Brevet FR2936389A1 — publié le 20100326

Système et procédé de détection d'au moins un objet portant un marqueur Le document � An RFID-based Tracking System for Laboratory Mice in a Semi Natural Environment �, écrit par Mareike Kritzler, Lars Lewejohann, Antonio Kruger, Martin Raubal et Norbert Sachser, décrit un système de détection d'au moins un objet portant un marqueur, du type comprenant un bâtiment comprenant des salles et au moins un couloir reliant des salles, l'objet étant destiné à se déplacer entre les salles du bâtiment, et, dans chaque couloir, une borne de détection destinée à détecter la présence d'un marqueur dans ce couloir. Ce système connu a pour but de déterminer les positons et les chemins empruntés par des souris dans le bâtiment. Ainsi, chaque souris (constituant un objet) porte un transpondeur sous-cutané intégré passif, stockant un identifiant unique. Chaque borne de détection comprend une antenne en anneau destinée à lire l'identifiant du transpondeur d'une souris traversant l'antenne, ou se situant à proximité de l'antenne (distance de 0.5 cm). Les identifiants lus par chaque antenne sont transmis à un ordinateur qui associe à chaque identifiant une date. L'identifiant daté est enregistré dans une base de données regroupant des détections, avec chaque détection comprenant un identifiant, la date à laquelle l'identifiant a été lu, et un code de l'antenne qui a lu l'identifiant. Le document précédent propose également de modéliser par ordinateur le bâtiment et d'y retracer le parcours des souris partir des détections enregistrées, afin d'étudier le comportement de ces souris. Cependant, il arrive fréquemment qu'un nombre important de passages de souris devant les antennes ne soient pas détectés par ces dernières, ce qui conduit à ce que les détections de la base de données ne permettent pas de retracer le parcours des souris, ou alors donnent un parcours fantaisiste. Un but de l'invention est de proposer un système de détection permettant d'améliorer le traitement des détections, par exemple pour déterminer une succession de salles du bâtiment dans lesquelles l'objet est passé. A cet effet, l'invention a pour objet un système de détection du type précité, caractérisé en ce que chaque borne de détection comprend deux détecteurs successifs le long du couloir, destinés à fournir chacun une mesure de détection, les deux détecteurs étant placés suffisamment proches l'un de l'autre, de manière qu'il n'y ait pas de zone d'ombre entre eux. Grâce à l'invention, il est possible de déterminer et de corriger certaines détections manquées, ce qui améliore la fiabilité du traitement des détections. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le système comprend un dispositif de traitement configuré pour : à chacune d'une pluralité de dates successives, obtenir les mesures de détection des détecteurs ; associer à chaque mesure positive de détection la date d'obtention de cette mesure afin d'obtenir une détection ; et ajouter chaque détection obtenue à une liste de détections, - le dispositif de traitement est configuré pour détecter une incohérence dans la liste de détections, - le dispositif de traitement est configuré pour détecter une incohérence lorsque la liste de détections comprend deux détections successives d'un même marqueur, séparées l'une de l'autre d'une durée supérieure à une durée prédéterminée, la première détection étant obtenue par l'un des deux détecteurs d'une même borne de détection et la seconde détection suivante étant obtenue par l'autre des deux détecteurs, - le dispositif de traitement est configuré pour obtenir les mesures de détections des deux détecteurs de chaque borne de détection, avec une même fréquence de balayage pour toutes les bornes de détection ; et la durée prédéterminée est égale à la période correspondant à la fréquence de balayage, - le dispositif de traitement est configuré pour modifier de manière déductive la liste de détections afin d'apporter une correction à l'incohérence détectée, - le dispositif de traitement est configuré pour modifier la liste de détections en y ajoutant une nouvelle détection du marqueur, soit par le second détecteur, à une date égale ou postérieure à la date de la première détection, séparée de la date de la première détection d'une durée inférieure à la durée prédéterminée, soit par le premier détecteur, à une date égale ou antérieure à la date de la seconde détection, séparée de la date de la première détection d'une durée inférieure à la durée prédéterminée, - le dispositif de traitement est configuré pour ajouter la nouvelle détection à la date de la première détection, - le dispositif de traitement est configuré pour déterminer une succession de salles du bâtiment dans lesquelles l'objet est passé à partir de la liste de détections corrigée, - le système comprend plusieurs objets portant chacun un marqueur spécifique, - au moins certains des objets sont des animaux aptes à se déplacer par eux-mêmes, et - au moins certains des objets sont des choses destinées à être transportées par les animaux. L'invention a également pour objet une borne de détection d'un marqueur, caractérisée en ce qu'elle comprend deux détecteurs successifs le long d'une direction de passage du marqueur, destinés à fournir chacun une mesure de détection, les deux détecteurs étant placés suffisamment proches l'un de l'autre le long de la direction de passage, de manière qu'il n'y ait pas de zone d'ombre entre eux le long de la direction de passage. L'invention a également pour objet un procédé de détection d'au moins un objet portant un marqueur, l'objet étant destiné à se déplacer entre des salles d'un bâtiment reliées par au moins un couloir, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend deux étapes de détection de la présence d'un marqueur porté par un objet dans un couloir, les deux étapes de détection étant réalisées dans des zones de détection suffisamment proches l'une de l'autre le long du couloir, de manière qu'il n'y ait pas de zone d'ombre entre les deux zones de détection. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le procédé comprend la détection d'une incohérence lorsque la liste de détections comprend deux détections successives d'un même marqueur, séparées l'une de l'autre d'une durée supérieure à une durée prédéterminée, la première détection étant obtenue par l'un des deux détecteurs d'une même borne de détection et la seconde détection suivante étant obtenue par l'autre des deux détecteurs, - le procédé comprend la modification de manière déductive de la liste de détections afin d'apporter une correction à l'incohérence détectée, et - le procédé comprend la modification de la liste de détections en y ajoutant une nouvelle détection du marqueur, soit par le second détecteur, à une date égale ou postérieure à la date de la première détection, séparée de la date de la première détection d'une durée inférieure à la durée prédéterminée, soit par le premier détecteur, à une date égale ou antérieure à la date de la seconde détection, séparée de la date de la première détection d'une durée inférieure à la durée prédéterminée. L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur comprenant des portions de code pour l'exécution d'un procédé selon l'invention, lorsque le programme d'ordinateur est exécuté par un ordinateur. Ces caractéristiques et avantages de l'invention, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré de l'invention, mais nullement limitatif. La description est faite en référence aux figures annexées suivantes : - la figure 1 qui représente un système de détection selon l'invention ; - la figure 2 qui représente une borne de détection du système de la figure 1; - la figure 3 qui représente les étapes d'un procédé d'obtention de détection mis en oeuvre par le système de la figure 1 ; et - la figure 4 qui représente les étapes d'un procédé de traitement des détections mis en oeuvre par un dispositif de traitement du système de la figure 1. Un système de détection est représenté sur la figure 1, et porte la référence générale 10. Le système 10 comprend un bâtiment 12 qui comprend une pluralité de salles 14, reliées entre elles par des couloirs 16. Dans le cadre de la présente invention, les termes de � bâtiment �, � salle � et � couloir � sont à prendre au sens large. En particulier, un bâtiment au sens de l'invention n'est, de manière générale, pas obligatoirement fermé, ni même couvert. Un couloir doit être compris comme étant un espace permettant la communication entre deux autres salles du bâtiment, indépendamment de sa forme. Par exemple, une ouverture dans une cloison séparant deux salles est considérée dans la présente invention comme un couloir. Le système 10 comprend en outre des souris 20 destinées à se déplacer entre les salles 14 du bâtiment 12. De ce fait, pour éviter qu'une souris ne s'échappe, le bâtiment 12 est de préférence fermé. Le système 10 comprend en outre des matériaux 22 destinés à être transportés par les souris 20. Il s'agit par exemple de coton à partir duquel les souris 20 peuvent construire leur nid. Chaque souris 20 porte un marqueur 24 stockant un identifiant respectif et unique par rapport à l'ensemble des marqueurs du système 10. Au moins une partie des matériaux 22 porte également un marqueur 24 stockant un identifiant respectif unique. Dans l'exemple décrit, les marqueurs 24 sont des puces RFID adaptées à la taille des souris, en particulier de dimensions d'un centimètre ou moins, de préférence de 0.6 à 0.8 centimètres. Le système 10 comprend en outre, dans chaque couloir 16, une borne de détection 26 destinée à détecter la présence d'un marqueur dans ce couloir, et donc de l'objet (souris ou matériau) le portant. Les bornes de détection 26 seront détaillées plus loin, en référence à la figure 2. Les bornes de détection 26 sont disposées dans chaque couloir 16, de sorte qu'une souris 20 doit obligatoirement passer par un couloir 16 muni d'une borne de détection 26 pour entrer dans une salle 14. Le système comprend également un dispositif de traitement 28 comprenant un ordinateur 29, auquel est relié chaque borne de détection 26. L'ordinateur 29 comprend un programme d'ordinateur 30 d'acquisition de détections et un programme d'ordinateur 31 de traitement des détections. Chacun des programmes d'ordinateur 30, 31 comprend des portions de code pour, lorsque l'ordinateur 29 exécute le programme d'ordinateur, la mise en oeuvre respectivement des procédés d'acquisition de détections et de traitement des détections qui seront décrits plus loin, en référence aux figures 3 et 4. En référence à la figure 2, chaque borne de détection 26, placée dans un des couloirs 16 reliant deux des salles 14 le long d'une direction de passage XX', comprend un tube 32 orienté le long de la direction de passage XX'. Le tube 32 est suffisamment large pour permettre à chaque souris 20 de passer, pour se déplacer entre les deux salles, éventuellement en transportant un des matériaux 22. La borne 26 comprend en outre deux détecteurs 34, 36 fixés au tube 32 et placés successivement le long de la direction de passage XX', c'est-à-dire le long du couloir 16. Chaque détecteur 34, 36 possède une zone de détection respective 38, 40, dans laquelle il est apte à détecter la présence d'un marqueur 24, et hors de laquelle la détection du marqueur n'est pas assurée. Chaque zone de détection 38, 40 couvre un tronçon respectif du tube 32, de sorte que tout objet (souris ou matériau) passant dans le tube 32, traverse les zones de détection 38, 40. Les détecteurs 34, 36 sont placés suffisamment proches l'un de l'autre le long de la direction de passage XX', de manière qu'il n'y ait pas de zone d'ombre entre eux le long de la direction de passage, c'est-à-dire de manière qu'il n'y ait pas de zone d'ombre entre les deux zone de détection 38, 40 le long de la direction de passage XX'. Ainsi, il n'est pas possible, ou du moins hautement improbable, qu'un marqueur 24 puisse stationner dans le tube 32 entre les deux détecteurs 34, 36 sans être détecté. Ceci est par exemple obtenu en plaçant les détecteurs 34, 36 de sorte que les deux zones de détection 38, 40 soient séparées, le long de la direction de passage XX', d'une distance d inférieure à la dimension des marqueurs 24. Par exemple, les zones de détection 38, 40 se touchent, voire même se chevauchent. On va à présent décrire le fonctionnement du système des figures 1 et 2. L'ordinateur 29 exécute le programme d'ordinateur d'acquisition de détections et de ce fait, met en oeuvre le procédé d'acquisition de détections suivant (figure 3). Au cours d'une étape 100, l'ordinateur 29 obtient les mesures de détections des deux détecteurs de chaque borne de détection. Chaque mesure de détection positive comprend l'identifiant du détecteur ayant réalisé la détection et l'identifiant du marqueur 24 détecté. Au cours d'une étape 102, l'ordinateur 29 associe à chaque mesure positive de détection la date d'obtention de cette mesure de détection et l'ajoute dans une liste de détections. Une détection est ainsi constituée de l'identifiant du détecteur ayant réalisé la détection, de la date de la détection et de l'identifiant du marqueur 24 détecté. Le terme de � date � doit être compris au sens de marquage temporel : une date au sens de l'invention n'est pas obligatoirement une date calendaire exprimée en jour/mois/année. Il pourrait s'agir par exemple du temps écoulé par rapport à un instant de référence choisi pour l'acquisition. Dans l'exemple décrit, la date est exprimée en jour/mois/année - heure/minute/seconde/milliseconde. De préférence, la liste de détections est au format suivant : ligne Jour Heure M#1 .. M#63 ... M#N 1 16 12 2007 13 56 45 600 0 D#11 ... 0 2 16 12 2007 13 56 46 200 0 D#12 ... 0 3 16 12 2007 13 56 46 800 0 0 .. 0 15 avec M#1 ... M#N l'identifiant de chacun des N marqueurs 24 et dans le colonne en dessous, l'identifiant D#X du détecteur X ayant réalisé la détection. Dans le fichier précédant, les � 0 � correspondent à une absence de détection, et les valeurs D#X à une détection. Les étapes 100 et 102 sont répétées à une fréquence de balayage 20 prédéterminée, par exemple 3Hz. Chaque répétition de ces étapes permet d'ajouter une ligne à la liste de détections précédente, s'il y a au moins une détection. Deux lignes successives incrémentées d'une unité sont ainsi séparées de la période de balayage correspondant à la fréquence de balayage précédente. L'ordinateur 29 exécute le programme d'ordinateur de traitement des 25 détections et met en oeuvre le procédé de traitement suivant (figure 4). Au cours d'une étape 104, l'ordinateur 30 détecte d'éventuelles incohérences dans la liste de détections. Plus précisément, l'ordinateur 29 détecte une incohérence lorsque la liste de détections comprend deux détections successives d'un même marqueur, séparées l'une de l'autre d'une durée 30 supérieure à la période de balayage, ou de deux numéros de lignes successives supérieurs à une unité ; la première détection étant obtenue par l'un des deux détecteurs d'une même borne de détection et la détection suivante étant obtenue par l'autre des deux détecteurs.10 Au cours d'une étape 106, l'ordinateur 30 modifie de manière déductive, c'est-à-dire par opposition à des méthodes statistiques, la liste de détections afin d'apporter une correction à l'incohérence détectée. Plus précisément, l'ordinateur 30 modifie la liste de détections en y ajoutant une nouvelle détection du marqueur, sachant que le marqueur doit être passé sous le second détecteur entre deux balayages. La nouvelle détection est soit une détection par le second détecteur, à une date égale ou postérieure à la date de la première détection, séparée de la date de la première détection d'une durée inférieure à la durée prédéterminée, soit une détection par le premier détecteur, à une date égale ou antérieure à la date de la seconde détection, séparée de la date de la première détection d'une durée inférieure à la durée prédéterminée. Dans l'exemple décrit, la nouvelle détection est une détection par le second détecteur, à une date égale à celle de la première détection. Au cours d'une étape 108, l'ordinateur 30 utilise la liste de détections corrigée pour obtenir des informations environnementales sur la localisation des souris et des matériaux au cours du temps. Par exemple, l'ordinateur 30 détermine, à partir de la liste de détections corrigée, une succession de salles du bâtiment dans lesquelles chaque objet est passé. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment et qui concernait l'étude du comportement de souris dans le bâtiment. Les applications de la présente invention sont multiples et touchent de nombreux domaines, dès lors qu'un système de suivi de marqueurs est employé. Il peut s'agir de la gestion de stocks en entrepôt, du contrôle du passage de personnes, de systèmes d'élevages automatisés (animaux de rente ou de laboratoire), de chaînes de fabrication, etc. On remarquera enfin que, dans l'exemple illustré, l'objet peut se déplacer dans chaque couloir dans les deux sens. Dans d'autres applications de l'invention, comme dans une chaîne de montage, l'objet pourrait être contraint à se déplacer de manière univoque dans les couloirs, c'est-à-dire dans un seul sens de passage. REVENDICATIONS1. Système de détection d'au moins un objet (20, 22) portant un marqueur (24), du type comprenant : - un bâtiment (12) comprenant des salles (14) et au moins un couloir (16) reliant des salles, l'objet étant destiné à se déplacer entre les salles du bâtiment ; et - dans chaque couloir (16), une borne de détection (26) destinée à détecter la présence d'un marqueur (24) dans ce couloir (16) ; le système étant caractérisé en ce que chaque borne de détection (26) comprend deux détecteurs (34, 36) successifs le long du couloir (16), destinés à fournir chacun une mesure de détection, les deux détecteurs (34, 36) étant placés suffisamment proches l'un de l'autre, de manière qu'il n'y ait pas de zone d'ombre entre eux. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il comprend un dispositif de traitement (28) configuré pour : - à chacune d'une pluralité de dates successives, obtenir les mesures de détection des détecteurs (34, 36) ; - associer à chaque mesure positive de détection la date d'obtention de cette mesure afin d'obtenir une détection ; et - ajouter chaque détection obtenue à une liste de détections. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en outre en ce que le dispositif de traitement (28) est configuré pour détecter une incohérence dans la liste de détections. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en outre en ce que le dispositif de traitement (28) est configuré pour détecter une incohérence lorsque la liste de détections comprend deux détections successives d'un même marqueur (24), séparées l'une de l'autre d'une durée supérieure à une durée prédéterminée, la première détection étant obtenue par l'un des deux détecteurs (34, 36) d'une même borne de détection (26) et la seconde détection suivante étant obtenue par l'autre des deux détecteurs (34, 36). 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en outre en ce que :- le dispositif de traitement (28) est configuré pour obtenir les mesures de détections des deux détecteurs (34, 36) de chaque borne de détection (26), avec une même fréquence de balayage pour toutes les bornes de détection (26) ; et en ce que - la durée prédéterminée est égale à la période correspondant à la fréquence de balayage. 6. Système selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en outre en ce que le dispositif de traitement (28) est configuré pour modifier de manière déductive la liste de détections afin d'apporter une correction à l'incohérence détectée. 7. Système selon les revendications 4 et 6, caractérisé en outre en ce que le dispositif de traitement (28) est configuré pour modifier la liste de détections en y ajoutant une nouvelle détection du marqueur (24), soit par le second détecteur, à une date égale ou postérieure à la date de la première détection, séparée de la date de la première détection d'une durée inférieure à la durée prédéterminée, soit par le premier détecteur, à une date égale ou antérieure à la date de la seconde détection, séparée de la date de la première détection d'une durée inférieure à la durée prédéterminée. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en outre en ce que le dispositif de traitement (28) est configuré pour ajouter la nouvelle détection à la date de la première détection. 9. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en outre en ce que le dispositif de traitement (28) est configuré pour déterminer une succession de salles (14) du bâtiment (12) dans lesquelles l'objet (20, 22) est passé à partir de la liste de détections corrigée. 10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en outre en ce qu'il comprend plusieurs objets (20, 22) portant chacun un marqueur (24) spécifique. 11. Système selon la revendication 10, caractérisé en outre en ce qu'au moins certains des objets (20) sont des animaux aptes à se déplacer par eux-mêmes. 12. Système selon la revendication 11, caractérisé en outre en ce qu'au moins certains des objets (22) sont des choses destinées à être transportées par les animaux. 13. Borne de détection d'un marqueur (24), caractérisée en ce qu'elle comprend deux détecteurs (34, 36) successifs le long d'une direction de passage (XX') du marqueur (24), destinés à fournir chacun une mesure de détection, les deux détecteurs (34, 36) étant placés suffisamment proches l'un de l'autre le long de la direction de passage (XX'), de manière qu'il n'y ait pas de zone d'ombre entre eux le long de la direction de passage (XX'). 14. Procédé de détection d'au moins un objet (20, 22) portant un marqueur (24), l'objet (20, 22) étant destiné à se déplacer entre des salles (14) d'un bâtiment (12) reliées par au moins un couloir (16), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend deux étapes de détection de la présence d'un marqueur (24) porté par un objet (20, 22) dans un couloir (16), les deux étapes de détection étant réalisées dans des zones de détection (38, 40) suffisamment proches l'une de l'autre le long du couloir, de manière qu'il n'y ait pas de zone d'ombre entre les deux zones de détection (38, 40). 15. Procédé de traitement d'une liste de détections obtenue par un système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend la détection d'une incohérence lorsque la liste de détections comprend deux détections successives d'un même marqueur (24), séparées l'une de l'autre d'une durée supérieure à une durée prédéterminée, la première détection étant obtenue par l'un des deux détecteurs (34, 36) d'une même borne de détection et la seconde détection suivante étant obtenue par l'autre des deux détecteurs (34, 36). 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en outre en ce qu'il comprend la modification de manière déductive de la liste de détections afin d'apporter une correction à l'incohérence détectée. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en outre en ce qu'il comprend la modification de la liste de détections en y ajoutant une nouvelle détection du marqueur, soit par le second détecteur, à une date égale ou postérieure à la date de la première détection, séparée de la date de la première détection d'une durée inférieure à la durée prédéterminée, soit par le premier détecteur, à une date égale ou antérieure à la date de la seconde détection,séparée de la date de la première détection d'une durée inférieure à la durée prédéterminée. 18. Programme d'ordinateur (31) comprenant des portions de code pour l'exécution d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, 5 lorsque le programme d'ordinateur est exécuté par un ordinateur (29).