Brevet FR3038067A1 (20161230)
REVENDICATIONS1. Procédé de localisation d'au moins un récepteur (2) au sein d'un système de positionnement (1), le système comprenant : - au moins deux émetteurs (PL1, PL2), chaque émetteur émettant un signal comprenant une porteuse modulée par un code, et - un récepteur (2) mobile au sein du système (1), configure pour détecter les signaux émis par les émetteurs (PLI, PL2), procédé dans lequel : - durant le déplacement du récepteur (2), à partir d'une position initiale estimée prédéfinie (xi, yi, zi) de ce dernier, on effectue des mesures successives de la phase (0,) de la porteuse du signal émis par chaque émetteur (PLk), pour différentes positions ultérieures (xi, yi, zi) du récepteur (2), - on calcule les variations de la phase (d34) de la porteuse des signaux entre chaque position ultérieure (xj, yi, zi) du récepteur (2) pour laquelle la phase (0,) a été mesurée et la position initiale estimée (xi, yi, zi) du récepteur (2), pour chaque émetteur (PLk), et - on utilise ces variations de phase (d34) pour calculer la variation de distance (AX) entre le récepteur (2) et les émetteurs (PL1, PL2), afin de déterminer la position initiale réelle du récepteur (2) au sein du système de positionnement (1).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel on calcule la variation de la phase (0k -0,1) de la porteuse entre une position ultérieure (xj, yi, zi) et la position initiale estimée prédéfinie (xi, yi, zi) du récepteur (2) par la relation : Xj- Xplk )2 ± (Yi Yp/k )2 +(1 - Ip/k )2 - V(X1 - Xplk )2 + (Y1 - Yp/k )2 + (11 - Zplk )2 =Aj avec (xpik, ypik, zpik) les coordonnées de l'émetteur (PLk), (c) la vitesse de la lumière, et Ab, le biais d'horloge entre l'émetteur (PLk) et le récepteur (2). 3038067 26\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on utilise une série de Taylor du premier ordre pour calculer la variation de la phase de la porteuse : - aykdyi + aix dx. + ai dy + c. dAb (2.,i 2,1 k Yk ' - F'k), \ 2 f avec pi, = - xplo 2-F^yu Yplk) + - Zpik)2 + C. b(tu), 5 au = (xpik-szu) , et xk .\/(Ss ) -x lk -Fl ) Yu-Yplk u p (Z-zpik) \ 2 r,, \ 2 \ 2 (37p1k-37u) aYk \ 2 f, \ 2 .\i(5s(u-xplk) +Uu-Yplk) +(z-zplk)2. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un produit de matrices est utilisé pour calculer la variation de distance (OA) entre le récepteur (2) et les émetteurs (PLk) : H. AX = -A1 A2 0 0 0- -A1 0 A3 0 0 avec H = -A1 0 --- 0 Ai\n<CLM>\1\t0 -A1 0 0 - - - O Akpt a a axe a Yi xi Y 1 1 i i x1 1 Al = [ al xnpl al Ynpli pour j = 1, Ai = [ . : aj xn i pour j > 1, et i pi aYnpl 1 15 3038067 27 dx1 dy1 dx2 dy2 c. dAbi2 dxi dyi c. dAbli dxkpt dykpt c. dAbikpt_ (g_7,2 ;;U)1) - 61,1 ( F 1:12no (pno (pno pno) - (1)1 - - Pl) (g pl (rnpl rnpl) - (pipt - _ (-1(pt -11 - Pi) AX = , d3,41 = pt (,k t Pn13131 Pn1)- - pl la matrice (H) étant de préférence inversée pour obtenir la matrice de variations de distance : AX = d31). 1/-1.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, étant réitéré 5 tant que la variation de distance (0A) entre le récepteur (2) et les émetteurs (PLk) est supérieure à un premier seuil prédéfini (Ci).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre une étape dans laquelle, si la variation de distance (0A) entre le récepteur (2) et les émetteurs (PLk) est supérieure à un deuxième seuil prédéfini (c2), on modifie la position 10 initiale estimée prédéfinie du récepteur (2), les mesures de phase étant notamment réitérées à partir de cette nouvelle position initiale estimée.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lorsque la variation de distance (0A) entre le récepteur (2) et les émetteurs (PLk) est inférieure au premier seuil prédéfini (Ci), on vérifie si la position initiale du récepteur (2) 15 ainsi déterminée appartient à la région couverte par le système de positionnement (1), délimitée par les positions des émetteurs (PLk).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, dans lequel, si la position initiale du récepteur (2) déterminée appartient à la région couverte par le système de positionnement (1), la position initiale estimée du récepteur (2) est retenue comme position 20 réelle, sinon, on réitère le procédé.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le nombre d'émetteurs (no) est fonction de la dimension (m) du positionnement et du nombre de mesures (4) réalisées pour des positions différentes du récepteur (2) : 3038067 28 m.(1 + -1) n P1 - pt\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la fréquence des signaux émis par les émetteurs (PLk) est égale à 1,575 GHz, les signaux étant notamment de type GNSS Galileo. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, étant mis en oeuvre en intérieur (indoor).\n<CLM>\1\tSystème (1) de positionnement, comportant : au moins deux émetteurs (PL1, PL2), chaque émetteur émettant un signal comprenant une porteuse modulée par un code, et 10 - un récepteur (2) mobile au sein du système (1), configuré pour détecter les signaux émis par les émetteurs (PLI, PL2), le récepteur (2) étant configuré pour : - durant son déplacement au sein du système (1), à partir d'une position initiale estimée prédéfinie (xi, yi, zi), effectuer des mesures successives de la phase (¢k) 15 de la porteuse du signal émis par chaque émetteur (PLk), pour différentes positions ultérieures (xi, yi, zi) du récepteur (2), - calculer les variations de la phase (d34) de la porteuse des signaux entre chaque position ultérieure (xi, yi, zi) du récepteur (2) pour laquelle la phase (¢k) a été mesurée et la position initiale estimée (xi, yi, zi) du récepteur (2), pour chaque émetteur 20 (PLk), et utiliser ces variations de phase (d34) pour calculer la variation de distance (OA) entre le récepteur (2) et les émetteurs (PL1, PL2), afin de déterminer la position initiale réelle du récepteur (2) au sein du système de positionnement (1).\n<CLM>\1\tRécepteur (2), destiné à être utilisé au sein d'un système (1) de 25 positionnement comprenant au moins deux émetteurs (PL1, PL2), chaque émetteur émettant un signal comprenant une porteuse modulée par un code, le récepteur (2) étant mobile au sein du système (1) et configuré pour détecter les signaux émis par les émetteurs (PLI, PL2), le récepteur (2) étant configuré pour : 3038067 29 - durant son déplacement au sein du système (1), à partir d'une position initiale estimée prédéfinie (xi, yi, zi), effectuer des mesures successives de la phase (¢k) de la porteuse du signal émis par chaque émetteur (PLk), pour différentes positions ultérieures (xj, yj, zj) du récepteur (2), 5 calculer les variations de la phase (d34) de la porteuse des signaux entre chaque position ultérieure (xj, yj, zj) du récepteur (2) pour laquelle la phase (0,) a été mesurée et la position initiale estimée (xi, yi, zi) du récepteur (2), pour chaque émetteur (PLk), et utiliser ces variations de phase (d34) pour calculer la variation de distance 10 (OA) entre le récepteur (2) et les émetteurs (PL1, PL2), afin de déterminer la position initiale réelle du récepteur (2) au sein du système de positionnement (1).\n<CLM>\1\tRécepteur selon la revendication précédente, comportant une boucle à verrouillage de phase configurée pour mesurer la phase (0,) de la porteuse des signaux émis par les émetteurs (PLI, PL2).