifiée, comprenant: à partir d'au moins un synchroniseur, transmettre un signal de synchronisation à un débit de synchronisation; au niveau d'une pluralité de sources sonores situées dans une zone spécifiée, recevoir ledit signal de synchronisation; à partir de chacune de ladite pluralité de sources sonores, à une durée de retard prédéterminée après la réception dudit signal de synchronisation, transmettre un signal sonore ayant une fréquence de base; au niveau d'un récepteur sonore situé dans ladite zone spécifiée, recevoir ledit signal de synchronisation et au moins deux desdits signaux sonores transmis par lesdites sources sonores; calculer le temps de vol d'au moins une partie dudit signal sonore reçu sur la base de la réception desdits signaux sonores reçus, de la réception dudit signal de synchronisation, et d'une dite durée de retard prédéterminée respective; et l'utilisation dudit temps de vol calculé et desdits emplacements connus respectifs desdites sources sonores pour lesquelles ledit temps de vol est calculé, la détermination de l'emplacement dudit récepteur dans ladite zone définie.
Ce type de procédé présente l’inconvénient de nécessiter la pose d’un grand nombre de sources sonores dans l’ensemble des bâtiments de sorte qu’il est financièrement très coûteux et donc difficile à mettre en œuvre.
Afin d’améliorer la précision de la géolocalisation à l’intérieur d’un bâtiment, on a déjà imaginé d’utiliser les variations du champ magnétique terrestre qui est altéré par la structure du bâtiment. C’est le cas notamment du document EP2615420.
Le document EP2615420 décrit un appareil pour générer une carte de champ magnétique interne pour un bâtiment comprenant au moins un processeur et au moins une mémoire comportant un code de programmation informatique dans lequel la mémoire et le code de programmation informatique sont configurés pour amener l’appareil à acquérir des informations indiquant un vecteur de champ magnétique mesuré dans au moins un emplacement connu à l’intérieur du bâtiment, et générer la carte de champ magnétique interne pour au moins une partie du bâtiment sur la base des informations acquises indiquant le vecteur de champ magnétique et le plan de niveau du bâtiment. Les informations sont acquises à partir d’au moins deux dispositifs de mesure différents et elles sont combinées pour représenter le vecteur de champ magnétique et une mesure d’incertitude du vecteur champ magnétique. Bien que ce procédé améliore la précision de la géolocalisation à l’intérieur du bâtiment, il est fréquent que dans certaine partie du bâtiment la précision ne soit pas très bonne en raison de grandes incertitudes en magnitude et en orientation du vecteur de champ magnétique.
On connaît également le document US2016/0116290 qui décrit un dispositif configuré pour effectuer des opérations comprenant: l'acquisition de jeux de données de mouvement de la pluralité de dispositifs mobiles; estimer des modèles d'itinéraires des itinéraires empruntés sur la base de l’ensemble de données de mouvement; générer des empreintes du champs magnétique terrestre dit EMF selon l’acronyme anglo-saxon « Earth’s Magnetic Fields » pour les itinéraires parcourus en associant les ensembles de données EMF acquis aux points correspondants des modèles d'itinéraire; et déterminer les emplacements des itinéraires les uns par rapport aux autres sur la base d'au moins l'un des éléments suivants: les empreintes EMF et les modèles d'itinéraire.
De la même manière que précédemment, ce type de dispositif ne procure pas une grande précision.
Il existe donc un besoin pour procurer un système de géolocalisation à l’intérieur d’un bâtiment de meilleure précision quel que soit la position dans ledit bâtiment.
Divulguation de l’invention
L’un des buts de l’invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif de géolocalisation dans un bâtiment de conception simple et peu onéreuse procurant une meilleure précision de géolocalisation.
A cet effet et conformément à l’invention, il est proposé un dispositif de géolocalisation dans un bâtiment dit IPS selon l’acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » basée sur la mesure du champ magnétique terrestre comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit programme d’ordinateur étant configuré, au moyen dudit processeur, pour déclencher ledit dispositif à acquérir des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B ; ledit dispositif est remarquable en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour au moins :
- acquérir au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique ; et
- générer une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.
Par ailleurs, ledit programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des données relatives à la distance parcourue à partir des mesures de l’accéléromètre et/ou le gyroscope du dispositif.
Selon une variante d’exécution, le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des données relatives à la distance séparant le dispositif d’au moins une balise comprenant des moyens de communication sans fil, la ou lesdites balise(s) étant positionnée(s) à l’intérieur du bâtiment.
De préférence, chaque balise consiste en une balise bluetooth dite Beacon ou une borne
Wi-Fi.
Selon une autre variante d’exécution, le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique mesurées à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif et à générer ladite cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis par le premier dispositif et des vecteurs champ acquis par ledit au moins second dispositif et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique. De plus, le programme d’ordinateur est configuré pour transmettre les informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre vers un serveur distant, lesdites données étant enregistrées sur ledit serveur.
Par ailleurs, le programme d’ordinateur est configuré pour recevoir des données relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, lesdites données étant transmises depuis ledit serveur distant.
Ledit programme d’ordinateur est configuré pour recevoir et afficher sur la cartographie une information transmise par le serveur distant.
Un autre objet de l’invention concerne un procédé de géolocalisation dans un bâtiment dit IPS selon l’acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » basée sur la mesure du champ magnétique terrestre à partir d’un dispositif comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit procédé comprenant au moins une étape d’acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B ; ledit procédé est remarquable en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes de :
- acquisition d’au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique ; et
- génération d’une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.
De préférence, ledit procédé comporte une étape d’acquisition des données relatives à la distance parcourue à partir des mesures de G accéléromètre et/ou le gyroscope du dispositif. Selon une première variante d’exécution, le procédé comporte une étape d’acquisition des données relatives à la distance séparant le dispositif d’au moins une balise comprenant des moyens de communication sans fil, la ou lesdites balise(s) étant positionnée(s) à l’intérieur du bâtiment.
De préférence, chaque balise consiste en une balise bluetooth dite Beacon et/ou une borne Wi-Fi et en ce que les données sont transmises au dispositif lorsque ce dernier détecte la balise.
Selon une seconde variante d’exécution, le procédé comporte une étape d’acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique mesurées à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif et de génération de ladite cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis par le premier dispositif et des vecteurs champ acquis par ledit au moins second dispositif et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.
Par ailleurs, le procédé comporte une étape de transmission des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre vers un serveur distant, lesdites données étant enregistrées sur ledit serveur.
De plus, le procédé comporte une étape de réception des données relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, lesdites données étant transmises depuis ledit serveur distant auquel le dispositif est connecté.
Ledit procédé comporte une étape de réception et d’affichage sur la cartographie d’au moins une information transmise par le serveur distant auquel le dispositif est connecté.
Brève description des dessins
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, du procédé et du dispositif de géolocalisation dans un bâtiment suivant l'invention, à partir des dessins annexés sur lesquels :
- La figure 1 est un ordinogramme des différentes étapes du procédé de géolocalisation suivant l’invention,
- La figure 2 est un ordinogramme des étapes de traitement mathématique et de création d’un modèle de données représentant l’ensemble des segments du procédé de géolocalisation suivant l’invention,
- La figure 3 est une représentation schématique des différentes étapes du procédé d’entrainement du procédé de géolocalisation suivant l’invention,
- La figure 4 est un ordinogramme des différentes étapes d’entraînement du procédé de géolocalisation suivant l’invention,
- La figure 5 est un ordinogramme des différentes étapes de guidage du procédé de géolocalisation suivant l’invention.
Mode de réalisation de l’invention
Le procédé de géolocalisation dans un bâtiment dit IPS selon l’acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » suivant l’invention est basé sur la mesure du champ magnétique terrestre à partir d’un dispositif comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, tel qu’un smartphone ou une tablette tactile par exemple.
En référence aux figures 1 et 2, ledit procédé comprend une étape 100 d’acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B. Ledit vecteur champ peut être acquis par tout procédé bien connu de l’homme du métier tel que, par exemple, par les procédés décrits dans les publications suivantes : « Magnetic field feature extraction and sélection for indoor location estimation », Carlos E. Galvan-Tejada, Juan Pablo Garcia- Vazquez and Ramon F. Brena, Sensors 2014, 14, 11001-11015, doi : 10.3390/s 140611001 ; « Indoor location sensing using geo-magnetism », Jaewoo Chung, Matt Donahoe, Chris Schmandt, Ig-Jae Kim, Pedram Razavai, Micaela Wiseman, MIT Media Labotary ; « Lightweight map marching for indoor localisation using conditional random fields », Zhuoling Xiao, Hongkai Wen, Andrew Markham, Niki Trigoni, Department of Computer Science, University of Oxford, 978-1-4799-3146-0/14/$31.00 2014 IEEE ; « Magnetic maps for indoor navigation », Brandon Gozick, Kalyan Pathapati, Ram Dantu, and Tomyo Maeshiro, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, VOL. 60, No 12, December 2011 ; « Magicol : Indoor localization using pervasive magnetic field and opportunistic wifi sensing », Yuanchao Shu, Cheng Bo, Guobin Shen, Chunshui Zhao, Liquin Li and Feng Zhao ; « A magnetic field based lightweight indoor positioning System for mobile devices », Qing Huang and Tao Yang ; « Characterization of the indoor magnetic field for applications in localization and mapping », Michael Angermann, Martin Frassl, Marek Doniec, Brian J. Julian and Patrick Robertson, 2012 International conférence on indoor positioning and indoor navigation, l3-l5th November 2012 ; « Modeling and interpolation of the ambient magnetic field by Gaussian processes », Amo Solin, Manon Kok, Niklas Wahlstrôm, Thomas B. Schôn, Simon Sârkkâ, arXiv :l509.04634vl (cs.RO) 15 Sep 2015. La prise de mesure est effectuée au moyen du magnétomètre du smartphone d’un utilisateur marchant entre deux points A et B d’un segment d’un plan dont la distance est connue.
Dans une seconde étape 200, lesdites données liées au segment A-B sont enregistrées dans la mémoire. Si tous les segments de la cartographie ont été mesurés, les données les données du vecteur champ entre les points A et B de chaque segment sont traitées mathématiquement dans une étape 300 et un modèle de données représentant l’ensemble des segments est créé dans une étape 400. Si tous les segments de la cartographie n’ont pas été mesurés, un ou plusieurs nouveaux segments sont sélectionnées dans une étape 500 et les étapes 100 à 400 sont réitérées jusqu’à ce que tous les segments de la cartographie soient mesurés.
En référence à la figure 2, l’étape 300 de traitement mathématique des données du vecteur champ entre les points A et B de chaque segment comporte une étape 310 d’extraction d’une liste de composantes mathématiques et une étape 320 de nettoyage et de vérification des données. Si les données sont fiables, lesdites données liées à la liste des composantes de tous les segments sont enregistrées dans une étape 330 et, si les données ne sont pas fiables, i.e. en cas d’erreur dans les données par exemple, une nouvelle prise de données est nécessaire dans une étape 340 puis les étapes 310 et 320 sont réitérées jusqu’à ce que l’ensemble des données soient fiables. Par ailleurs, l’étape 400 est réalisée à partir des données liées à la liste des composantes de tous les segments enregistrées dans l’étape 330 et comporte une étape 410 d’entraînement de plusieurs modèles statistiques d’apprentissage selon des règles préétablies, une étape 420 de traitement des scores et de tri des modèles statistiques et une étape 430 de sauvegarde des modèles d’apprentissage les plus performants, i.e. les modèles présentant le meilleur score.
Par ailleurs, le procédé comporte une étape d’acquisition d’au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique et une étape de génération d’une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique. De préférence, l’étape d’acquisition des données relatives à la distance parcourue est obtenue à partir des mesures de l’accéléromètre et/ou le gyroscope du dispositif selon un procédé bien connu de l’homme du métier.
Afin d’améliorer la précision de la géolocalisation, le procédé suivant l’invention comporte une étape d’acquisition des données relatives à la distance séparant le dispositif d’au moins une balise comprenant des moyens de communication sans fil, la ou lesdites balise(s) étant positionnée(s) à l’intérieur du bâtiment. Chaque balise consiste, par exemple, en une balise bluetooth dite Beacon ou dans toute autre balise équivalente bien connu de l’homme du métier. On notera que les données sont transmises au dispositif lorsque ce dernier détecte la balise.
Par ailleurs, afin d’améliorer la précision de la géolocalisation, le dispositif électronique tel qu’un smartphone, un tablette ou similaire, comprend un capteur CCD et le procédé suivant l’invention comporte une étape d’acquisition des données relatives à la variation de la luminosité.
De manière avantageuse, le procédé suivant l’invention comporte une étape d’acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique mesurées à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif et de génération de ladite cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis par le premier dispositif et des vecteurs champ acquis par ledit au moins second dispositif et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique. A cet effet, le procédé comporte une étape de transmission en continue des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre vers un serveur distant, lesdites données étant enregistrées sur ledit serveur ainsi qu’une étape de réception des données relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, lesdites données étant transmises depuis ledit serveur distant auquel le dispositif est connecté.
De manière avantageuse, afin d’améliorer la précision de la géolocalisation, et plus particulièrement afin de déterminer un changement d’étage dans le bâtiment, le dispositif comporte un baromètre et le procédé comporte une étape d’acquisition de la variation de la pression atmosphérique. Ainsi, en cas de variation négative de la pression atmosphérique, l’algorithme mettant en œuvre le procédé détermine que l’utilisateur est monté d’au moins un étage et en cas de variation positive de la pression atmosphérique de la pression atmosphérique l’algorithme détermine que l’utilisateur est descendu d’au moins un étage.
Un autre objet de l’invention concerne, en référence à la figure 3, un procédé d’entrainement comprenant une étape A de sélection dans un plan prédéterminé, connu, d’un segment A-B dont la distance A-B est connu, une étape B de prise de mesure des vecteurs de champ magnétique en marchant sur la distance A-B et une étape C d’envoi de données à un serveur pour procéder à un traitement mathématique, extraction des features, classification etc. comme décrit précédemment. Lesdites mesures peuvent réitérées sur le même segment ou sur d’autres segments prédéterminées. Un tel procédé d’entraînement permet notamment de calibrer l’application.
Accessoirement, le procédé suivant l’invention comporte une étape de réception et d’affichage sur la cartographie d’au moins une information transmise par le serveur distant auquel le dispositif est connecté. La ou lesdites informations pourront consister par exemple dans des informations relatives aux horaires d’ouverture du bâtiment et/ou des informations commerciales et/ou toute autre information. Par exemple, en référence à la figure 6, dans une application de cartographie dans un établissement hospitalier, le nom du service tel que la maternité est affiché sur la cartographie pour guider l’utilisateur jusqu’au dit service de maternité de l’établissement hospitalier où l’utilisateur (trice) a rendez-vous.
Un autre objet de l’invention concerne un dispositif de géolocalisation dans un bâtiment dit IPS selon l’acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » mettant en œuvre ledit procédé. Ledit dispositif de géolocalisation basée sur la mesure du champ magnétique terrestre pourra consister dans un smartphone ou une tablette tactile, ou tout autre dispositif équivalent, comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur communément appelé « application », un écran, un accéléra mètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit programme d’ordinateur étant configuré, au moyen dudit processeur, pour déclencher ledit dispositif à acquérir des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B. Le programme d’ordinateur, qui se présentera par exemple sous la forme d’une application téléchargeable, est configuré pour au moins :
- acquérir au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique ; et
- générer une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.
De préférence, le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des données relatives à la distance parcourue à partir des mesures de l’accéléromètre et/ou le gyroscope du dispositif au moyen d’un algorithme bien connu de l’homme du métier et enregistré dans la mémoire du dispositif.
De plus, le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des données relatives à la distance séparant le dispositif d’au moins une balise comprenant des moyens de communication sans fil, la ou lesdites balise(s) étant positionnée(s) à l’intérieur du bâtiment. Ladite balise pourra consister en une balise bluetooth dite Beacon bien connu de l’homme du métier ou dans toute autre balise équivalente. De manière avantageuse, ledit programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique mesurées à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, tel qu’un smartphone ou une tablette tactile par exemple, et à générer ladite cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis par le premier dispositif et des vecteurs champ acquis par ledit au moins second dispositif et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique. A cet effet, le programme d’ordinateur est configuré pour transmettre les informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre vers un serveur distant, lesdites données étant enregistrées sur ledit serveur, et pour recevoir des données relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, lesdites données étant transmises depuis ledit serveur distant.
Accessoirement, le programme d’ordinateur est configuré pour recevoir et afficher sur la cartographie, ou dans nouvelle fenêtre ou une fenêtre surgissante dite pop-up, une information, telle qu’une information relative aux horaires d’ouverture du bâtiment et/ou une information commerciale (promotion ou coupon de réduction par exemple), transmise par le serveur distant.
En référence à la figure 4, le programme d’ordinateur comporte avantageusement un algorithme mettant en œuvre une étape 310 de prise de mesures et d’extraction d’une liste de composantes mathématiques d’une portion d’un segment non connu et une étape 320 de nettoyage et de vérification des données. Si les données sont fiables, lesdites données liées à la liste des composantes de tous les segments sont extraites, dans une étape 330, de la liste de composantes mathématiques préalablement déterminées pendant le procédé d’entraînement tel que décrit à la figure 3 et, si les données ne sont pas fiables, i.e. en cas d’erreur dans les données par exemple, une nouvelle prise de données est nécessaire dans une étape 340 puis les étapes 310 et 320 sont réitérées jusqu’à ce que l’ensemble des données soient fiables. Par ailleurs, l’application comporte une étape 410 de prédiction selon les modèles statistiques préalablement déterminés pendant le procédé d’entraînement tel que décrit à la figure 3, une étape 420 d’envoi d’une réponse à l’application et une étape 430 d’utilisation par l’application pour l’étape de guidage.
Ladite étape de guidage consiste, en référence à la figure 5, en une première étape 600 de prétraitement et en une seconde étape 700 de traitement en temps réel de guidage. Ladite étape 600 de prétraitement comporte une étape 610 d’élaboration d’une cartographie intérieure d’un lieu et une étape 620 de création d’une matrice d’adjacence de segments et de manœuvre à chaque intersection dans la cartographie, ladite matrice étant enregistrée sur un serveur. L’étape 700, i.e. l’étape de guidage à proprement parler, comporte une étape 710 de lancement de l’application qui se connecte alors au serveur pour récupérer la route en fonction d’une position de départ et d’arrivée. Dans une étape 720, l’application affiche sur l’écran du dispositif électronique de l’utilisateur une interface de guidage pas à pas constituée notamment d’une cartographie intérieure, d’une route affichée (itinéraire) et de la prochaine instruction de guidage à suivre. Il convient de noter que la prochaine instruction de guidage à suivre peut également être une instruction vocale. L’utilisateur se déplace alors conformément aux instructions et le déplacement de l’utilisateur est détecté selon le procédé de géolocalisation tel que décrit précédemment aux figures 1 et 2. Si une nouvelle position de G utilisateur est détectée, la nouvelle position est affichée sur l’interface de guidage et la carte est mise à jour sous la forme d’un centrage dans l’écran d’affichage dans une étape 730. Si l’utilisateur ne s’est pas déplacé, i.e. si aucune nouvelle position est détectée, la carte n’est pas mise à jour dans une étape 730. Lorsque l’utilisateur se déplaçant arrive à proximité d’une intersection et qu’il reste des instructions de guidage, alors la nouvelle instruction de guidage est affiché (et/ou émise en cas d’instruction vocale) dans une étape 740. Si il ne reste plus d’instructions, alors l’application met fin au guidage pas à pas et au système de positionnement dans une étape 750.
Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières et en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de géolocalisation dans un bâtiment dit IPS selon l’acronyme anglo- saxon « Indoor Positioning System » basée sur la mesure du champ magnétique terrestre comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit programme d’ordinateur étant configuré, au moyen dudit processeur, pour déclencher ledit dispositif à acquérir des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B, caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour au moins :
- acquérir au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique ; et
- générer une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.
2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des données relatives à la distance parcourue à partir des mesures de G accéléromètre et/ou le gyroscope du dispositif.
3. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des données relatives à la distance séparant le dispositif d’au moins une balise comprenant des moyens de communication sans fil, la ou lesdites balise(s) étant positionnée(s) à l’intérieur du bâtiment.
4. Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que chaque balise consiste en une balise bluetooth dite Beacon et/ou une borne Wi-Fi.
5. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique mesurées à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif et à générer ladite cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis par le premier dispositif et des vecteurs champ acquis par ledit au moins second dispositif et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.
6. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour transmettre les informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre vers un serveur distant, lesdites données étant enregistrées sur ledit serveur.
7. Dispositif suivant les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour recevoir des données relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, lesdites données étant transmises depuis ledit serveur distant.
8. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour recevoir et afficher sur la cartographie une information transmise par le serveur distant.
9. Procédé de géolocalisation dans un bâtiment dit IPS selon l’acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » basée sur la mesure du champ magnétique terrestre à partir d’un dispositif comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit procédé comprenant au moins une étape d’acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes de :
- acquisition d’au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique ; et
- génération d’une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.
10. Procédé suivant la revendication 9 caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’acquisition des données relatives à la distance parcourue à partir des mesures de l’accéléromètre et/ou le gyroscope du dispositif.
11. Procédé suivant l’une quelconque des revendications 9 ou 10 caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’acquisition des données relatives à la distance séparant le dispositif d’au moins une balise comprenant des moyens de communication sans fil, la ou lesdites balise(s) étant positionnée(s) à l’intérieur du bâtiment.
12. Procédé suivant la revendication 11 caractérisé en ce que chaque balise consiste en une balise bluetooth dite Beacon et/ou une borne Wi-Fi et en ce que les données sont transmises au dispositif lorsque ce dernier détecte la balise.
13. Procédé suivant l’une quelconque des revendications 9 à 12 caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique mesurées à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif et de génération de ladite cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis par le premier dispositif et des vecteurs champ acquis par ledit au moins second dispositif et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.
14. Procédé suivant l’une quelconque des revendications 9 à 13 caractérisé en ce qu’il comporte une étape de transmission des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre vers un serveur distant, lesdites données étant enregistrées sur ledit serveur.
15. Procédé suivant les revendications 13 et 14 caractérisé en ce qu’il comporte une étape de réception des données relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, lesdites données étant transmises depuis ledit serveur distant auquel le dispositif est connecté.
16. Procédé suivant l’une quelconque des revendications 9 à 15 caractérisé en ce qu’il comporte une étape de réception et d’affichage sur la cartographie d’au moins une information transmise par le serveur distant auquel le dispositif est connecté.
PCT/EP2019/057120 2018-03-21 2019-03-21 Procédé de géolocalisation dans un bâtiment dit ips et dispositif mettant en œuvre ledit procédé WO2019180160A1 (fr)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1852449A FR3079307A1 (fr) 2018-03-21 2018-03-21 Procede de geolocalisation dans un batiment dite ips et dispositif mettant en oeuvre ledit procede
FR1852449 2018-03-21
FR1854965A FR3079306B1 (fr) 2018-03-21 2018-06-07 Procede de geolocalisation dans un batiment dit ips et dispositif mettant en œuvre ledit procede
FR1854965 2018-06-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019180160A1 true WO2019180160A1 (fr) 2019-09-26

Family

ID=65818026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/057120 WO2019180160A1 (fr) 2018-03-21 2019-03-21 Procédé de géolocalisation dans un bâtiment dit ips et dispositif mettant en œuvre ledit procédé

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019180160A1 (fr)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110294517A1 (en) * 2010-05-31 2011-12-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for recognizing zone in portable terminal
WO2013008169A1 (fr) 2011-07-10 2013-01-17 Indoorgo Navigation Systems Ltd. Localisation précise dans une zone spécifique
EP2615420A2 (fr) 2012-01-11 2013-07-17 IndoorAtlas Oy Générer une carte de champ magnétique de positionnement intérieur
US20130281111A1 (en) 2012-04-19 2013-10-24 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for distributed indoor three-dimensional radiomap
WO2014020547A1 (fr) 2012-07-31 2014-02-06 Indoorgo Navigation Systems Ltd. Procédé et dispositif de navigation
US20150018018A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Microsoft Corporation Indoor Location-Finding using Magnetic Field Anomalies
US20160116290A1 (en) 2014-10-27 2016-04-28 Indooratlas Oy Simultaneous localization and mapping by using earth's magnetic fields

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110294517A1 (en) * 2010-05-31 2011-12-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for recognizing zone in portable terminal
WO2013008169A1 (fr) 2011-07-10 2013-01-17 Indoorgo Navigation Systems Ltd. Localisation précise dans une zone spécifique
EP2615420A2 (fr) 2012-01-11 2013-07-17 IndoorAtlas Oy Générer une carte de champ magnétique de positionnement intérieur
US20130281111A1 (en) 2012-04-19 2013-10-24 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for distributed indoor three-dimensional radiomap
WO2014020547A1 (fr) 2012-07-31 2014-02-06 Indoorgo Navigation Systems Ltd. Procédé et dispositif de navigation
US20150018018A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Microsoft Corporation Indoor Location-Finding using Magnetic Field Anomalies
US20160116290A1 (en) 2014-10-27 2016-04-28 Indooratlas Oy Simultaneous localization and mapping by using earth's magnetic fields

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ARNO SOLIN; MANON KOK; NIKLAS WAHLSTRÔM; THOMAS B. SCHÔN; SIMON SÂRKKÂ: "Modeling and interpolation of the ambient magnetic field by Gaussian processes", ARXIV :1509.04634V1, 15 September 2015 (2015-09-15)
BRANDON GOZICK; KALYAN PATHAPATI; RAM DANTU; TOMYO MAESHIRO: "Magnetic maps for indoor navigation", IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, vol. 60, no. 12, December 2011 (2011-12-01), XP011361702, DOI: doi:10.1109/TIM.2011.2147690
CARLOS E. GALVAN-TEJADA; JUAN PABLO GARCIA-VAZQUEZ; RAMON F. BRENA: "Magnetic field feature extraction and selection for indoor location estimation", SENSORS, vol. 14, 2014, pages 11001 - 11015, XP055551178, DOI: doi:10.3390/s140611001
JAEWOO CHUNG; MATT DONAHOE; CHRIS SCHMANDT; IG-JAE KIM; PEDRAM RAZAVAI; MICAELA WISEMAN: "Indoor location sensing using geo-magnetism", MIT MEDIA LABOTARY
MICHAEL ANGERMANN; MARTIN FRASSL; MAREK DONIEC; BRIAN J. JULIAN; PATRICK ROBERTSON: "Characterization of the indoor magnetic field for applications in localization and mapping", 2012 INTERNATIONAL CONFÉRENCE ON INDOOR POSITIONING AND INDOOR NAVIGATION, 13 November 2012 (2012-11-13)
QING HUANG; TAO YANG, A MAGNETIC FIELD BASED LIGHTWEIGHT INDOOR POSITIONING SYSTEM FOR MOBILE DEVICES
YUANCHAO SHU; CHENG BO; GUOBIN SHEN; CHUNSHUI ZHAO; LIQUIN LI; FENG ZHAO, MAGICOL : INDOOR LOCALIZATION USING PERVASIVE MAGNETIC FIELD AND OPPORTUNISTIC WIFI SENSING
ZHUOLING XIAO; HONGKAI WEN; ANDREW MARKHAM; NIKI TRIGONI: "Lightweight map marching for indoor localisation using conditional random fields", IEEE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2572319B1 (fr) Procede et systeme pour fusionner des donnees issues de capteurs d'images et de capteurs de mouvement ou de position
US11714161B2 (en) Distance-based positioning system and method using high-speed and low-speed wireless signals
EP1886517B1 (fr) Procédé et dispositif de localisation d'un terminal dans un réseau local sans fil
EP3494402B1 (fr) Systeme et procede global de geolocalisation a partir de mesures de distances et de positions d'ancres imprecises
CN111624634B (zh) 基于深度卷积神经网络的卫星定位误差评估方法和系统
EP1984696A2 (fr) Dispositif de capture de mouvement et procede associe
US11656365B2 (en) Geolocation with aerial and satellite photography
EP2724203A1 (fr) Génération de données de carte
CN103363990B (zh) 信息处理装置、信息处理方法和程序
FR3012597A1 (fr) Procede de localisation en interieur et exterieur et dispositif portatif mettant en œuvre un tel procede
EP3447654B1 (fr) Procédé de détermination de la trajectoire d'un objet mobile, programme et dispositif aptes à la mise en oeuvre de ce procédé
EP3126864B1 (fr) Procédé de géo-localisation de l'environnement d'un porteur
US10527735B2 (en) Apparatus, method, user terminal apparatus, program, and computer readable recording medium for measuring position of moving object
CN115775387A (zh) 一种目标检测方法、装置、设备及存储介质
FR3092175A1 (fr) Procédé de localisation par signaux GNSS
EP2452204B1 (fr) Traitement de donnees multi-cibles pour radars passifs multi-statiques et multi-canaux
WO2019180160A1 (fr) Procédé de géolocalisation dans un bâtiment dit ips et dispositif mettant en œuvre ledit procédé
FR3079306A1 (fr) Procede de geolocalisation dans un batiment dit ips et dispositif mettant en œuvre ledit procede
EP2367024B1 (fr) Procédé et système de calcul pour l'évaluation de la performance en précision d'un système de navigation par satellite
FR3088443A1 (fr) procédé et système de navigation d'aéronef
Menke et al. Multi-modal indoor positioning of mobile devices
FR3090148A1 (fr) Procédé de recalage cartographique multimodal basé sur le comportement répétitif humain
FR2985588A1 (fr) Procede de localisation d'un mobile en milieu construit
FR3081598A1 (fr) Cartographie et localisation simultanee d'un objet dans un environnement interieur
CN116413753B (zh) 终端定位方法、装置、设备和计算机可读介质

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19711919

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19711919

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1