Brevet FR3039342A1 (20170127)
REVENDICATIONS1 - Système de localisation (100) d'au moins un mobile se déplaçant suivant une trajectoire délimitée par une piste (11) comportant un récepteur mobile (140) de signaux satellites, d'un système de positionnement mettant en oeuvre une constellation de satellites, porté par l'au moins un mobile, l'au moins un récepteur mobile (140) comportant un module récepteur (141) réalisant : la détection de signaux codés en provenance des satellites, le calcul d'une position primaire par le traitement des signaux codés, le calcul d'une vitesse du récepteur mobile par effet Doppler, et des mesures de phases de porteuses des signaux codés et de calcul de données pour l'application d'algorithmes de cinématique temps réel (RTK), ledit système de localisation étant caractérisé en ce que : - l'au moins un récepteur mobile (140) comporte un module transmetteur (142) pour émettre sans liaison filaire : la position primaire calculée par ledit récepteur mobile, la vitesse calculée par ledit récepteur mobile, les données pour l'application des algorithmes RTK calculées par ledit récepteur mobile ; - une unité de traitement (110) déportée comporte un récepteur (111) pour recevoir directement ou indirectement des signaux (240) émis sans liaison filaire par l'au moins un récepteur mobile (140) et comporte des moyens de calculs programmé pour appliquer des algorithmes RTK aux données reçues de l'au moins un récepteur mobile (140) et pour déterminer de manière récurrente une position précise dudit au moins un récepteur fixe ; - le module transmetteur (142) émet la position primaire et la vitesse avec une périodicité correspondant à une première fréquence f1 et émet les données pour l'application des algorithmes RTK avec une périodicité correspondant à une seconde fréquence f2 inférieure à la première fréquence f1. 2 - Système de localisation suivant la revendication 1 dans lequel au moins un récepteur-réémetteur (130) fixe comporte une section réception (131) configurée pour recevoir des signaux (240) émis sans liaison filaire par le module transmetteur (142) d'un récepteur mobile (140) et comporte une section émission (132) configurée pour retransmettre à l'unité de traitement (110), par un 3039342 22 canal de communication différent de celui mis en oeuvre par ledit module transmetteur, les données transmises par les signaux reçus par ladite section de réception. 5 3 - Système de localisation suivant la revendication 2 dans lequel le canal de communication différent de celui mis en oeuvre par le module transmetteur (142) comporte une liaison radioélectrique (115) sans fil fonctionnant à une fréquence radio différente d'une fréquence radio mise en oeuvre par le module transmetteur (142) du récepteur mobile (140), et ou une liaison filaire (112), et ou 10 une liaison optique par fibres optiques ou aérienne. 4 - Système de localisation suivant l'une des revendications précédentes dans lequel, lorsque les données pour l'application des algorithmes RTK ne sont pas reçues avec une qualité suffisante pour appliquer les algorithmes RTK, la position précise 15 est calculée en extrapolant la position du récepteur mobile (140) par intégration d'une dernière vitesse de déplacement reçue dudit récepteur mobile dans une direction d'une trajectoire probable sur la piste (11) et compte tenu d'un sens de déplacement sur ladite piste résultant des positions antérieures connues, depuis la dernière position précise calculée résultant de l'application des algorithmes RTK ou 20 depuis la dernière position calculée par intégration de la vitesse de déplacement. 5 - Système de localisation suivant la revendication 4 dans lequel l'unité de traitement (110) comporte une mémoire de la topographie de la piste (11) et effectue un lissage des variations de la direction de déplacement du récepteur 25 mobile (140) en fonction d'une orientation d'un axe de ladite piste à la position calculée dudit récepteur mobile. 6 - Système de localisation suivant l'une des revendications précédentes dans lequel l'unité de traitement (110) identifie une position du récepteur mobile (140) comme 30 étant la position connue d'un point singulier de la piste lorsqu'une variation de direction du vecteur vitesse du récepteur mobile(140) correspond à une variation de trajectoire de la piste audit point singulier et que la position précise du récepteur mobile correspond à la position ou sensiblement à la position dudit point singulier. 3039342 23 7 - Système de localisation suivant l'une des revendications précédentes comportant au moins un récepteur fixe (120) de signaux satellites du système de positionnement par satellites dont une position géographique est connue de sorte à établir des données d'erreur de la position dudit récepteur fixe établie avec le 5 système de positionnement satellite, données d'erreur de position transmises à l'unité de traitement (110) pour corriger les données de position primaire transmise par l'au moins un récepteur mobile (140). 8 - Système de localisation suivant la revendication 7 en combinaison avec la 10 revendication 2 dans lequel des données élaborées par le récepteur fixe (120) sont transmises au récepteur-réémetteur (130) pour être retransmises à l'unité de traitement (110). 9 - Système de localisation suivant l'une des revendications précédentes comportant 15 une pluralité de mobiles comportant chacun un récepteur mobile (140(i)), lesdits mobiles de ladite pluralité de mobiles se déplaçant chacun sur une trajectoire, toutes les trajectoires de la pluralité de mobile étant délimitées par la piste (11). 10 - Système de localisation suivant la revendication 9 en combinaison avec la 20 revendication 6 dans lequel les mobiles de la pluralité de mobiles se déplaçant dans un même sens sur la piste (11) sont classés suivant un rang de 1 à N, N correspondant au nombre de mobiles, en fonction d'un ordre de passage en un point singulier de la piste (11). 25 11 - Système de localisation suivant l'une des revendications précédentes dans lequel la fréquence f1 est comprise entre 6 et 15 Hz, typiquement entre 8 et 10 Hz, et dans lequel la fréquence f2 est comprise entre 2 et 5 Hz. 12 - Aire de compétition (10) comportant une piste (11), comportant au moins un 30 bâtiment à proximité d'un bord de la dite piste caractérisé en ce qui comporte un système de localisation conforme à l'une des revendications précédentes. 13 - Aire de compétition suivant la revendication 12 dans laquelle un récepteur-réémetteur (130) est placé à proximité d'un bord de la piste (11) en un point distant 3039342 24 du ou des bâtiments de sorte à se trouver en visibilité radioélectrique de tous points de la piste (11), ou dans laquelle une pluralité de récepteurs-réémetteurs (130) sont placés à proximité de la piste (11) et répartis en des points distants du ou des bâtiments de sorte à ce que tous points de la piste (11) soit en visibilité 5 radioélectrique d'au moins un récepteur-réémetteur. 14 - Aire de compétition suivant la revendication 12 ou la revendication 13 dans laquelle l'unité de traitement (110) est déportée dans le bâtiment ou un des bâtiments à proximité d'un bord de la piste (11). 10 15 - Procédé (200) de détermination d'une position précise d'au moins un récepteur mobile (140) sur une piste (11) mettant en oeuvre un système de localisation (100) conforme à l'une des revendications 1 à 11 dans lequel à une date t donnée, les données transmises par le ou les récepteurs mobiles (140(i)) reçues par l'unité de 15 traitement (110), sont placées dans une mémoire locale de ladite unité de traitement, dans lequel procédé il est appliqué par l'unité de traitement (110) : - une étape (320), dans laquelle il est appliqué des algorithmes RTK aux données reçues de chacun des récepteurs mobiles (140(i)) pour obtenir une position améliorée à partir de la position primaire du récepteur mobile 20 considéré ; - une étape de rebouclage (325) pour obtenir une position précise résultant de la convergence des algorithmes RTK dont les données reçues par l'unité de traitement (110) sont émises par le récepteur mobile (140) avec la périodicité correspondant à la seconde fréquence f2 ; 25 - une étape (330) de poursuite dans laquelle la position précise de chaque récepteur mobile (140(i)) est calculée entre deux réceptions des données pour l'application des algorithmes RTK, en extrapolant la position par intégration d'une vitesse du déplacement dudit récepteur mobile (140(i)), reçu par l'unité de traitement à la fréquence f1, depuis la dernière position précise résultant de 30 l'application des algorithmes RTK ou d'un calcul de position extrapolée. 16 - Procédé suivant la revendication 15 dans lequel la position d'un récepteur mobile sur la trajectoire est recalé, en absolu et ou en relatif par rapport à un autre récepteur mobile se déplaçant sensiblement suivant la même trajectoire, sur une 3039342 25 position d'un point singulier de ladite trajectoire correspondant à un changement de courbure de la trajectoire lorsqu'il est détecté un changement de direction d'un vecteur vitesse dudit récepteur mobile correspondant audit changement de courbure. 5 17 - Procédé suivant la revendication 14 ou la revendication 15, comportant, avant l'application des algorithmes RTK ou avant un calcul de position précise par extrapolation d'une vitesse, une étape de correction de la position primaire établie à la date t par chaque récepteur mobile (140(i)) à partir des signaux codés reçus des 10 satellites en fonction de signaux d'erreurs déterminés à partir d'une position d'un récepteur fixe (120) établie par ledit récepteur fixe à partir de signaux reçus des satellites et par une position topographique connue dudit récepteur fixe.