Brevet FR2946825A1 — publié le 20101217

GEOLOCALISATION D'UNE STATION MOBILE D'UN RESEAU DE TELEPHONIE SANS FIL La présente invention se rapporte au domaine de la géolocalisation, plus 5 particulièrement la géolocalisation d'une station mobile fonctionnant dans au moins un réseau de téléphonie mobile. Il peut être souhaitable de pouvoir localiser avec précision une personne ou des objets que ce soit à l'extérieur ou à l'intérieur de bâtiments. Des systèmes de localisation de station mobile à partir de signaux radios dans un 10 réseau cellulaire ont déjà été proposés. Ces systèmes de localisation de station mobile sont notamment mis en oeuvre pour des localisations en milieu extérieur. Ces systèmes localisent cependant une station mobile à l'étendue de sa cellule de rattachement près. Ces systèmes sont donc relativement imprécis. Il est cependant possible d'obtenir une meilleure précision de ces systèmes, en 15 comparant les signaux de stations de base les plus proches (méthode dite de � fingerprint �). La précision ainsi obtenue reste cependant faible puisqu'elle est de l'ordre de la centaine de mètres. Une telle imprécision est bien entendu incompatible avec une localisation à l'intérieur de bâtiments, visant à déterminer dans quelle pièce du bâtiment se trouve la station mobile. Ainsi, les adaptations de tels systèmes à la 20 localisation à l'intérieur de bâtiments ne donnent pas une entière satisfaction. Par ailleurs, il est connu des stations mobiles équipées d'un récepteur de positionnement global associé à un système de positionnement global ou GPS (acronyme anglais pour � Global Positioning System �). Ce récepteur GPS est adapté à recevoir des signaux de synchronisation radioélectriques diffusés par des satellites. 25 Ces signaux permettent au récepteur de déterminer sa localisation (longitude, latitude et altitude), et cela quelles que soient les conditions météorologiques. Le récepteur GPS d'un véhicule automobile est en outre généralement adapté à mettre en oeuvre un procédé dit de �dead reckoning �. Un tel procédé permet de localiser le véhicule même lorsque celui-ci se trouve dans un tunnel ou un 30 environnement urbain, où le nombre de satellites est insuffisant pour réaliser la localisation du véhicule au moyen de la seule réception des signaux diffusés par les satellites. Un tel procédé de � dead reckoning � estime la position du véhicule automobile à partir des données de localisation précédemment reçues des satellites. Un mode � piéton � est généralement disponible sur les récepteurs GPS. Ce 35 mode � piéton � étend le service GPS à la localisation de personnes. Cependant, la précision de ce mode � piéton � est nettement moins satisfaisante. En effet, un piéton se déplace beaucoup plus lentement qu'un véhicule. De plus, un piéton est susceptible 12: \Brevets\29500\29550---090612-Demande.doc -1/38 02/06/200915:52 de rester longtemps û parfois même en permanence û dans des zones ne permettant pas une bonne réception des signaux émis par les satellites. Ceci est en particulier vrai à l'intérieur de bâtiments. Dans un tel cas, la synchronisation du récepteur GPS avec les satellites se perd rapidement. La précision de localisation s'en trouve fortement dégradée par rapport à la précision qui peut être obtenue dans une zone bien couverte par les satellites GPS. En outre, le système GPS ne fournit aucune information sur la position d'une personne à l'intérieur d'un bâtiment. Il existe également des systèmes de localisation en milieu fermé par ondes radios implémentés dans des réseaux Wi-Fi (définis par les normes IEEE 802.11). Le procédé de � fingerprint � est encore mis en oeuvre dans ce type de système. Les points d'accès Wi-Fi jouent en effet le rôle des stations de base cellulaires. Des précisions de 2 mètres environ ont été citées dans la littérature pour la localisation dans les couloirs de grands immeubles commerciaux dotés de plusieurs points d'accès Wi-Fi. Cependant, le Wi-Fi ne se prête pas bien aux environnements domestiques, aux entrepôts de stockage, etc... En effet, les réseaux Wi-Fi y sont moins courants, moins denses quand ils sont déployés. Ces réseaux Wi-Fi peuvent être très variables du point de vue du positionnement des points d'accès. Par ailleurs, la fréquence utilisée en Wi- Fi, (2,4 GHz ou 5 GHz selon le cas), ne se prête pas à une bonne localisation car les signaux dans cette gamme de fréquence sont trop affaiblis par les cloisons que l'on trouve dans les bâtiments. Les systèmes implémentés dans des réseaux Wi-Fi impliquent également que la personne ou l'objet à localiser dispose d'un dispositif compatible Wi-Fi. Ceci est rarement le cas. Il existe donc un besoin pour un procédé de localisation qui soit simple à mettre en oeuvre tout en étant efficace et précis en tout lieu, et en particulier à l'intérieur d'un ou plusieurs bâtiments. A cette fin, l'invention propose selon un premier aspect un procédé de fourniture d'information susceptible de servir à la localisation d'une station mobile à l'intérieur d'une zone donnée couverte par au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil dans lequel fonctionne la station mobile, le procédé comprenant pour un ou plusieurs lieux donnés à l'intérieur de la zone donnée, la fourniture pour chacun des lieux donnés d'au moins un jeu de N valeurs, chacune des valeurs correspondant à un niveau mesuré de puissance de réception sur un canal respectif parmi N canaux de communication différents et prédéterminés de l'au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil, N étant un nombre entier fixé qui est supérieur ou égal à 7 ; et R:ABrevets\295(10A29550-09M12-Demande.doc -2138 02/06/200915:52 - la création d'une première base de données associant à chaque jeu de N valeurs le lieu donné de mesure correspondant. Selon un premier mode de réalisation préféré, le procédé comprend en outre : - pour chacun parmi un ou plusieurs lieux donnés à l'intérieur de la zone donnée, définition d'un jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) qui est spécifique à ce lieu donné, R étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, ce jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) étant associé à chaque jeu de N valeurs fourni pour le lieu donné correspondant dans la première base de données ; et - la détermination par apprentissage statistique à partir de la première base de données d'un ensemble de R fonction(s) apte à fournir, à partir de chaque jeu de N valeurs, un jeu de R valeur(s) qui soit une approximation du jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) associé à ce jeu de N valeurs. Selon un deuxième mode de réalisation préféré, le procédé comprend en outre : - la fourniture de Q fonction(s) différentes, Q étant un nombre entier supérieur ou égal à I et inférieur à N, et - la création d'une deuxième base de données à partir de la première base de données en appliquant à chaque jeu de N valeurs, la ou les Q fonction(s) pour fournir un jeu de Q valeur(s) correspondant, le jeu de Q valeur(s) étant associé dans la deuxième base de données au lieu donné de mesure correspondant, dans lequel les Q fonction(s) sont choisies pour que, pour tout couple de jeux de N valeurs différents de la base de données, les deux jeux de Q valeurs obtenus par application de ces Q fonctions à ce couple de jeux de N valeurs, soient différents l'un de l'autre. Il est avantageux que la ou les Q fonctions soient fournies soit par une analyse en composantes principales, soit par une analyse en composantes indépendantes, soit que la ou les Q fonctions fournissent respectivement la valeur moyenne, l'écart-type et d'autres moments d'ordre plus élevé du jeu de N valeurs. De plus, il est avantageux que le procédé comprenne : - pour chacun parmi un ou plusieurs lieux donnés à l'intérieur de la zone donnée, la définition d'un jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) qui est spécifique à ce lieu donné, R étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, ce jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) étant associé à chaque jeu de Q valeurs fourni pour le lieu donné correspondant dans la deuxième base de données ; et - la détermination par apprentissage statistique à partir de la deuxième base de données d'un ensemble de R fonction(s) apte à fournir, à partir de R-ABre,ets\29500A29550.-090612-Demandedoc -3/38 02/06/2009 15;52 chaque jeu de Q valeur(s), un jeu de R valeur(s) qui soit une approximation du jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) associé à ce jeu de Q valeur(s). Selon un troisième mode de réalisation préféré, le procédé comprend pour chaque lieu donné, la détermination par apprentissage statistique à partir soit de la première base de données, soit de la deuxième base de données, d'une fonction apte à fournir, à partir respectivement du jeu de N valeurs ou du jeu de Q valeur(s) obtenu en appliquant la ou les Q fonction(s) au jeu de N valeurs, une estimation de la probabilité que la mesure ait été faite en ce lieu donné. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un procédé de localisation d'une station mobile à l'intérieur d'une zone donnée couverte par au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil dans lequel fonctionne la station mobile, le procédé comprenant les étapes de : a) mesure par la station mobile du niveau de puissance de réception sur chaque canal parmi N canaux de communication différents et prédéterminés de l'au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 7, et b) Iocalisation de la station mobile sur la base des niveaux mesurés à l'étape a) et d'information prédéterminée significative de la correspondance entre niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux et lieu à l'intérieur de la zone donnée. Selon un mode de réalisation préféré, il est prévu que pour un ou plusieurs lieux donnés à I'intérieur de la zone donnée, l'information prédéterminée comprend pour chaque lieu donné au moins un jeu associé de W valeur(s) prédéterminée(s) qui soit significatif d'un niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux au lieu donné correspondant, W étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 ; et l'étape b) comprend la localisation de la station mobile par analyse des niveaux mesurés à l'étape a) par rapport au(x) jeu(x) de W valeur(s) prédéterminée(s). Il peut être prévu que W soit égal à N, les W valeurs prédéterminées de chaque jeu étant chacune représentative d'un niveau de puissance de réception sur un canal respectif parmi les N canaux ; et l'analyse à l'étape b) comprend la comparaison des niveaux mesurés à l'étape a) avec le(s) jeu(x) de W valeurs prédéterminées. Dans ce cas, le(s) jeu(x) de W valeurs prédéterminées peu(ven)t être le(s) jeux de N valeurs de la première base de données créée avec le procédé de fourniture d'information selon le premier aspect de l'invention défini plus haut. En variante, il peut être prévu que W soit inférieur à N auquel cas l'analyse à l'étape b) comprend : R:\3revets\29500\29550--090612-Demande.doc -4/38 02/06/2009 15:52 (i) l'application de W fonction(s) prédéterminées différentes aux niveaux mesurés à l'étape a) pour fournir un jeu de W valeur(s) qui soit significatif des niveaux mesurés à l'étape a) de manière homogène avec le(s) jeu(x) de W valeur(s) prédéterminée(s) ; et (ii) la comparaison du jeu de W valeur(s) ainsi fourni avec le(s) jeu(x) de W valeurs prédéterminées. Dans ce cas, le(s) jeu(x) de W valeur(s) et les W fonction(s) prédéterminée(s) peuvent être ceux fournis, respectivement créés selon le deuxième mode de réalisation du procédé de fourniture d'information selon le premier aspect de l'invention. Selon un autre mode de réalisation préféré, l'information prédéterminée comprend pour chacun parmi un ou plusieurs lieux donnés à l'intérieur de la zone donnée, un jeu associé de R valeur(s) prédéterminée(s) qui est spécifique à ce lieu donné, R étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, et un ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) prévu pour fournir, à partir des niveaux de puissance de réception mesurés en n'importe quel lieu donné sur les N canaux et après un prétraitement éventuel de ces niveaux mesurés, un jeu de R valeur(s) qui soit une approximation du jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) correspondant à ce lieu donné. De plus, l'étape b) comprend : (i) la fourniture d'un jeu de R valeur(s) au moyen de l'ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) à partir des niveaux mesurés à l'étape a) et prétraités le cas échéant ; et (ii) la localisation de la station mobile par comparaison du jeu de R valeur(s) fourni avec le(s) jeu(x) de R valeur(s) prédéterminée(s). Selon encore un autre mode de réalisation préféré, l'information prédéterminée comprend un ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) prévu pour fournir, à partir des niveaux de puissance de réception, mesurés en n'importe quel lieu à l'intérieur de la zone donnée, sur les N canaux et après un prétraitement éventuel de ces niveaux mesurés, un jeu de R valeur(s) qui soit une approximation des coordonnées du lieu de mesure, et l'étape b) comprend : (i) la fourniture d'un jeu de R valeur(s) au moyen de l'ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) à partir des niveaux mesurés à l'étape a) et prétraités le cas échéant ; et (ii) la localisation de la station mobile aux coordonnées exprimées par le jeu de R valeur(s) fourni. Selon encore un autre mode de réalisation préféré, l'information prédéterminée comprend un ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) prévu pour fournir, à partir des niveaux de puissance de réception, mesurés en n'importe quel lieu à l'intérieur de la zone donnée, sur les N canaux et après un prétraitement éventuel de ces niveaux mesurés, un jeu de R valeur(s) qui soit une approximation de la référence du lieu de mesure dans un système de référencement de lieux à l'intérieur de la zone donnée; et l'étape b) comprend : (i) la fourniture d'un jeu de R valeur(s) au moyen de l'ensemble R:18revets129500129550--090612-Demarde.doc -5/38 02/06/2009 15:52 de R fonction(s) prédéterminées(s) à partir des niveaux mesurés à l'étape a) et prétraités le cas échéant ; et (ii) la localisation de la station mobile à la référence de lieu approximée par le jeu de R valeur(s) fourni. Dans ces différents mode de réalisations dans lesquels l'information prédéterminée comprend un ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s), cet ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) peuvent être déterminées en mettant en oeuvre le premier mode de réalisation du procédé de fourniture d'information selon le premier aspect de l'invention. Selon encore un autre mode de réalisation préféré, l'information prédéterminée comprend pour chacun parmi un ou plusieurs lieux donnés, une fonction associée prévue pour fournir, à partir des niveaux de puissance de réception mesurés sur les N canaux et après un prétraitement éventuel de ces niveaux mesurés, une estimation de la probabilité que la mesure ait été faite en ce lieu donné, et l'étape b) comprend la localisation de la station mobile sur la base de l'estimation de probabilité fournie par tout ou partie des fonctions à partir des niveaux mesurés à l'étape a) et prétraités le cas échéant. Dans ce cas, la ou les fonction(s) peuvent être fournies par le troisième mode de réalisation du procédé de fourniture d'information selon le premier aspect de l'invention. Dans ces différents modes de réalisation dans lesquels l'information prédéterminée comprend une ou plusieurs fonctions, il peut être prévu, à l'étape (i), que Ies niveaux mesurés à l'étape a) soient prétraités par l'application de W fonctions prédéterminées différentes pour fournir un jeu de W valeur(s), W étant un nombre entier supérieur ou égal à I et inférieur à N. En particulier, il peut être prévu que les W fonction(s) soient les Q fonction(s) fournies, respectivement que les R fonction(s) prédéterminées(s) soient déterminées, selon le deuxième mode de réalisation du procédé de fourniture d'information selon le premier aspect de l'invention. Plus généralement, il est avantageux que le procédé de localisation soit mis en oeuvre pour localiser la station mobile à l'intérieur d'un ou plusieurs bâtiments. Il est aussi avantageux que l'information prédéterminée est établie sur la base de mesures de puissance de réception faites sur les N canaux en différents lieux à l'intérieur de la zone donnée avec la même station mobile qu'il s'agit de localiser. Enfin, il est aussi avantageux - tant dans le cadre du procédé de fourniture d'information que dans le cadre du procédé de localisation - que N soit supérieur ou égal à 20, de préférence supérieur ou égal à 50 et plus avantageusement supérieur ou égal à 200. Selon un troisième aspect, l'invention propose un logiciel pour station mobile prévu pour fonctionner dans au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil, R:\Brevets\29500\29550--090612-Demande.doc -6/38 02/062009 15:52 lequel logiciel est prévu pour faire exécuter par la station mobile le procédé de localisation selon I'invention. Selon un quatrième aspect, l'invention propose un logiciel pour ordinateur, prévu pour faire mettre en oeuvre par l'ordinateur les étape suivantes : (a) réception par l'ordinateur d'une mesure effectuée par une station mobile du niveau de puissance de réception sur chaque canal parmi N canaux de communication différents et prédéterminés d'au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 7, ; et (b) localisation de la station mobile en mettant en oeuvre l'étape b) du procédé de localisation selon l'invention. Selon un cinquième aspect, l'invention propose une station mobile susceptible de fonctionner dans au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil, laquelle est prévue pour exécuter le procédé de localisation selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en référence au dessin annexé, comprenant : - les figures 1 à 3 illustrant un premier mode de réalisation, - les figures 4 à 6 illustrant un deuxième mode de réalisation, et - les figures 7 à 10 illustrant un troisième mode de réalisation. L'invention propose un procédé de localisation d'une station mobile, par exemple un téléphone portable, à l'intérieur d'une zone donnée û appelée dans la suite zone de localisation - couverte par au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil dans lequel fonctionne la station mobile. Selon le procédé, on fait mesurer par la station mobile le niveau de puissance de réception sur chaque canal parmi N canaux de communication différents et prédéterminés de l'au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil, N étant un entier supérieur ou égal à 7. On procède alors à la localisation de la station mobile sur la base des niveaux de puissances précédemment mesurées sur les N canaux, ainsi que d'information prédéterminée significative de la correspondance entre niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux et lieu à l'intérieur de la zone de localisation. La station mobile peut être non seulement un téléphone portable, mais tout autre élément susceptible de communiquer avec le réseau cellulaire de téléphonie sans fil de type cellulaire. Notamment, le réseau peut être un réseau GSM (acronyme pour Global System for Mobile Communication). Il peut aussi s'agir d'un réseau CDMA (acronyme pour Code Division Multiple Access) ou WCDMA (acronyme pour Wideband Code Division Multiple Access), en particulier un réseau UMTS (acronyme R:\Brevets\29500\29550--090612-Dcmande.doc -7/38 02/06/2009 15:52 pour universal mobile telecommunication system) ou CDMA2000. Le fait d'utiliser un réseau cellulaire de téléphonie sans fil est avantageux car les ondes radio du réseau pénètrent à l'intérieur des bâtiments, ce qui rend possible la Iocalisation à l'intérieur de bâtiments. On entend par canaux de communication les différentes porteuses que contient la bande de fréquences utilisée par le réseau cellulaire de téléphonie sans fil. Les puissances électromagnétiques des canaux en réception présentent l'avantage d'être aisément mesurables par une station mobile puisqu'elle est déjà prévue en standard pour effectuer ce type de mesure. De plus, les mesures peuvent être effectuées sans obligation d'obtention d'une autorisation du propriétaire du réseau. Par ailleurs, tout canal de communication peut être utilisé, quelle que soit sa fonction dans la communication entre la station mobile et la station de base du réseau : transmission de voix, de données quelconques tels que son, image, données informatique, de données de signalisation et de contrôle du réseau, etc... Si à l'intérieur de la zone de localisation, une même porteuse utilisée en réception par la station mobile est partagée par plusieurs stations de base du réseau, il est avantageux de rapporter la mesure non seulement à la porteuse concernée, mais aussi à la station de base vis-à-vis de laquelle la mesure a été faite. Dans ce cas, un canal au sens de l'invention se comprend comme se rapportant à la fois à la porteuse concernée et à la station de base concernée par la mesure de la puissance de réception réalisée par la station mobile. Autrement dit, une même porteuse peut en fait être considérée comme définissant autant de canaux de communication qu'il y a de stations de base émettant sur cette porteuse dans la zone de localisation. Dans le cas d'un réseau GSM, Ies niveaux de puissance de réception des différents canaux sont typiquement les RSSI des porteuses concernés du réseau GSM pour des BSIC donnés. Pour mémoire; le RSSI (acronyme pour Received Signal Strength Indicator) est la valeur d'amplitude de champ électrique d'une porteuse et le BSIC (acronyme pour Base Station Identity Code) est l'identifiant d'une station de base. Dans le cas d'un réseau UMTS (acronyme pour Universal Mobile Telecommunications System), les niveaux de puissance de réception des différents canaux peuvent être les RSCP (acronyme pour Received Signal Code Power) d'un nombre prédéterminé de canaux pilotes (CIPCH acronyme pour Common Pilot Channel). Dans la suite, les exemples décrits concerneront plus particulièrement un réseau GSM, mais ils sont adaptables à tout autre type de réseau cellulaire de téléphonie sans fil, notamment un réseau UMTS ou CDMA2000. R \Brevets\29500129550--090612-Demande.doc -8/38 02/06/2009 15:52 Le fait de recourir aux mesures de puissances sur au moins 7 canaux s'avère avantageux contre toute attente car ceci permet d'améliorer la précision de la localisation. En effet, un préjugé technique prévalait jusqu'à aujourd'hui, selon lequel il existerait une forte redondance de l'informations procurés par les puissances de réception des différents canaux et qu'il existerait donc un effet de saturation avec le nombre de canaux. De ce fait, dans les applications de géolocalisation basées sur la mesure de puissance de réception, il était considéré comme étant inutile de multiplier les mesures sur beaucoup de canaux différents. Mais l'invention a permis d'établir que ce préjugé était faux. Au contraire, il a été constaté contre toute attente que plus le nombre N de canaux sur lesquels les mesures sont faites est grand, meilleure est la précision et la fiabilité de la localisation. De ce fait, le nombre N de canaux est choisi supérieur ou égal à 7. Plus préférentiellement, le nombre N de canaux est choisi supérieur à 10, plus avantageusement supérieur à 20, plus avantageusement encore supérieur à 50 et de façon encore plus avantageuse supérieur à 200. Le nombre N de canaux peut même correspondre au nombre total de canaux disponibles sur le réseau. Un réseau GSM peut typiquement comprendre plus de 500 canaux. Dans le cas où le nombre N de canaux est limité, il est avantageux de faire une étude préalable de la puissance de réception sur l'ensemble des canaux du réseau dans la zone de localisation pour sélectionner N canaux procurant une bonne discrimination des Iieux en fonction des niveaux de puissance mesurées sur ces N canaux. Bien que non nécessaire, il peut être procédé ainsi dans toute situation où le nombre N de canaux est choisi inférieur au nombre total de canaux du réseau, mais cela devient particulièrement avantageux lorsque le nombre N de canaux est inférieur à 100 et plus encore s'il est inférieur à 20. À titre d'exemple et de façon non limitative, une manière d'effectuer cette sélection est de choisir les N canaux du réseau qui présentent, en moyenne, la puissance de réception la plus forte dans un certain nombre de lieux répartis sur l'ensemble de la zone de localisation. La précision de la localisation est d'autant plus fiable que les mesures du niveau de puissance de réception sur les N canaux û servant à localiser la station mobile - sont faites par la station mobile sensiblement au même endroit. En pratique, les mesures du niveau de puissance de réception sur les N canaux ne sont pas réalisées simultanément, mais successivement dans le temps puisque la station mobile doit à chaque fois syntoniser sur le canal à mesurer. De ce fait, la fiabilité de la localisation peut être moindre si les mesures sont faites alors que la station mobile est en train de se déplacer. Mais cela n'est pas gênant dans la plupart des applications où la station mobile se déplace à petite vitesse ou est fréquemment à l'arrêt ou encore dans le cas R:\Brevets\29500\29550--090612-Demande. doc -9/38 02/06/200915:52 où il s'agit de repérer que la station mobile reste anormalement longtemps à un même endroit. En pratique, le temps de mesure du niveau de puissance de réception sur un canal est faible, généralement très inférieur à la seconde. De ce fait, le laps de temps nécessaire pour réaliser les mesures du niveau de puissance de réception sur les N canaux, même si N est élevé, par exemple 200 ou plus, reste limité. A titre d'exemple, la mesure du niveau de puissance de réception par un téléphone GSM standard sur environ 500 canaux reste inférieur à une minute. Alternativement, il est possible d'utiliser un nombre N de canaux plus faible, par exemple inférieur à 20, pour réduire le temps nécessaire pour réaliser les mesures. Ceci permet d'assurer une fiabilité suffisante de localisation même si la station mobile est en train de se déplacer lors des mesures, dès lors que la vitesse de déplacement reste limitée. Comme mentionné plus haut, après la mesure du niveau de puissance de réception sur les N canaux par la station mobile, on procède à la localisation de la station mobile sur la base des niveaux de puissances précédemment mesurées sur les N canaux et d'information prédéterminée significative de la correspondance entre niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux et lieu à l'intérieur de la zone de localisation. Parce qu'elle est significative de la correspondance entre niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux et lieu à l'intérieur de la zone de localisation, l'information prédéterminée permet d'opérer une déduction quant au lieu où se trouve la station mobile à l'intérieur de la zone de localisation au vu des niveaux de puissance mesurées par celle-ci sur les N canaux. Cette information prédéterminée peut être de toute nature dès lors qu'elle permet de réaliser cette déduction. A titre d'exemple, il s'agit d'une base de données procurant une cartographie du niveau de puissance de réception sur les N canaux en différents lieux donnés à l'intérieur de la zone de localisation. La déduction s'opère alors sur la base d'une comparaison des niveaux de puissance de réception mesurés sur les N canaux par la station mobile avec les niveaux de puissance des différents lieux contenus dans la base de données. Autrement dit, il s'agit alors d'une technique de localisation par appariement de forme. Le pas de maillage des lieux ù qui n'est pas nécessairement constant - est choisi pour fournir une précision satisfaisante pour la localisation, et dépendra en fait de la nature des lieux : extérieur/intérieur des bâtiments, densité du réseau de communication, etc... Il est avantageux que cette cartographie soit établie en faisant la mesure des niveaux de puissance de réception dans ces différents lieux avec la station mobile qui sera ensuite utilisée pour opérer la géolocalisation. Cela permet d'assurer que la fiabilité de la localisation ne soit pas dégradée en raison de la variabilité des mesures fournis par des appareils différents. R:\13revets\29500129550--090612-Demande.doc -10/38 02/06/200915:5? Selon un autre exemple, l'information prédéterminée comprend une ou plusieurs fonctions mathématiques procurant une relation entre les niveaux de puissance de réception sur les N canaux et le lieu correspondant. Ainsi, cette ou ces fonctions fournissent, à partir des niveaux de puissance de réception sur les N canaux mesurés par la station mobile, soit directement la localisation de la station mobile , soit une ou plusieurs données desquelles la localisation est déduite. Cette ou ces fonctions peuvent notamment être définies par étude de la base de données précitée, notamment par apprentissage artificiel ou statistique. Cette solution procure généralement une localisation plus précise que les techniques d'appariement de forme. Dans le cadre de l'invention, la localisation peut être fournie par le procédé sous la forme d'un endroit ponctuel défini dans un quelconque système de coordonnées. Le système de coordonnées peut être à deux dimensions telles que longitude et latitude, ou à trois dimensions telles que longitude, latitude et altitude. Alternativement, la localisation peut être fournie sous la forme d'un lieu consistant en un volume géographique prédéterminé, par exemple une pièce à l'intérieur d'un bâtiment, ou une zone géographique prédéterminée qui est de nature surfacique, par exemple à I'extérieur des bâtiments. Le procédé de localisation est simple à déployer et quasi-universel, compte tenu du fait qu'il peut être mis en oeuvre en toute zone de localisation dès lors qu'elle est dans la couverture d'un réseau de téléphonie mobile et que la majorité des personnes aujourd'hui possèdent un téléphone mobile ou autre appareil communiquant avec un réseau de téléphonie mobile. Le procédé de localisation est d'autant plus avantageux qu'il fonctionne aussi à l'intérieur des bâtiments ou d'autres lieux non couverts par les signaux GPS. De plus, le procédé n'utilise pas d'informations sur l'architecture du réseau cellulaire de téléphonie sans fil, comme la position des antennes ou des stations de base. Notamment, des procédures d'interaction de synchronisation, d'échanges de trames avec le réseau qui ne sont généralement pas accessibles librement, ne sont pas utilisées. Cela permet d'éviter de dépendre du ou des opérateurs pour la mise en oeuvre du procédé. Le procédé de localisation peut être mis en oeuvre facilement. En effet, il peut être mis en oeuvre sur une station mobile standard ù par exemple un téléphone mobile - sans modification matérielle de celle-ci. Il suffit de la charger avec un logiciel pour lui faire exécuter les étapes du procédé de localisation qui la concerne. Un tel logiciel peut être fourni sur tout support de stockage informatique tel qu'un CD-ROM ou un disque dur d'un serveur sur un réseau informatique ù par exemple Internet - à partir R:\13revetsl29500\29550-090612-Demande.doc -11/38 02/06/2009 15:52 duquel il est susceptible d'être téléchargé dans la station mobile, soit directement, soit indirectement via un ordinateur. Il peut être prévu que la station mobile exécute l'étape de mesure du niveau de puissance sur les N canaux du réseau et qu'elle envoie, via le réseau de communication sans fil par exemple, à un ordinateur ou serveur les niveaux ainsi mesurés. L'étape de localisation de la station mobile sur la base de ces mesures et de l'information prédéterminée est réalisée alors par cet ordinateur ou serveur. L'information prédéterminée est dans ce cas stockée dans l'ordinateur ou serveur ou tout moyen de stockage quelconque auquel il a accès. Cela est avantageux dans la mesure où le serveur a généralement des moyens de calcul plus puissants que la station mobile et des moyens de mémorisation plus important pour stocker l'information prédéterminée. Dans une autre réalisation, à la fois l'étape de mesure et l'étape de localisation du procédé de localisation peuvent être mises en oeuvre par la station mobile elle-même. Dans ce cas, la station mobile peut être prévue pour envoyer, par exemple via le réseau de téléphonie mobile, le résultat de la localisation vers un ordinateur ou serveur ou tout autre appareil tel qu'une autre station mobile fonctionnant dans le réseau de téléphonie mobile. Concernant la création de l'information prédéterminée à l'aide d'une base de données contenant une cartographie du niveau de puissance de réception sur les N canaux en différent lieux donnés à l'intérieur de la zone de localisation, les mesures pour constituer cette cartographie peuvent être faites par la station mobile, et de préférence par celle qui est utilisée dans le procédé de localisation. Si cette base de données est constitutive de l'information prédéterminée utilisée dans le procédé de localisation, celle-ci est stockée dans la station mobile dans le cas où c'est elle qui mettra en oeuvre tout le procédé de localisation. La mise en oeuvre est facile puisqu'il suffit de charger la station mobile avec un logiciel lui faisant mettre en oeuvre à la fois le procédé de fourniture de l'information prédéterminée selon l'invention et le procédé de localisation. En revanche, si l'étape de localisation est effectuée par un serveur ou un ordinateur, les mesures pour constituer cette cartographie sont envoyées au serveur, par exemple via le réseau. La station mobile peut les envoyer par exemple à chaque fois qu'elle a mesuré les N niveaux sur les N canaux en un lieu, soit les stocker pour les envoyer en une seule fois après que toutes les mesures dans les différents lieux ont été faites. Il peut en être aussi ainsi si l'information prédéterminée utilisée dans le procédé de localisation est obtenue par étude de la base de données, notamment par réduction de taille et/ou apprentissage artificiel ou statistique. Dans ce cas, il est effectivement préférable que l'étude soit faite à l'aide d'un ordinateur ou serveur qui a des moyens R:\Brevets\29500\29550--090612-Demande.doc -12/38 02/06/200915:52 de calcul plus puissants. L'information prédéterminée ainsi obtenue peut ensuite être envoyée, via le réseau de télécommunication sans fil, à la station mobile si c'est elle qui met en oeuvre tout le procédé de localisation. Alternativement, l'information prédéterminée peut être chargée dans la station mobile en même temps qu'elle est chargée avec le logiciel lui faisant mettre en oeuvre le procédé de localisation. Que ce soit pendant la mise en oeuvre du procédé de localisation ou pour l'établissement de la base de données contenant la cartographie du niveau de puissance de réception sur les N canaux en différent lieux donnés à l'intérieur de la zone de localisation, il est avantageux que la station mobile réalise les mesures du niveau de puissance de réception sur les N canaux lorsqu'elle est en mode veille. Le fait que la station mobile réalise les mesures de puissance en mode veille, sans qu'il soit nécessaire d'établir une communication, est avantageux en termes de consommation d'énergie. Comme un usager passe en moyenne 3,3% de son temps en communication téléphonique, la station mobile dispose de tout le temps nécessaire pour effectuer les mesures de puissance hors du temps de communication. Cela évite aussi que la station mobile doive faire ces mesures tout en restant synchrone avec la station de base concernée pour la communication en cours si ces mesures étaient réalisées pendant une communication en cours. Dans tous les cas, le procédé de localisation est bien adapté pour être mis en oeuvre dans le cadre de la surveillance d'objets ou de personnes. Cela concerne en particulier les personnes âgées ou médicalisées vivant seules û par exemple atteintes de la maladie d'Alzheimer û, les enfants non surveillés, ou toute personne ayant besoin d'un suivi minutieux de ses déplacements quotidiens pour des raisons de santé ou de sécurité. Le résultat de la localisation peut être transmis par la station mobile ou le serveur selon le cas à un tiers, par exemple sur une station mobile qui lui est propre, par exemple son téléphone mobile. Ainsi le tiers peut être mis au courant à tout instant de la position de la station mobile. Le résultat de la localisation peut également être transmis à un serveur dédié. Celui-ci peut enregistrer les informations de localisation successives et permet ainsi de suivre le déplacement de la personne surveillée. Le serveur peut également émettre une alerte, si cela s'avère nécessaire. Si la localisation est effectuée par la station mobile elle-même, il peut être prévu que le résultat de la localisation soit transmis à un tiers qui peut être un proche, un voisin ou une agence de sécurité. La transmission peut se faire par SMS ou MMS ou via ftp sur un serveur consultable sur Internet par utilisation des fonctionnalités de la station mobile. Les mises à jour de la position peuvent avoir lieu automatiquement à intervalles de temps prédéterminés et programmables. Une application logicielle R:\Brcvets\29500\29550--090612-Demande.doc -13!38 02/0612009 15:52 exécutée sur la station mobile peut assurer de telles mises à jour. Le surveillant ou le tiers peut ainsi à tout moment consulter les déplacements de la personne ou de l'objet suivi par l'intermédiaire d'une application Internet à distance. Il peut aussi être prévu que la station mobile envoie un message d'alerte au tiers lorsque la localisation est restée la même pendant une durée supérieure à une durée déterminée. Cela permet ainsi de se rendre compte d'une apparente immobilité de la personne ou de l'objet suivi pendant une période anormalement longue. Dans le cas où la personne a besoin d'être secourue, la durée d'intervention peut ainsi être raccourcie ce qui améliore la sécurité de la personne. IO D'autres types d'alarmes sont cependant envisageables. Ainsi, une alarme peut être déclenchée manuellement ou à la réception par la station mobile d'un signal en provenance d'un système implanté (défibrillateur, stimulateur cardiaque, détecteur de mouvement...) envoyé par Bluetooth� ou un autre protocole de communication basse puissance/courte portée. De telles alarmes peuvent être acheminées à un surveillant ou 15 une agence de surveillance par SMS ou par appel téléphonique envoyé depuis la station mobile de la personne ou de l'objet suivi. Le procédé de localisation est aussi applicable dans le domaine de la communication entre machines, aussi appelé � Machine-to-Machine � ou M2M. Le M2M permet ainsi de gérer les communications entre tout dispositif susceptible d'être 20 déplacé plus ou moins fréquemment et dont les déplacements doivent être suivis à distance. Cela peut concerner notamment des machines, des véhicules, des équipements de mesure, des instruments médicaux, distributeurs de divers produits. Dans un tel cas, le procédé est de préférence utilisé dans une puce GSM ou UMTS standard M2M. D'autres protocoles sont néanmoins envisageables. 25 Nous allons maintenant décrire en référence aux figures 1 à 3 un premier mode de réalisation dans lequel le procédé de localisation utilise une technique d'appariement de forme. La figure 1 est un ordinogramme illustrant le procédé servant à fournir 30 l'information prédéterminée significative de la correspondance entre niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux et lieu à l'intérieur de la zone de localisation, laquelle information sera ensuite utilisée par le procédé de localisation selon ce premier mode de réalisation. Le procédé comprend une première étape 100 de mesure du niveau de puissance 35 de réception sur chacun des N canaux prédéterminés du réseau, en chaque lieu parmi une pluralité de lieux donnés. Ces mesures sont de préférence réalisées avec la station mobile utilisée subséquemment dans le procédé de localisation. 12,\Brevets\29500A29550--090612-Demande.doc -14/38 02/06/2009 15;52 Ces lieux peuvent correspondre chacun à un endroit ponctuel défini dans un quelconque système de coordonnées à deux dimensions ou à trois dimensions. Alternativement, ils peuvent correspondre chacun à un volume géographique prédéterminé - par exemple une pièce à l'intérieur d'un bâtiment ou une partie donnée au sein d'une telle pièce - ou encore une zone géographique prédéterminée de nature surfacique, par exemple à l'extérieur des bâtiments. L'opération de mesure sur les N canaux peut être répétée plusieurs fois au même lieu, mais à des moments différents pour fournir plusieurs jeux de mesures. Cela permet de réduire les effets du bruit de mesure et des perturbations qui affectent localement et temporairement le champ électromagnétique. Dans le cas où les lieux donnés correspondent à un volume prédéterminé ou à une zone surfacique, l'opération de mesure sur les N canaux peut aussi être répétée plusieurs fois à différents endroits à l'intérieur du lieu donné pour fournir plusieurs jeux de mesures. Cela permet de rendre compte de la variation des niveaux de puissance de réception sur les N canaux à l'intérieur du lieu. Nous désignerons dans la suite par - Li : chacun des lieux donnés, i étant un entier prenant les valeurs de 1 à T, T étant un entier supérieur ou égal à 1 ; - Mj : chaque série de mesures fournissant un jeu de mesures, j étant un entier prenant les valeurs de 1 à un entier qui est le nombre de séries de mesures faites au lieu L1 considéré ; - Ck : chacun des N canaux de communication, k étant un entier prenant les valeurs de 1 à N ; - PLiMJCk : le niveau de puissance de réception mesuré sur le canal Ck lors de la série de mesure Mj au lieu Li ; - PLiMj : le jeu constitué les N niveaux de puissance mesurés respectivement sur les N canaux lors de la série de mesures Mj au lieu Li, autrement dit l'ensemble constitué par (PLiMjcI,...PLiMjck, • . •PLÎMjCN)• Chaque jeu PLiMj est assimilable aux coordonnées d'un point ou aux composantes d'un vecteur. Le procédé comprend ensuite une seconde étape 110 de création d'une base de données BD1 qui associe chacun des jeux PLiMj au lieu Li correspondant. Dans la base de données BD1, les lieux Li sont référencés par un système d'identification quelconque. Il peut s'agir des coordonnées des lieux Li dans le cas où les lieux Li correspondent à un endroit ponctuel. Dans le cas où les lieux Li correspondent à un volume prédéterminé ou à une zone surfacique, ils peuvent par 12:\Brevets\29500/29550--090612-Demande.doc -15/38 02/06/2009 15:52 exemple être référencés par un numéro d'ordre, un code ou le nom de la pièce ou de la zone concernée. La base de données BD1 prend donc la forme d'un tableau du type suivant : L1 PLIMICI ••• PL1MICk ••- PLIMICN LI PLIM2C1 • • • PLIM2Ck • • • PLIM2CN ... ... ... ... ... ... Li PLiM 1 C I • • • PLiM 1 Ck • • • PLiM 1 CN ... ... ... ... ... ... LI PLTM4CI • • • PLTM4Ck PLTM4CN L'on comprendra que les étapes 100 et 110 ne sont pas nécessairement successives, mais peuvent être concomitantes. Lors de l'étape 100, il peut être prévu que l'utilisateur entre la référence du lieu Li concerné dans la station mobile qui est utilisé à l'étape 110 pour la création de la base de données. Cela présente l'avantage d'être simple à mettre en oeuvre. La création de la base de données peut ainsi prendre la forme d'un jeu, pendant lequel la station mobile, une fois acquis un jeu PLÎMj, utilise un synthétiseur vocal pour demander à l'utilisateur sa position actuelle, par exemple le nom ou numéro de la pièce dans le bâtiment. L'utilisateur fournit alors celle-ci sur le clavier de la station mobile, ou par reconnaissance vocale. Des systèmes de synthèse et de reconnaissance vocales sont déjà courants sur les téléphones mobiles. La figure 2 est un ordinogramme illustrant le procédé de localisation dans le cadre de ce premier mode de réalisation. Le procédé de localisation comprend une première étape 200 de mesure, par la station mobile, du niveau de puissance de réception sur chacun des canaux Ck. Ces mesures sont faites au moment où l'on souhaite localiser la station mobile, c'est-à-dire déterminer le lieu dans lequel elle se trouve qui est noté dans la suite Lx. Il est ainsi fourni N niveaux de puissance de réception, chacun correspondant à un canal Ck respectif, et qui sont notés dans la suite PLxCI, • • •PLxck, • • •PLxcN• Ces N niveaux de puissance de réception définisse un jeu noté PLx. Ce jeu Pb, peut être considéré comme définissant les coordonnées d'un point dans le même système de coordonnées ou les composantes d'un vecteur dans la même base que les jeux PLÎM}•. RABrevets\29500\29550--090612-Dernandc.doc -16/38 02/06/200915:52 Le procédé de localisation comprend ensuite une seconde étape 210 de comparaison du jeu Pb, avec les jeux PLiMJ dans la base de données BD1. Le lieu LX est identifié sur la base de cette comparaison. La comparaison peut être réalisée sur la base de la distance séparant le point défini par PLX à chacun des points PL,MJ qui est déterminée par calcul. La distance est de préférence la distance euclidienne, qui est donc calculée avec la formule suivante : d E (PIxCk - PlMfCk k=1 Néanmoins, il peut être utilisé tout autre type de distance comme une distance L1 ou une distance L~. Le lieu Lx peut être identifié comme étant le lieu Li qui correspond au point PL;MJ qui présente la distance la plus faible avec le point PLX. Il peut être envisagé de ne pas réaliser la comparaison pour tous les jeux PL;MJ de la base BD1. Par exemple, les comparaisons peuvent être arrêtées dès qu'un jeu PL;Mi a fourni une distance inférieure à un seuil prédéterminé, auquel cas le lieu Lx est considéré correspondre au lieu Li de ce jeu PLiMJ. Alternativement, il peut être prévu de localiser le lieu LX au barycentre d'un sous-ensemble de plusieurs lieux Li. Les lieux Li de ce sous-ensemble peuvent être ceux qui présente une distance inférieure à un seuil prédéterminé. En variante, le sous-ensemble de lieux Li peut être déterminé par un nombre B de lieux Li qui présentent les distances les plus faibles. Le nombre B peut être prédéterminé ou dépendre des distances calculées pour les différents PL;MJ• Dans le calcul du barycentre, chaque lieu Li retenu est affecté du même poids. Alternativement, chaque lieu Li retenu est pondéré en fonction de la distance ou des distances des différents PL;MJ de ce lieu Li. Il peut s'agir notamment d'une pondération en 1/d. Le fait de recourir à un calcul de barycentre permet d'améliorer la précision de la localisation. Cette solution s'applique de préférence dans le cas où les lieux correspondent à des endroits ponctuels référencés dans la base de données BD1 par des coordonnées. La figure 3 illustre un exemple d'application du premier mode de réalisation. Par souci de simplicité, la zone de localisation est dans cet exemple limitée à 3 lieux, respectivement référencées L1, L2 et L3. Autrement dit, `i' prend les valeurs 1, 2 et 3. Le nombre N de canaux est en l'occurrence 10. R:\Brevets329500\29550--090612-Demande.doc -17/38 02/062009 15:52 Il est d'abord mis en oeuvre le procédé de fourniture de l'information prédéterminée sous la forme de la base de données BD1 comme décrit en relation avec la figure 1. Il est procédé à chaque lieu L1, L2 et L3 à quatre séries de mesures distinctes du niveau de puissance reçue sur les dix canaux considérés conformément à l'étape 100 du procédé : cf. figure 1. Les séries de mesure pour chaque lieu Li sont référencées MI, M2, M3 et M4, autrement dit `j' prend les valeurs 1, 2, 3 et 4. La base de données BD1 est créée selon l'étape 110 du procédé en associant à chaque jeu PLiMJ le lieu Li correspondant. Les niveaux de puissance PLiMick sont représentés sur la figure 3 par les barres verticales à l'intérieur des cadres correspondants. Le procédé de localisation est ensuite mis en oeuvre en utilisant la base de données BD 1 ainsi constituée, de la façon décrite en relation avec la figure 2. Plus particulièrement, lorsqu'il est souhaité localiser la station mobile, celle-ci effectue les mesures de la puissance de réception sur les 10 canaux pour fournir le jeu PLx conformément à l'étape 200. Lx est ensuite déterminé en comparant ce jeu PLx aux jeux PLiMJ dans la base de données BD1 conformément à I'étape 210 du procédé. En l'occurrence, le lieu Lx est considéré être le lieu L3 car le jeu PL3M3 est celui de l'ensemble des jeux PL;Mi qui présente la distance euclidienne la plus faible avec le jeu PLx. Nous allons maintenant décrire en référence aux figures 4 à 6 un deuxième mode de réalisation qui est basé sur le premier mode de réalisation, mais qui recourt en outre à un prétraitement des données. La figure 4 est un ordinogramme illustrant le procédé servant à fournir l'information prédéterminée significative de la correspondance entre niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux et lieu à l'intérieur de la zone de localisation, laquelle information sera ensuite utilisée par le procédé de localisation selon ce premier mode de réalisation. Comme cela est visible sur l'ordinogramme, le procédé comprend les mêmes étapes 100 et 110 que le procédé suivant le premier mode de réalisation décrit en référence à la figure 1. L'ensemble de la description de ces deux étapes dans le cadre du premier mode de réalisation est applicable à l'identique à ce deuxième mode de réalisation et ne sera donc pas répétée ici. Le procédé selon ce deuxième mode de réalisation comprend cependant des étapes additionnelles 120, 130 et 140. Ces étapes additionnelles ont pour objet de R:\Brcvcts@9500\29550--090612-Dcmandc.doc -18/38 02/06/2009 15122 fournir une deuxième base de données BD2 à partir d'un prétraitement de la première base de données BD1 obtenue à l'étape 110. Ce prétraitement a pour fonction de fournir une deuxième base de données BD2 qui soit de dimension inférieure à la première base de données BD1. Ainsi, l'étape 120 consiste à fournir Q fonctions û notée chacune 'fp' ûqui ensemble définissent une transformation notée `f', Q étant un entier supérieur ou égal à I et inférieur à N et p un entier prenant les valeurs de 1 à Q. A l'étape 130, cette transformation 'f' st appliquée à chaque jeu PLiMj de la première base de données BD1 pour fournir un nouveau jeu de valeurs correspondant VLiMj. Autrement dit, chaque fonction 'fp' est appliquée au jeu PLiMj pour fournir une valeur respective û notée VLiMj,p - du jeu de valeur(s) VLiMj, ce qui peut se résumer comme suit : VLiMj = f(PLIMj) = [f1(PLiMj), ..., fp(PLiMJ),..., fQ(PLiMj)J = [VLiMj,l, ..., VLiMj,p, ..., VLiMj,Q] Le procédé comprend ensuite une étape 140 de création d'une deuxième base de données BD2 qui associe chacun des jeux VLiMj au lieu Li correspondant. L'on comprendra que les étapes 120 à 140 du procédé ne sont pas nécessairement consécutives, mais peuvent être imbriquées les unes dans les autres. Dans la deuxième base de données BD2, les lieux Li sont de préférence référencés de la même manière que dans la première base de données BD1. La base de données BD2 prend donc la forme d'un tableau du type suivant : LI VLIMI,1 • • • VL1Ml,p • • . VLIMI,Q LI VLIM2,1 • • • VLIM2,p • • • VLIM2,Q Li VLiM1,1 • • • VLiMI,p • • • VLiM1,Q LT VLTM4,l • • • VLTM4,p • • VLTM4,Q Similairement aux jeux PLiMj, chaque jeu VLiMj est également assimilable aux coordonnées d'un point ou aux composantes d'un vecteur. La transformation `f' est de préférence choisie pour que le(s) jeu(x) de valeur(s) 30 VLiMj associé(s) aux lieux Li soi(en)t discriminant(s) pour le lieu Li correspondant par rapport aux jeux de valeur(s) obtenus par `f' qui sont associés aux autres lieux. R'\13revets\29500\29550--090612-Demnnde.doc -19/36 02/06/2009 15:52 Autrement dit, les fonctions 'fp' sont choisies pour que, pour tout couple de jeux PLiMJ différents de la base de données BDI, la transformation de chacun de ces deux jeux PLiMJ par 'f' donne deux jeux VLÎMj qui soient différents l'un de l'autre, et de préférence qui soient aussi différents que possible pour fournir une discrimination qui soit la meilleure possible. A cette fin , pour définir les fonctions 'fp', il peut être recouru à une méthode statistique quelconque et connue en soi, appliquée à la base de données BD1. Par exemple, il s'agit de l'analyse en composantes principales (ACP) ou de l'analyse en composantes indépendantes. On peut retenir dans ces deux cas les premières composantes qui sont discriminantes pour l'ensemble des jeux de valeurs PLiMJ• La transformation `f' peut être une combinaison linéaire des niveaux de puissance de réception mesurés PLiMJCk, comme c'est le cas pour une analyse en composantes principales, ou une combinaison non linéaire comme cela peut être le cas pour une analyse en composantes indépendantes. Une autre possibilité consiste à définir chaque fonction 'fp' comme fournissant un moment donné de la distribution des niveaux PLÎMJck constituant un jeu PLiMJ, tel que la moyenne, l'écart-type et éventuellement d'autres moments d'ordre plus élevé. On peut retenir dans ce cas les moments d'ordre le plus faible qui sont discriminants pour l'ensemble des jeux de valeurs PLiMJ. La transformation de prétraitement peut également être une fonction composée de plusieurs transformations obtenues par les techniques mentionnées ci-dessus. La figure 5 est un ordinogramme illustrant le procédé de localisation dans le cadre de ce deuxième mode de réalisation. La première étape 200 du procédé est identique à celle du premier mode de réalisation. Il s'agit de la mesure, par la station mobile, du niveau de puissance de réception sur chacun des canaux Ck pour fournir un jeu PLx de N niveaux de puissance PLxct, • • •PLxck,.. •PLxcN comme cela a été décrit pour le premier mode de réalisation. A la différence du premier mode de réalisation, le jeu PLx est prétraité û à l'étape 220 û pour le rendre homogène avec les jeux VLiMJ dans la deuxième base de données BD2. Pour cela, la transformation `f ` est appliquée au jeu Pb, pour fournir un jeu de valeur(s) noté VLx. Autrement dit, chaque fonction 'fp' est appliquée au jeu PLx pour fournir une valeur respective û notée VLx,p - du jeu de valeur(s) VLx, ce qui peut se résumer comme suit : VLx = f(PLx) = [f I (PLx), ..., fp(PLx), • . -, fQ(PLx)j R.\Brevets\29500\29550--090612-Demande.doc -20/38 02/06/2009 15:52 = [VLx,1, ..., VLx,p, ..., VLX,Q] Ce jeu VI, peut aussi être considéré comme définissant les coordonnées d'un point dans le même système de coordonnées ou les composantes d'un vecteur dans la même base que les jeux VL;M}. Le procédé de localisation comprend ensuite une étape 230 de comparaison du jeu Vi,71 avec les jeux VLiMJ dans la deuxième base de données BD2 pour identifier le lieu Lx. Cette étape de comparaison est effectuée de manière similaire à celle de l'étape 210 dans le cadre du premier mode de réalisation, sauf à ce qu'elle est faite sur la base du jeu VLx et des jeux VLÎM}. Ainsi, l'identification peut se faire en déterminant une distance minimale ou encore par calcul d'un barycentre. Toute la description faite concernant l'étape 210 du premier mode de réalisation s'applique mutatis mutandis à cette étape 230 du deuxième mode de réalisation et ne sera donc pas répétée ici. Dans le procédé de localisation selon le deuxième mode de réalisation, la première base de données n'est pas utilisée, mais uniquement la deuxième base de données BD2. Le fait de recourir à un prétraitement pour fournir une deuxième base de données BD2 qui soit de dimension inférieure à la première base de données BDI est avantageux à la fois du fait des économies en terme d'espace de stockage et de la simplification des opérations de comparaison à l'étape 230. Cela est particulièrement le cas si le procédé de localisation est mis en oeuvre par la station mobile elle-même. La figure 6 illustre un exemple d'application du deuxième mode de réalisation. Il est basé sur l'exemple décrit en référence à la figure 3. La création de la base de données BD1 est réalisée par application des étapes 100 et 110 du procédé, comme cela a été décrit pour la figure 3 dans le cadre du premier mode de réalisation. La première base de données BD1 n'est pas représentée sur la figure 6 puisqu'il s'agit de celle représentée sur la figure 3. Dans cet exemple, il a été choisi à l'étape 120 une transformation `f' obtenue par analyse des composantes principales de la base de données BD1. En l'occurrence, il a été retenu les fonctions `f1' et 'f2' correspondant aux deux premières composantes principales car elles fournissent la discrimination souhaitable entre les différents jeux de valeurs VLimi. Q est donc égal à 2 et `p' prend les valeurs 1 et 2. Conformément aux étapes 130 et 140, les jeux VLiMJ sont calculés et associés aux lieux Li correspondants au sein d'une deuxième base de données BD2, avec `i' prenant les valeurs 1, 2 et 3 et `j' prenant les valeurs 1, 2, 3 et 4. Les jeux VLiMj sont R \Brevets\29500\29550--090612-Demarxle.doc -21/38 02/062009 15:52 les transformées de chaque jeu PLIMj par les fonctions 'fi' et 'f2' et comprennent donc chacun deux valeurs VLÎMj,l et VLÎMj,2• Autrement dit, VLiMj = f(PLiMJ) = [fl(PLiMj), f2(PLiMJ)l = [VLiMj,l, VLiMj,2l Les valeurs VUMj,1 et VLiMj,2 de chaque jeu VLiMj sont représentées sur la figure 6 par les barres verticales à l'intérieur des cadres correspondants. Le procédé de localisation est ensuite être mis en oeuvre en utilisant la deuxième base de données BD2 ainsi constituée, de la façon décrite en relation avec la figure 5. Plus particulièrement, lorsqu'iI est souhaité localiser la station mobile, celle-ci effectue les mesures de la puissance de réception sur les 10 canaux pour fournir le jeu PLx conformément à l'étape 200. Il est alors calculé le jeu VLx qui est la transformée de Pb, par `f'. Autrement dit, VLx = fCC(PLx) = tifl(PLx), f2(PLx)l _ [VLx,I, VLx,2] Les valeurs VL,x,I et VLx,2 du jeu VI, sont représentées sur la figure 6. Le lieu Lx est ensuite déterminé en comparant le jeu VLx aux jeux VLiMj dans la deuxième base de données BD2 conformément à l'étape 230 du procédé. En l'occurrence, le lieu Lx est considéré à nouveau être le lieu L3 car le jeu VL3M3 est celui de l'ensemble des jeux VLiMj qui présente la distance euclidienne la plus faible avec le jeu VLx. Nous allons maintenant décrire en référence aux figures 7 à 10 un troisième mode de réalisation qui recourt à un apprentissage statistique ou artificiel. Ce troisième mode de réalisation est préféré dans la mesure où il procure une meilleure précision de localisation que les premier et deuxième modes de réalisation. La figure 7 est un ordinogramme illustrant le procédé servant à fournir l'information prédéterminée significative de la correspondance entre niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux et lieu à l'intérieur de la zone de localisation, laquelle information sera ensuite utilisée par le procédé de localisation selon ce troisième mode de réalisation. R:\Brevetsl29500\29550--090612-Demande.doc -22/38 02/06/2009 15:52 Le procédé selon ce troisième mode de réalisation comprend des étapes 150 et 160 qui s'appliquent en combinaison de celles soit du procédé décrit en référence à la figure 1 du premier mode de réalisation, soit du procédé décrit en référence à la figure 4 du deuxième mode de réalisation. S'agissant de son application en combinaison avec le procédé décrit en référence à la figure 1 du premier mode de réalisation, cela signifie que le procédé comprend les mêmes étapes 100 et 110 que le procédé suivant le premier mode de réalisation décrit en référence à la figure 1. L'ensemble de la description de ces deux étapes dans le cadre du premier mode de réalisation est applicable à l'identique à ce deuxième mode de réalisation et ne sera donc pas répétée ici. L'étape 150 consiste à définir pour chaque lieu Li un jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) qui est spécifique de ce lieu, R étant un nombre entier fixé identique pour l'ensemble des lieux Li et qui est supérieur ou égal à 1. Ce jeu de valeurs sera noté Yu dans la suite. Chacune des valeurs constituant le jeu Yu sera noté YLi,a, avec `a' un entier prenant les valeurs de 1 à R. Là aussi, chaque jeu Yu est assimilable aux coordonnées d'un point ou d'un vecteur. De façon préférentielle, ces jeux YLi servent d'identification aux différents lieux Li dans la base de données BDI. Autrement dit, les jeux PLiMJ sont chacun associés au jeu YLi correspondant dans la base de données BD1. L'étape 150 n'est donc pas nécessairement successive aux étapes 100 et 110, mais peut être imbriquée avec ces dernières. La base de données BD1 prend donc la forme d'un tableau du type suivant : YLI,1 • • • YLI,R PLIMICI • • • PLIMICk • • • PLIMICN YL1,1 • • • YL1,R PLIM2C1 • • • PLIM2Ck • • • PLIM2CN ... ... ... ... ... ... ... ... YLi,I YLi,R PLiMIC1 • • • PLiM1Ck • • • PLiM1CN ... ... ... ... ... ... ... ... YLT,1 • • • YLi,R PLTM4C1 • • • PLTM4Ck • • • PLTM4CN A titre d'exemple, les jeux Yu ne comprennent qu'une seule valeur - c'est-à-dire R est égal à 1 û qui correspond à un numéro affecté au lieu Li, par exemple le numéro de la pièce correspondante dans un bâtiment. Selon un autre exemple, les jeux Yu peuvent comprendre deux valeurs, respectivement trois valeurs - c'est-à-dire R est égal à 2, respectivement 3 û qui correspondent aux coordonnées du lieu Li dans un système de coordonnées bidimensionnelles, respectivement tridimensionnelles. Ces exemples ne sont bien entendu pas limitatifs. RVBrevers\29500\29550--090612-Demande.doc -23/38 02/062009 15,52 L'étape 160 consiste à déterminer par apprentissage statistique ou artificiel à partir de la base de données BDI un ensemble de R fonction(s) ù notées chacune 'ga' - apte à fournir, à partir de chaque jeu PLiM~, un jeu ù noté ZLiM~ - de R valeur(s) qui soit une approximation du jeu YLi associé au jeu PLIMJ dans la base de données BDI. Cet ensemble de R fonction(s) 'ga' définit une transformation notée ci-après `g'. Cette transformation `g' constitue dans ce troisième mode de réalisation l'information prédéterminée significative de la correspondance entre niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux et lieu à l'intérieur de la zone de localisation, qui sera ensuite utilisée dans le cadre du procédé de localisation. S'agissant de l'application des étapes 150 et 160 en combinaison avec le procédé décrit en référence à la figure 4 du deuxième mode de réalisation, cela signifie que le procédé comprend les mêmes étapes 100 à 140 que le procédé suivant le deuxième mode de réalisation décrit en référence à la figure 4. De ce fait, l'ensemble de la description de ces étapes 100 à 140 dans le cadre du deuxième mode de réalisation est applicable à l'identique à ce troisième mode de réalisation et ne sera donc pas répétée ici. L'étape 150 est identique à la variante précédente de mise en oeuvre en combinaison avec le procédé décrit en référence à la figure 1 du premier mode de réalisation. De ce fait, la description faite de l'étape 150 pour la variante précédente s'applique également ici, à ceci près que de façon préférentielle, les jeux YLi servent d'identification aux différents lieux Li dans la deuxième base de données BD2. Autrement dit, les jeux VL;Mj sont chacun associés au jeu YLi correspondant dans la deuxième base de données BD2. Par conséquent, l'étape 150 n'est pas non plus nécessairement successive aux étapes 100 à 140, mais peut être imbriquée avec ces dernières. La deuxième base de données BD2 prend donc la forme d'un tableau du type suivant : YLI,I • • • YLI,R VLIMI,1 • • • VLIMI,P • • • VLIMI,Q YL1,1 YL1,R VLIM2,1 • • • VLIM2,p • • • VLIM2,Q ... ... ... . ... ... ... ... YLi,1 YLi,R VLiMl,1 • • • VLiMI,p • • • VLiMI,Q ... ... ... ... . ... ... ... YLT,1 • • • YLT,R VLTM4,I • • • VLTM4,p • • • VLTM4,Q R:\Brevets129500\29550--090612-Demande.doc -24/38 02/06/2009 15'52 Dans cette variante, l'étape 160 consiste à déterminer par apprentissage statistique ou artificiel à partir de la deuxième base de données BD2 (au lieu de la première base de données BDl) un ensemble de R fonction(s) ù aussi notées chacune 'ga' - apte à fournir, à partir de chaque jeu VLiMi (au lieu de PL,M}), un jeu ù noté aussi ZL;M~ - de R valeur(s) qui soit une approximation du jeu Yu associé au jeu VL;MJ dans la deuxième base de données BD2 (au lieu de la première base de données BDI). Comme dans la variante précédente, cet ensemble de R fonction(s) 'ga' définit une transformation notée ci-après `g' et constitue l'information prédéterminée significative de la correspondance entre niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux et lieu à l'intérieur de la zone de localisation, qui sera ensuite utilisée dans le cadre du procédé de localisation. De manière générale, l'apprentissage artificiel ou statistique est connu en soi. Il consiste à établir un modèle prévisionnel dont les paramètres sont déterminés à partir des données elles-mêmes, plutôt que par des connaissances ou des hypothèses a priori. Les étapes classiques dans l'analyse par apprentissage d'un système comprennent de manière non limitative : - l'établissement des bases d'apprentissage et de validation qui assurent la meilleure représentativité possible de ces bases ; optionnellement, I'extraction de traits caractéristiques optimaux à partir des données brutes, notamment mais non exclusivement par analyse en composantes principales ou analyse en composantes indépendantes comme décrit dans le cadre du deuxième mode de réalisation ; - la sélection des traits caractéristiques les plus significatifs, notamment mais non exclusivement par la méthode de la variable sonde ; - la construction d'architectures de classification ou de régression alimentées par ces traits, notamment par la méthode dite des K plus proches voisins, utilisation d'un réseau de neurones, ou de classifieurs à noyaux tels que machines à vecteurs supports SVM ou TSVM ; - le choix du meilleur modèle via les techniques de validation croisée. L'apprentissage artificiel ou statistique est plus amplement décrit par exemple dans Neural Networks : Methodology and Applications de Gérard Dreyfus, Springer, 2004, qui est incorporé par référence dans la présente description. Dans ce troisième mode de réalisation, le procédé de localisation est mis en oeuvre en utilisant la transformation `g' précédemment obtenue, de la façon décrite en relation avec la figure 8. R:ABrevets\29500A29550--090612-Demande.doc -25/38 02/06/200915:52 La première étape 200 du procédé est identique à celle du premier mode de réalisation. Il s'agit de la mesure, par la station mobile, du niveau de puissance de réception sur chacun des canaux Ck pour fournir un jeu PLx de N niveaux de puissance PLxcl,. . •PLxck, • • •PLxcN comme cela a été décrit pour le premier mode de réalisation. Si, pour établir la transformation `g', il a été opté pour la variante du troisième mode de réalisation consistant à appliquer les étapes 150 et 160 en combinaison avec le procédé décrit en référence à la figure 4 du deuxième mode de réalisation, alors on applique l'étape 220 de prétraitement, c'est-à-dire l'application au jeu PLx de la transformation `f ` pour fournir le jeu VLx. Cette étape 220 est celle déjà décrite dans l0 le cadre du deuxième mode de réalisation. A l'étape 240, on applique la transformation `g' au jeu Vu, pour obtenir un jeu ZLx. Autrement dit : 15 ZLx = g (VLx) = [gl(VLx), ..., ga(VLX), ..., gR(VLX)} Si, pour établir la transformation `g', il a été opté pour la variante consistant à appliquer les étapes 150 et 160 en combinaison avec le procédé décrit en référence à 20 la figure 1 du premier mode de réalisation, alors I'étape de prétraitement 220 est omise. Dans ce cas, à l'étape 240, on applique la transformation `g' au jeu PLx pour obtenir le jeu ZLx. Autrement dit : 25 ZLx = g (PLx) = [g1(PLx), ..., ga(PLx), ..., gR(PLx)] Dans les deux variantes, le procédé comprend ensuite une étape 250 de localisation de la station mobile sur la base du jeu ZLx. 30 Il est possible de faire cette localisation par comparaison du jeu ZLx avec les jeux YLi (en variante, avec les jeux ZLi) pour identifier le lieu Lx. Cette étape de comparaison peut consister à rechercher le jeu YLi (respectivement ZLi) qui présente la distance minimale avec ZLx. Cette comparaison peut alors être exécutée de manière similaire à celle décrite pour l'étape 210 dans le cadre du premier mode de réalisation, 35 sauf à ce qu'elle est faite sur la base du jeu ZLx et des jeux YLi au lieu du jeu PLx et des jeux PLimi. R:\Brevets\29500\29550--090612-Der ande.doc -26/38 02/06/2009 15:52 Mais selon une mise en oeuvre avantageuse, la localisation est procurée sur la base du jeu ZLx seul, c'est-à-dire sans recourir à une comparaison avec les jeux YL;, ni avec les jeux ZL;. Il n'y a donc pas besoin alors d'avoir les jeux Yu ou ZL; à disposition pour mettre en oeuvre le procédé de localisation. Par exemple, ceci est le cas lorsque les valeurs composants les jeux Yu sont les coordonnées du lieu Li dans un système de coordonnées quelconque. Dans ce cas, le jeu ZLx fournit une approximation du lieu Lx dans ce même système de coordonnées. Par conséquent, le jeu ZLx est considéré alors être la localisation de Lx qui est donnée dans ce système de coordonnées. En variante, dans le cas où les lieux donnés Li correspondent chacun à un volume ou à une zone surfacique prédéterminé, le système de référencement des lieux Li par les jeux Yu peut être choisi de manière à ce que le lieu Lx puisse être identifié sur la base du jeu ZLS sans opération de comparaison avec les jeux YL;. Par exemple, si chaque valeur composant les jeux Yu est choisi sous la forme d'un nombre entier, alors il suffit d'arrondir chaque valeur du jeu ZLx à l'entier le plus proche pour obtenir le lieu L, de localisation. Cette méthode est particulièrement fiable dans le cas où les jeux Yu ne comportent qu'une seule valeur, c'est-à-dire le cas où R est égal à 1. La figure 9 illustre un exemple d'application du troisième mode de réalisation, dans sa variante d'application combinée au premier mode de réalisation. Il est basé sur l'exemple décrit en référence à la figure 3. La création de la base de données BD1 est réalisée par application des étapes 100 et 110 du procédé, comme cela a été décrit pour la figure 3 dans le cadre du premier mode de réalisation. La base de données BD1 est représentée à nouveau sur la figure 9. En application de l'étape 150, il a été défini les jeux Yu suivants : - pour LI, le jeu YLI défini par (1,0,0) ; - pour L2, le jeu YL2 défini par (0,1,0) ; - pour L3, le jeu YL3 défini par (0,0,1). Autrement dit, R est égal à 3 dans cet exemple. La transformation `g' est obtenue par apprentissage statistique ou artificiel à partir de la base de données BD1 par application de l'étape 160. Dans notre exemple, la transformation `g' peut être recherchée sous la forme de trois fonctions gl, g2 et g3 qui fournissent respectivement une estimation de la probabilité de localisation de la station mobile aux lieux LI, L2 et L3, cette probabilité étant exprimée entre 0 et 1. Dans ce cas, ZLx peut être exprimé sous la forme : ZLx,I = gl(PLx) = 6 (Ebl,k•PLxck) ZLx,2 = g2(PLx) = 6 (1b2,k•PLxCk) 12:\13revets\29500\29550--090612-Demande,doc -27/38 02/062009 15'52 ZLx,3 = g3(PLx) = (Eb3,k.PLxck) avec : ZLx,1, ZLx,2 et ZLx,3 : les valeurs constitutives du jeu ZLx - bu, b2,k et b3,k : des coefficients déterminés par apprentissage statistique à partir de la première base de données BDI qui sont les coefficients multiplicatifs des niveaux de puissances PLXCk mesurés sur les différents canaux Ck au lieu Lx, la sommation étant réalisée pour l'indice k entier prenant les valeurs de 1 à N ; - 6(x)=1/(1+ex);et - gi(PL,,) : une estimation de la probabilité pour que la mesure PLx ait été effectuée au lieu Li. Le procédé de localisation est ensuite mis en oeuvre en utilisant la transformation `g' ainsi obtenue, de la façon décrite en relation avec la figure 8. PIus particulièrement, lorsqu'il est souhaité localiser la station mobile, celle-ci effectue les mesures de la puissance de réception sur les 10 canaux pour fournir le jeu PLx conformément à l'étape 200. En application de l'étape 240, il est alors calculé le jeu ZLx qui est la transformée de PLx par `g'. Les valeurs constitutives du jeu ZLx sont représentées par des barres verticales sur la figure 9. Par application de l'étape 250, on détermine le lieu Lx en comparant le jeu ZLx aux jeux YLi. En l'occurrence, c'est le jeu YL3 qui présente la distance û par exemple la distance euclidienne ù la plus faible avec le jeu ZLx. Par conséquent, la station mobile est considérée être localisée au lieu L3. Dans le cadre de cet exemple, la détermination du Iieu Lx peut être faite autrement que par l'étape 250 de comparaison. En l'occurrence, la détermination du lieu Lx peut être faite en arrondissant chacune des valeurs ZLx,1, ZLx,2 et ZLx,3 constitutives du jeu ZLx à l'entier le plus proche. L'ensemble ainsi obtenu est le jeu Yu qui correspond au lieu Lx. En l'occurrence, il ressort de la représentation graphique des valeurs constitutives de ZLx sur la figure 9 que l'on obtient l'ensemble (0, 0, 1), c'est-à-dire le jeu Y. Selon une autre possibilité avantageuse, le lieu Lx peut être déterminé en considérant qu'il correspond au lieu Li pour lequel la fonction correspondante gi - appliquée au jeu PLx - a fourni la probabilité la plus élevée, autrement dit L3 dans notre exemple comme cela est visible sur la figure 9. Bien entendu, cet exemple de la figure 9 peut être généralisé à n'importe quel nombre de lieux Li, c'est-à-dire pour un nombre T entier quelconque. R:A3revets\29500\29550-090612-Demande.doc -28/38 02/06/2009 15:52 La figure 10 illustre un exemple d'application du troisième mode de réalisation, dans sa variante d'application combinée au deuxième mode de réalisation. Il est basé sur I'exemple décrit en référence à la figure 6. La création de la première base de données BDI, puis de la deuxième base de données BD2 est réalisée comme décrit pour la figure 6 du deuxième mode de réalisation. Seule la deuxième base de données BD2 est représentée sur le figure 10. En application de l'étape 150, il a été défini les mêmes jeux Yu que dans le cadre de l'exemple de la figure 9, à savoir : - pour L1, le jeu Yu défini par (1,0,0) ; - pour L2, le jeu YL2 défini par (0,1,0) ; - pour L3, le jeu YL3 défini par (0,0,1). En application de l'étape 160, la transformation `g' est obtenue cette fois-ci par apprentissage statistique ou artificiel à partir de la deuxième base de données BD2. Là aussi, la transformation `g' peut être recherchée sous la forme de trois fonctions gi, g2 et g3 qui fournissent respectivement une estimation de la probabilité de localisation de la station mobile aux lieux L1, L2 et L3, cette probabilité étant exprimée entre 0 et 1. Dans ce cas, ZLx peut être exprimé sous la forme : ZLx,1 = gl(VLx) = a (Ibl,p.VLx,p) ZLx,2 = g2(VLx) = 6 (Eb2,p.VLx,p) ZLx,3 = g3(VLx) = a (Eb3,p.VLx,p) avec : - ZLx,1, ZLx,2 et ZLx,3 : les valeurs constitutives du jeu ZLx ; b1,p, b2,p, b3,p : des coefficients déterminés par apprentissage statistique à partir de la deuxième base de données BD2 qui sont les coefficients multiplicatifs des valeurs VLx,p, la sommation étant réalisée pour l'indice p entier prenant les valeurs de 1 à Q ; et - a(x) = 1/(1 + e-x) ; et - g,(VLx) : une estimation de la probabilité pour que la mesure PLx ait été effectuée au lieu Li. Le procédé de localisation est ensuite mis en oeuvre en utilisant la transformation `g' ainsi obtenue, de la façon décrite en relation avec la figure 8. Plus particulièrement, lorsqu'il est souhaité localiser la station mobile, celle-ci effectue les mesures de la puissance de réception sur les 10 canaux pour fournir le jeu PL, conformément à l'étape 200, puis, en application de l'étape 220, il est calculé le jeu VLx par application de la transformation `f'. R:113revets\29500A29550--090612-Demande doc -29/38 02/06/2009 15:52 En application de l'étape 240, il est alors calculé le jeu ZLX qui est la transformée de VLX par `g'. Les valeurs constitutives du jeu ZLX sont représentées par des barres verticales sur la figure 10. Par application de l'étape 250, on détermine le lieu Lx en comparant le jeu ZLX aux jeux Yu de manière similaire au cas de la figure 9. En l'occurrence, c'est aussi le jeu YL3 qui présente la distance la plus faible avec le jeu ZLX. Par conséquent, la station mobile est considérée être localisée au lieu L3. Comme dans le cas précédent, la détermination du lieu LX peut être faite en arrondissant chacune des valeurs constitutives du jeu ZLX à l'entier le plus proche, ce qui fournit le jeu Yu correspondant au lieu Lx. Ou aussi en variante, le lieu LX peut aussi être considéré comme étant le lieu Li pour lequel la fonction correspondante g; - appliquée au jeu PLx - a fourni la probabilité la plus élevée, autrement dit L3 dans notre exemple comme cela est visible sur la figure 10. Bien entendu, cet exemple peut aussi être généralisé à n'importe quel nombre de lieux Li, c'est-à-dire pour un nombre T entier quelconque. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. R: \Brcvets\29500\29550--090612-Demande-doc -30/38 02/06/2009 15:52 REVENDICATIONS1. Procédé de fourniture d'information susceptible de servir à la localisation d'une station mobile à l'intérieur d'une zone donnée couverte par au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil dans lequel fonctionne la station mobile, le procédé comprenant : - pour un ou plusieurs lieux donnés (Li) à l'intérieur de la zone donnée, la fourniture pour chacun des lieux donnés (Li) d'au moins un jeu de N valeurs (PL;Mn), chacune des valeurs correspondant à un niveau mesuré de puissance de réception sur un canal respectif parmi N canaux de communication (Ck) différents et prédéterminés de l'au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil, N étant un nombre entier fixé qui est supérieur ou égal à 7 ; et - la création d'une première base de données (BD1) associant à chaque jeu de N valeurs le Iieu donné de mesure correspondant. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant : - pour chacun parmi un ou plusieurs lieux donnés (Li) à l'intérieur de la zone donnée, définition d'un jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) (Yu) qui est spécifique à ce lieu donné (Li), R étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, ce jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) étant associé à chaque jeu de N valeurs fourni pour le lieu donné correspondant dans la première base de données, - la détermination par apprentissage statistique à partir de la première base de données d'un ensemble de R fonction(s) (`g') apte à fournir, à partir de chaque jeu de N valeurs (PLiMj), un jeu de R valeur(s) (ZL,) qui soit une approximation du jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) (YL;) associé à ce jeu de N valeurs. 3. Procédé selon la revendication 1, comprenant : - la fourniture de Q fonction(s) différentes (`f'), Q étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 et inférieur à N ; et - la création d'une deuxième base de données (BD2) à partir de la première base de données (BD1) en appliquant à chaque jeu de N valeurs (PuMj), la ou les Q fonction(s) pour fournir un jeu de Q valeur(s) correspondant R:\Brevets129500\29550--090612-Demande.doc -31/38 02/062009 15:52(VUMJ), le jeu de Q valeur(s) étant associé dans la deuxième base de données au lieu donné de mesure correspondant (Li) dans lequel les Q fonction(s) sont choisies pour que, pour tout couple de jeux de N valeurs (PLMJ) différents de la base de données (BD1), les deux jeux de Q valeurs (VLÎMJ) obtenus par application de ces Q fonctions à ce couple de jeux de N valeurs (PL;MJ), soient différents l'un de l'autre. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel : - la ou les Q fonctions (`f) sont fournies soit par une analyse en composantes principales, soit par une analyse en composantes indépendantes ; ou - la ou les Q fonctions (`f') fournissent respectivement la valeur moyenne, l'écart-type et d'autres moments d'ordre plus élevé du jeu de N valeurs. 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, comprenant : - pour chacun parmi un ou plusieurs lieux donnés (Li) à l'intérieur de la zone donnée, la définition d'un jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) (YLi) qui est spécifique à ce lieu donné (Li), R étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, ce jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) étant associé à chaque jeu de Q valeurs (VL;MJ) fourni pour le lieu donné correspondant dans la deuxième base de données (BD2) ; et - la détermination par apprentissage statistique à partir de la deuxième base de données (BD2) d'un ensemble de R fonction(s) (`g') apte à fournir, à partir de chaque jeu de Q valeur(s) (VL,MJ), un jeu de R valeur(s) (ZLi) qui soit une approximation du jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) (YLu) associé à ce jeu de Q valeur(s). 6. Procédé selon la revendication 1, 3 ou 4, comprenant : pour chaque lieu donné (Li), la détermination par apprentissage statistique à partir soit de la première base de données (BD1), soit de la deuxième base de données (BD2), d'une fonction apte à fournir, à partir respectivement du jeu de N valeurs (PL;MJ) ou du jeu de Q valeur(s) (VL;MJ) obtenu en appliquant la ou les Q fonction(s) au jeu de N valeurs, une estimation de la probabilité que la mesure ait été faite en ce lieu donné (Li). R\Brevets\29500\29550--090612-Demande.doc -32/38 02/06/2009 15.52 7. Procédé de localisation d'une station mobile à l'intérieur d'une zone donnée couverte par au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil dans Iequel fonctionne la station mobile, le procédé comprenant les étapes de : a) mesure par la station mobile du niveau de puissance de réception (PLxck) sur chaque canal parmi N canaux de communication (Ck) différents et prédéterminés de l'au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 7, et b) localisation de la station mobile sur la base des niveaux mesurés à l'étape a) et d'information prédéterminée (BD1 ; BD2 ; `g') significative de la 10 correspondance entre niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux et lieu à l'intérieur de la zone donnée. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel - pour un ou plusieurs lieux donnés (Li) à l'intérieur de la zone donnée, 15 l'information prédéterminée comprend pour chaque lieu donné au moins un jeu associé de W valeur(s) prédéterminée(s) (PL;Mj ; VLg) qui est significatif d'un niveau de puissance de réception sur chacun des N canaux au lieu donné correspondant, W étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 ; et 20 - l'étape b) comprend la localisation de la station mobile par analyse des niveaux mesurés à l'étape a) par rapport au(x) jeu(x) de W valeur(s) prédéterminée(s). 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel 25 W est égal à N, les W valeurs prédéterminées de chaque jeu (PUMJ) étant chacune représentative d'un niveau de puissance de réception sur un canal respectif (Ck) parmi les N canaux ; et - l'analyse à l'étape b) comprend la comparaison des niveaux mesurés à l'étape a) avec le(s) jeu(x) de W valeurs prédéterminées. 30 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le(s) jeu(x) de W valeurs prédéterminées est/sont le(s) jeux de N valeurs de la première base de données (BDI) créée avec le procédé selon la revendication 1. 35 11. Procédé selon la revendication 8, dans lequel W est inférieur à N ; et - l'analyse à l'étape b) comprend : R:\Brcvets\29500\29550--090612-Demande.doc -33/38 02/06/2009 15:52(i) l'application de W fonction(s) (`f') prédéterminées différentes aux niveaux mesurés à l'étape a) pour fournir un jeu de W valeur(s) (VUMi) qui soit significatif des niveaux mesurés à l'étape a) de manière homogène avec le(s) jeu(x) de W valeur(s) prédéterminée(s) ; et (ii) la comparaison du jeu de W valeur(s) ainsi fourni avec le(s) jeu(x) de W valeurs prédéterminées. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel Ie(s) jeu(x) de W valeur(s) (VuMi) et les W fonction(s) prédéterminée(s) (`f') sont ceux fournis, respectivement créés avec le procédé selon la revendication 3 ou 4. 13. Procédé selon la revendication 7, dans lequel : - l'information prédéterminée comprend : - pour chacun parmi un ou plusieurs lieux donnés (Li) à l'intérieur de la zone donnée, un jeu associé de R valeur(s) prédéterminée(s) (YL;) qui est spécifique à ce lieu donné (Li), R étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, et - un ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) (`g') prévu pour fournir, à partir des niveaux de puissance de réception mesurés en n'importe quel lieu donné (Li) sur les N canaux et après un prétraitement éventuel de ces niveaux mesurés, un jeu de R valeur(s) (ZL,) qui soit une approximation du jeu de R valeur(s) prédéterminée(s) (YL;) correspondant à ce lieu donné ; et - l'étape b) comprend : (i) la fourniture d'un jeu de R valeur(s) (ZLx) au moyen de l'ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) (`g') à partir des niveaux (PLx; VLx) mesurés à l'étape a) et prétraités le cas échéant ; et (ii) la localisation de la station mobile par comparaison du jeu de R valeur(s) fourni (ZLx) avec le(s) jeu(x) de R valeur(s) prédéterminée(s) (YL,). 14. Procédé selon la revendication 7, dans lequel : - l'information prédéterminée comprend : - un ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) prévu pour fournir, à partir des niveaux de puissance de réception, mesurés en n'importe quel lieu à l'intérieur de la zone donnée, sur les N canaux et après un R:\Brevets\29500\29550--090612-Dernande.doc -34/38 02/06/2009 15:52prétraitement éventuel de ces niveaux mesurés, un jeu de R valeur(s) qui soit une approximation des coordonnées du lieu de mesure ; et l'étape b) comprend : (i) la fourniture d'un jeu de R valeur(s) (Zu) au moyen de l'ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) (`g') à partir des niveaux mesurés à l'étape a) et prétraités le cas échéant ; et (ii) la localisation de la station mobile aux coordonnées exprimées par le jeu de R valeur(s) fourni (ZLX)• 15. Procédé selon la revendication 7, dans lequel : - l'information prédéterminée comprend : un ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) prévu pour fournir, à partir des niveaux de puissance de réception, mesurés en n'importe quel lieu à l'intérieur de la zone donnée, sur Ies N canaux et après un prétraitement éventuel de ces niveaux mesurés, un jeu de R valeur(s) qui soit une approximation de la référence du lieu de mesure dans un système de référencement de lieux à l'intérieur de la zone donnée; et - l'étape b) comprend : (i) la fourniture d'un jeu de R valeur(s) (Z1) au moyen de l'ensemble de R fonction(s) prédéterminées(s) (`g') à partir des niveaux mesurés à l'étape a) et prétraités le cas échéant ; et (ii) la localisation de la station mobile à la référence de lieu approximée par le jeu de R valeur(s) fourni (ZLx). 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel l'ensemble des R fonction(s) prédéterminées(s) (`g') sont déterminées par le procédé de la revendication 2. 17. Procédé selon la revendication 7, dans Iequel : l'information prédéterminée comprend : pour chacun parmi un ou plusieurs lieux donnés (Li), une fonction associée (`ga') prévue pour fournir, à partir des niveaux de puissance de réception mesurés sur les N canaux et après un prétraitement éventuel de ces niveaux mesurés, une estimation de la probabilité que la mesure ait été faite en ce lieu donné; et (i) 35 R-13reveu\29500A29550-090612-Demande.doc -35/38 02/06/2009 15:52l'étape b) comprend la localisation de la station mobile sur la base de l'estimation de probabilité fournie par tout ou partie des fonctions à partir des niveaux mesurés à l'étape a) et prétraités le cas échéant. 18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel la ou les fonction(s) (`ga') sont fournies selon le procédé de la revendication 6. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, dans lequel, à l'étape (i), les niveaux mesurés à l'étape a) sont prétraités par l'application de W fonctions prédéterminées différentes (`f') pour fournir un jeu de W valeur(s), W étant un nombre entier supérieur ou égal à I et inférieur à N. 20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel les W fonction(s) (`f') sont les Q fonction(s) fournies par le procédé selon la revendication 3 ou 4 et les R fonction(s) prédéterminées(s) sont déterminées par le procédé de la revendication 5. 21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 20, mis en oeuvre pour localiser la station mobile à l'intérieur d'un ou plusieurs bâtiments. 22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 21, dans lequel l'information prédéterminée est établie sur la base de mesures de puissance de réception faites sur les N canaux en différents lieux à l'intérieur de la zone donnée avec la même station mobile qu'il s'agit de localiser. 25 23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, dans lequel N est supérieur ou égal à 20, de préférence à 50 et plus avantageusement à 200. 24. Logiciel pour station mobile prévu pour fonctionner dans au moins un réseau 30 cellulaire de téléphonie sans fil, lequel logiciel est prévu pour faire exécuter par la station mobile le procédé de localisation selon l'une quelconque des revendications 7 à 23. 25. Logiciel pour ordinateur, prévu pour faire mettre en oeuvre par l'ordinateur les 35 étape suivantes : a) réception par l'ordinateur d'une mesure effectuée par une station mobile du niveau de puissance de réception (PLxck) sur chaque canal parmi N canaux R.\Brevets\29500\29550--090612-Demande.doc -36/38 02/06/200915:52de communication (Ck) différents et prédéterminés d'au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil, N étant un nombre entier supérieur ou égal à7, ;et b) localisation de la station mobile en mettant en oeuvre l'étape b) du procédé 5 selon l'une quelconque des revendications 7 à 23. 26. Station mobile susceptible de fonctionner dans au moins un réseau cellulaire de téléphonie sans fil, laquelle est prévue pour exécuter le procédé de localisation selon l'une quelconque des revendications 7 à 23. R:\Breveta\29500\29550--090612-Demande.doc -37/38 02/062009 15:52