Brevet FR3070515A1 (20190301)

REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'une trajectoire d'un objet mobile, comprenant : l'acquisition d'un vecteur accélération (ab) de l'objet mobile, l'acquisition d'un vecteur vitesse angulaire (cob) de l'objet mobile, l'acquisition d'un vecteur champ magnétique local (Bb) au niveau de l'objet mobile, et l'acquisition d'une phase ((pi) d'un signal (56) émis par un système mondial de navigation par satellite, et une étape de détermination d'un état de position de l'objet mobile à l'aide d'un filtre de Kalman étendu, l'état (X) du filtre de Kalman étendu comprenant l'état de position et un vecteur vitesse instantanée (y) de l'objet mobile et un décalage (c8Gps15,Fit. ) entre l'horloge du récepteur satellitaire recevant ledit signal (56) et le temps du système mondial de navigation par satellite, ladite étape de détermination comprenant une étape d'estimation de l'état du filtre de Kalman étendu et, lorsqu'une mesure de l'un au moins parmi ledit vecteur accélération (ab), ledit vecteur vitesse angulaire (s), ledit vecteur champ magnétique local (Bb) au niveau de l'objet mobile, et ladite phase (0) est disponible, une étape de correction au cours de laquelle l'état estimé du filtre de Kalman étendu est corrigé en fonction d'au moins une desdites mesures disponibles, caractérisé en ce que l'état (X) du filtre de Kalman étendu comprend un vecteur vitesse moyenne (i",) de l'objet mobile, ledit vecteur vitesse moyenne (i-r) étant une moyenne des vecteurs vitesses instantanée (y) de au moins N états précédents du filtre de Kalman étendu, où : f !mu IV = f GNss' où fimu désigne la fréquence de la mesure dudit vecteur vitesse angulaire (cob), et fGNss désigne la fréquence de la mesure de ladite phase (0i), et durant l'étape de correction, lorsqu'une mesure de ladite phase (0) et une mesure précédente de ladite phase (0,) sont disponibles, ladite mesure précédente correspondant à l'un desdits au moins N états précédents du filtre de Kalman étendu, et la mesure de ladite phase ((pi) et ladite mesure précédente concernant le signal (56) émis par un même satellite du système mondial de navigation par satellite, l'état estimé du 31 filtre de Kalman étendu est corrigé en fonction de la différence entre ladite mesure et ladite mesure précédente.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 1, dans lequel ladite moyenne est une moyenne arithmétique non pondérée. 5\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le vecteur vitesse moyenne (ve) est une moyenne des vecteurs vitesses instantanée (y) de exactement N états précédents du filtre de Kalman étendu.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à 3, dans lequel, durant l'étape de correction, lorsque la norme du vecteur accélération (ab) mesuré est sensiblement égale à la norme de l'accélération de la pesanteur (gb) et sensiblement constante, l'état estimé du filtre de Kalman étendu est corrigé en fixant à zéro le vecteur vitesse instantanée (y). 15\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'état du filtre de Kalman étendu comprend un vecteur d'attitude, et durant l'étape de correction, lorsque la norme du vecteur 20 accélération (ab) mesuré est sensiblement égale à la norme de l'accélération de la pesanteur (gb) et sensiblement constante, l'état estimé du filtre de Kalman étendu est corrigé en fonction du vecteur accélération mesuré (ab) ou du vecteur vitesse angulaire mesuré (wb).\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 5, dans lequel l'état du filtre de Kalman étendu comprend un vecteur d'attitude, et durant l'étape de correction, lorsque la norme du vecteur champ magnétique local (Bb) mesuré est sensiblement constante et un 30 angle entre ledit vecteur champ magnétique local (Bb) mesuré et l'accélération de la pesanteur (gb) est sensiblement égal à un angle entre ladite accélération de la pesanteur (gb) et le vecteur champ magnétique terrestre, l'état estimé du filtre de Kalman étendu est corrigé en fonction du vecteur champ magnétique local mesuré (Bb) et/ou du vecteur vitesse 35 angulaire mesuré (wb).\n<CLM>\1\tProcédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre la mesure d'une deuxième phase d'un deuxième signal (56') émis par un deuxième système mondial de navigation par satellite, et dans lequel 32 l'état (X) du filtre de Kalman étendu comprend un décalage (c8GL0 entre l'horloge du récepteur satellitaire (36) et le temps du deuxième système mondial de navigation par satellite, et durant l'étape de correction, lorsqu'une mesure de ladite 5 deuxième phase et une deuxième mesure précédente de ladite deuxième phase ((pi) sont disponibles, ladite deuxième mesure précédente correspondant à l'un desdits au moins N états précédents du filtre de Kalman étendu, et la mesure de ladite deuxième phase (0i) et ladite deuxième mesure précédente concernant le signal (56') émis par un 10 même satellite du deuxième système mondial de navigation par satellite, l'état estimé du filtre de Kalman étendu est corrigé en fonction de la différence entre ladite mesure de la deuxième phase et ladite deuxième mesure précédente.\n<CLM>\1\tProgramme comportant des instructions pour l'exécution du 15 procédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur.\n<CLM>\1\tSupport d'enregistrement lisible par ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution du procédé de détermination selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à\n<CLM>\1\t10. Dispositif (10) de détermination d'une trajectoire d'un objet mobile, le dispositif comprenant : un accéléromètre (33) configuré pour mesurer un vecteur accélération (ab) ; 25 un gyromètre (34) configuré pour mesurer un vecteur vitesse angulaire ((Job) ; un magnétomètre (35) configuré pour mesurer un vecteur champ magnétique local (13b) ; un récepteur satellitaire (36) configuré pour mesurer une phase 30 (4)i) d'un signal (56) émis par un système mondial de navigation par satellite ; et une unité de calcul (20,\n<CLM>\1\tconfigurée pour mettre en oeuvre une détermination d'un état de position de l'objet mobile à l'aide d'un filtre de Kalman étendu, l'état (X) du filtre de Kalman étendu comprenant l'état 35 de position et un vecteur vitesse instantanée (y) de l'objet mobile et un décalage (C6GPSI-AtT ) entre l'horloge du récepteur satellitaire (36) et le temps du système mondial de navigation par satellite, 33 ladite détermination comprenant une étape d'estimation de l'état du filtre de Kalman étendu et, lorsqu'une mesure de l'un au moins parmi ledit vecteur accélération (a"), ledit vecteur vitesse angulaire ((AM, ledit vecteur champ magnétique local (P) au niveau de l'objet mobile, et 5 ladite phase (çbg) est disponible, une étape de correction au cours de laquelle l'état estimé du filtre de Kalman étendu est corrigé en fonction d'au moins une desdites mesures disponibles, caractérisé en ce que l'état (X) du filtre de Kalman étendu comprend un vecteur 10 vitesse moyenne (V) de l'objet mobile, ledit vecteur vitesse moyenne (r-) étant une moyenne des vecteurs vitesses instantanée (y) de au moins N états précédents du filtre de Kalman étendu, où : N= f imu f GNSSI où fimu désigne la fréquence de la mesure (cob) dudit vecteur 15 vitesse angulaire, et fGNss désigne la fréquence de la mesure de ladite phase (cpi), et durant l'étape de correction, lorsqu'une mesure de ladite phase ((pi) et une mesure précédente de ladite phase (44) sont disponibles, ladite mesure précédente correspondant à l'un desdits au moins N états 20 précédents du filtre de Kalman étendu, et la mesure de ladite phase ((pi) et ladite mesure précédente concernant le signal (56) émis par un même satellite du système mondial de navigation par satellite, l'état estimé du filtre de Kalman étendu est corrigé en fonction de la différence entre ladite mesure et ladite mesure précédente. 25\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 10, dans lequel ladite moyenne est une moyenne arithmétique non pondérée.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le vecteur vitesse moyenne (çr) est une moyenne des vecteurs vitesses instantanée (y) de exactement N états précédents du filtre de Kalman 30 étendu.