FR3079307A1 - METHOD OF GEOLOCATION IN AN IPS BUILDING AND DEVICE USING THE SAME - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de géolocalisation dans un bâtiment dite IPS selon l'acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » basée sur la mesure du champ magnétique terrestre à partir d'un dispositif comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d'ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit procédé comprenant au moins une étape d'acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l'orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B ; ledit procédé est remarquable en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes de : - acquisition d'au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique ; et - génération d'une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique. Un autre objet de l'invention concerne un dispositif pour la mise en œuvre dudit procédé.The present invention relates to a method of geolocation in a so-called IPS building according to the acronym "Indoor Positioning System" based on the measurement of the Earth's magnetic field from a device comprising at least one processor, a memory including a program computer, screen, accelerometer, gyroscope, magnetometer and wireless communication means, said method comprising at least one step of acquiring information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points A and B determined from the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and orientation of the Earth's magnetic field affected by the building structure between said points A and B; said method is remarkable in that it comprises at least the following steps of: - acquisition of at least one datum relating to the distance traveled between the two points A and B and / or the distance separating the device to a second device electronic; and - generating a building map from the acquired magnetic field vectors and the data or data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or the distance separating the device to a second electronic device. Another object of the invention relates to a device for implementing said method.

Description

© PROCEDE DE GEOLOCALISATION DANS UN BATIMENT DITE IPS ET DISPOSITIF METTANT EN OEUVRE LEDIT PROCEDE.© METHOD OF GEOLOCATION IN A BUILDING SAID IPS AND DEVICE IMPLEMENTING SAID METHOD.

FR 3 079 307 - A1 (© La présente invention concerne un procédé de géolocalisation dans un bâtiment dite IPS selon l'acronyme anglosaxon « Indoor Positioning System » basée sur la mesure du champ magnétique terrestre à partir d'un dispositif comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d'ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit procédé comprenant au moins une étape d'acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l'orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B; ledit procédé est remarquable en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes de:FR 3 079 307 - A1 (© The present invention relates to a geolocation process in a building called IPS according to the acronym "Indoor Positioning System" based on the measurement of the Earth's magnetic field from a device comprising at least one processor , a memory including a computer program, a screen, an accelerometer, a gyroscope, a magnetometer and wireless communication means, said method comprising at least one step of acquiring information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points A and B determined from the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and orientation of the earth's magnetic field affected by the structure of the building between said points A and B; said method is remarkable in that it includes at least the following steps of:

- acquisition d'au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique; et- Acquisition of at least one piece of data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device from a second electronic device; and

- génération d'une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.- generation of a cartography of the building from the acquired magnetic field vectors and the datum (s) relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device to a second electronic device.

Un autre objet de l'invention concerne un dispositif pour la mise en œuvre dudit procédé.Another object of the invention relates to a device for implementing said method.

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Procédé de géolocalisation dans un bâtiment dite IPS et dispositif mettant en œuvre ledit procédéGeolocation method in a building called IPS and device implementing said method

Domaine techniqueTechnical area

La présente invention concerne un procédé de géolocalisation à l’intérieur d’un bâtiment, communément appelé IPS selon l’acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » et un dispositif mettant en œuvre ledit procédé.The present invention relates to a geolocation method inside a building, commonly called IPS according to the English acronym "Indoor Positioning System" and a device implementing said method.

Etat de la techniqueState of the art

Dans le domaine de la géolocalisation, il est bien connu, depuis de nombreuses années, d’utiliser des systèmes de géo-positionnement par satellite communément appelé GPS selon l’acronyme anglo-saxon « Global Positioning System » qui fonctionne sur l’exploitation de signaux radio émis par une constellation de satellites dédiés. Toutefois, les systèmes de géolocalisation GPS présentent l’inconvénient de ne pas fonctionner à l’intérieur des bâtiments. En effet, la structure des bâtiments empêchent la bonne réception des ondes radio.In the field of geolocation, it has been well known for many years to use geo-positioning systems by satellite commonly known as GPS according to the acronym “Global Positioning System” which operates on the exploitation of radio signals from a constellation of dedicated satellites. However, GPS location systems have the disadvantage of not working inside buildings. Indeed, the structure of the buildings prevents the good reception of radio waves.

Ainsi, on a déjà imaginé des systèmes de géolocalisation pour l’intérieur des bâtiments afin de suppléer les carences des systèmes GPS. C’est le cas notamment des documents WO2014/020547, US2013/0281111 et WO2013/008169 par exemple.Thus, we have already imagined geolocation systems for the interior of buildings in order to compensate for the shortcomings of GPS systems. This is particularly the case for documents WO2014 / 020547, US2013 / 0281111 and WO2013 / 008169 for example.

Le document W02014/020547 décrit des procédés, des ensembles et des dispositifs utiles pour identifier la position et/ou le déplacement d'un dispositif mobile dans une zone spécifiée et pour faciliter une cartographie d'une zone spécifiée. Plus particulièrement, ce document décrit un procédé pour déterminer au moins l'emplacement et le mouvement d'un dispositif mobile dans une zone spécifiée, comprenant: à partir d'un élément d'imagerie faisant partie d'un dispositif mobile, à un débit d'imagerie, capturer au moins deux images d'une partie d'un zone spécifiée à différents moments; dans chacune desdites au moins deux images capturées, identifier au moins deux points fixes, situés dans ladite partie de ladite zone spécifiée, qui se trouvent dans lesdites au moins deux images capturées; traiter lesdites au moins deux images pour identifier des changements dans les emplacements relatifs desdits au moins deux points fixes identifiés dans lesdites au moins deux images; à partir d'un élément de mesure d'orientation faisant partie dudit dispositif mobile, déterminer une orientation tridimensionnelle dudit dispositif mobile; utiliser des données reçues d'au moins l'un parmi un élément de détection de vitesse dudit dispositif mobile et un élément de détection de direction dudit dispositif mobile, déterminer un vecteur de mouvement pour ledit dispositif mobile; et sur la base desdites modifications identifiées des emplacements relatifs desdits au moins deux points identifiés dans lesdites au moins deux images, ledit vecteur de mouvement, et ladite orientation dudit dispositif mobile, calculant au moins l'un parmi: un emplacement dudit dispositif mobile dans ledit dispositif spécifié zone, et une distance et une direction parcourues par ledit dispositif mobile.WO2014 / 020547 describes methods, assemblies and devices useful for identifying the position and / or movement of a mobile device in a specified area and for facilitating mapping of a specified area. More particularly, this document describes a method for determining at least the location and movement of a mobile device in a specified area, comprising: from an imaging element forming part of a mobile device, at a rate imaging, capture at least two images of part of a specified area at different times; in each of said at least two captured images, identifying at least two fixed points, located in said part of said specified area, which are located in said at least two captured images; processing said at least two images to identify changes in the relative locations of said at least two fixed points identified in said at least two images; from an orientation measuring element forming part of said mobile device, determining a three-dimensional orientation of said mobile device; using data received from at least one of a speed detection element of said mobile device and a direction detection element of said mobile device, determining a motion vector for said mobile device; and based on said identified modifications of the relative locations of said at least two points identified in said at least two images, said motion vector, and said orientation of said mobile device, calculating at least one of: a location of said mobile device in said device specified area, and a distance and direction traveled by said mobile device.

Ce type de procédé nécessite une puissance de calcul très importante dans la mesure où il est basé sur du traitement d’image de sorte que la précision de ce type de procédé est particulièrement faible.This type of process requires a very large computing power insofar as it is based on image processing so that the precision of this type of process is particularly low.

Le document US2013/0281111 décrit un procédé, un appareil et un produit programme d'ordinateur qui permettent une détermination de position sans fil. Selon un exemple de mode de réalisation, un procédé consiste à générer, dans un dispositif sans fil mobile, des nœuds de grille représentant une ou plusieurs zones d'étage dans un espace fermé, sur la base d'une carte de l'espace fermé; à estimer des emplacements le long d'une trajectoire de mouvement d'un utilisateur du dispositif sans fil mobile traversant la ou les zones d'étage, sur la base d'observations de mouvement effectuées par un capteur de mouvement dans le dispositif sans fil mobile et d'informations de carte; à générer une carte radio de la ou des zones d'étage par réalisation de mesures radio à l'aide du dispositif sans fil mobile, au niveau des emplacements estimés le long de la trajectoire de mouvement, en faisant correspondre les mesures aux nœuds de grille générés qui sont les plus proches des emplacements estimés; et à compiler une structure de données d'empreinte de la carte radio, comprenant des éléments d'observation représentant les mesures radio au niveau des nœuds de grille mis en correspondance.Document US2013 / 0281111 describes a method, an apparatus and a computer program product which enable wireless position determination. According to an exemplary embodiment, a method consists in generating, in a mobile wireless device, grid nodes representing one or more floor areas in a closed space, based on a map of the closed space ; estimating locations along a motion path of a user of the mobile wireless device crossing the floor area (s), based on motion observations made by a motion sensor in the mobile wireless device and card information; generating a radio map of the floor area (s) by performing radio measurements using the mobile wireless device, at the locations estimated along the motion path, matching the measurements to the grid nodes generated that are closest to the estimated locations; and compiling a footprint data structure of the radio card, comprising observation elements representing the radio measurements at the grid nodes mapped.

De la même manière que précédemment, ce type de procédé présente l’inconvénient de présenter une faible précision.In the same way as before, this type of process has the disadvantage of having low precision.

Le document décrit un procédé pour déterminer l'emplacement d'un récepteur dans une zone spécifiée, comprenant: à partir d'au moins un synchroniseur, transmettre un signal de synchronisation à un débit de synchronisation; au niveau d'une pluralité de sources sonores situées dans une zone spécifiée, recevoir ledit signal de synchronisation; à partir de chacune de ladite pluralité de sources sonores, à une durée de retard prédéterminée après la réception dudit signal de synchronisation, transmettre un signal sonore ayant une fréquence de base; au niveau d'un récepteur sonore situé dans ladite zone spécifiée, recevoir ledit signal de synchronisation et au moins deux desdits signaux sonores transmis par lesdites sources sonores; calculer le temps de vol d'au moins une partie dudit signal sonore reçu sur la base de la réception desdits signaux sonores reçus, de la réception dudit signal de synchronisation, et d'une dite durée de retard prédéterminée respective; et futilisation dudit temps de vol calculé et desdits emplacements connus respectifs desdites sources sonores pour lesquelles ledit temps de vol est calculé, la détermination de l'emplacement dudit récepteur dans ladite zone définie.The document describes a method for determining the location of a receiver in a specified area, comprising: from at least one synchronizer, transmitting a synchronization signal at a synchronization rate; at a plurality of sound sources located in a specified area, receiving said synchronization signal; from each of said plurality of sound sources, at a predetermined delay time after receiving said synchronization signal, transmitting a sound signal having a base frequency; at a sound receiver located in said specified area, receiving said synchronization signal and at least two of said sound signals transmitted by said sound sources; calculating the flight time of at least a portion of said received audio signal based on the reception of said received audio signals, the reception of said synchronization signal, and a respective said predetermined delay time; and using said calculated flight time and said respective known locations of said sound sources for which said flight time is calculated, determining the location of said receiver in said defined area.

Ce type de procédé présente l’inconvénient de nécessiter la pose d’un grand nombre de sources sonores dans l’ensemble des bâtiments de sorte qu’il est financièrement très coûteux et donc difficile à mettre en œuvre.This type of process has the disadvantage of requiring the installation of a large number of sound sources in all the buildings so that it is financially very expensive and therefore difficult to implement.

Afin d’améliorer la précision de la géolocalisation à l’intérieur d’un bâtiment, on a déjà imaginé d’utiliser les variations du champ magnétique terrestre qui est altéré par la structure du bâtiment. C’est le cas notamment du document EP2615420.In order to improve the accuracy of geolocation inside a building, we have already imagined using variations of the Earth's magnetic field which is altered by the structure of the building. This is particularly the case for document EP2615420.

Le document EP2615420 décrit un appareil pour générer une carte de champ magnétique interne pour un bâtiment comprenant au moins un processeur et au moins une mémoire comportant un code de programmation informatique dans lequel la mémoire et le code de programmation informatique sont configurés pour amener l’appareil à acquérir des informations indiquant un vecteur de champ magnétique mesuré dans au moins un emplacement connu à l’intérieur du bâtiment, et générer la carte de champ magnétique interne pour au moins une partie du bâtiment sur la base des informations acquises indiquant le vecteur de champ magnétique et le plan de niveau du bâtiment. Les informations sont acquises à partir d’au moins deux dispositifs de mesure différents et elles sont combinées pour représenter le vecteur de champ magnétique et une mesure d’incertitude du vecteur champ magnétique.Document EP2615420 describes an apparatus for generating an internal magnetic field map for a building comprising at least one processor and at least one memory comprising a computer programming code in which the memory and the computer programming code are configured to bring the apparatus acquiring information indicating a magnetic field vector measured in at least one known location inside the building, and generating the internal magnetic field map for at least part of the building on the basis of the acquired information indicating the field vector magnetic and the building level plan. The information is acquired from at least two different measurement devices and is combined to represent the magnetic field vector and an uncertainty measurement of the magnetic field vector.

Bien que ce procédé améliore la précision de la géolocalisation à l’intérieur du bâtiment, il est fréquent que dans certaine partie du bâtiment la précision ne soit pas très bonne en raison de grandes incertitudes en magnitude et en orientation du vecteur de champ magnétique.Although this process improves the accuracy of geolocation inside the building, it is common that in some part of the building the accuracy is not very good due to large uncertainties in magnitude and orientation of the magnetic field vector.

H existe donc un besoin pour procurer un système de géolocalisation à l’intérieur d’un bâtiment de meilleure précision quel que soit la position dans ledit bâtiment.There is therefore a need to provide a geolocation system inside a building with better precision regardless of the position in said building.

Divulguation de l’inventionDisclosure of invention

L’un des buts de l’invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif de géolocalisation dans un bâtiment de conception simple et peu onéreuse procurant une meilleure précision de géolocalisatiion.One of the aims of the invention is therefore to remedy these drawbacks by proposing a method and a device for geolocation in a building of simple and inexpensive design providing better accuracy in geolocation.

A cet effet et conformément à l’invention, il est proposé un dispositif de géolocalisation dans un bâtiment dite IPS selon l’acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » basée sur la mesure du champ magnétique terrestre tel que défini à la revendication 1. Ce dispositif comprend au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit programme d’ordinateur étant configuré, au moyen dudit processeur, pour déclencher ledit dispositif à acquérir des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B, caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour au moins :To this end and in accordance with the invention, a geolocation device is proposed in a so-called IPS building according to the acronym "Indoor Positioning System" based on the measurement of the Earth's magnetic field as defined in claim 1. This device comprises at least one processor, a memory including a computer program, a screen, an accelerometer, a gyroscope, a magnetometer and wireless communication means, said computer program being configured, by means of said processor, for trigger said device to acquire information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points A and B determined from the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and orientation of the earth's magnetic field affected by the structure of the building between said points A and B, characterized in that the computer program is configured for at least oins:

- acquérir au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique ; et- acquire at least one piece of data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device from a second electronic device; and

- générer une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.- generate a cartography of the building from the acquired magnetic field vectors and the datum (s) relative to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device from a second electronic device.

Des caractéristiques particulières de ce dispositif font l’objet des revendications 2 à 8.Special features of this device are the subject of claims 2 to 8.

L’invention a également pour objet un procédé de géolocalisation tel que défini à aux revendications 8 et suivantes.The invention also relates to a geolocation process as defined in to claims 8 and following.

Ce procédé est un procédé de géolocalisation dans un bâtiment dite IPS selon l’acronyme anglo-saxon «Indoor Positioning System» basée sur la mesure du champ magnétique terrestre à partir d’un dispositif comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit procédé comprenant au moins une étape d’acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes de :This method is a geolocation method in a building called IPS according to the acronym “Indoor Positioning System” based on the measurement of the Earth's magnetic field from a device comprising at least one processor, a memory including a program of computer, screen, accelerometer, gyroscope, magnetometer and wireless communication means, said method comprising at least one step of acquiring information relating to the measurement of the vector of magnetic field between two determined points A and B from the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and orientation of the earth's magnetic field affected by the structure of the building between said points A and B, characterized in that it comprises at least the following steps of:

- acquisition d’au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique ; et- acquisition of at least one piece of data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device from a second electronic device; and

- génération d’une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.- generation of a cartography of the building from the acquired magnetic field vectors and the datum (s) relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device to a second electronic device.

Mode de réalisation de l’inventionEmbodiment of the invention

Le procédé de géolocalisation dans un bâtiment dite IPS selon l’acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » suivant l’invention est basé sur la mesure du champ magnétique terrestre à partir d’un dispositif comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, tel qu’un smartphone ou une tablette tactile par exemple. Ledit procédé comprend une étape d’acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B. Ledit vecteur champ peut être acquis par tout procédé bien connu de l’homme du métier tel que, par exemple, par les procédés décrits dans les publications suivantes :The geolocation process in a so-called IPS building according to the English acronym "Indoor Positioning System" according to the invention is based on the measurement of the Earth's magnetic field from a device comprising at least one processor, a memory including a computer program, a screen, an accelerometer, a gyroscope, a magnetometer and wireless communication means, such as a smartphone or a touch pad for example. Said method comprises a step of acquiring information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points A and B determined from the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and the orientation of the terrestrial magnetic field affected by the structure of the building between said points A and B. Said field vector can be acquired by any method well known to those skilled in the art such as, for example, by the methods described in the following publications:

« Magnetic field feature extraction and sélection for indoor location estimation », Carlos E. Galvan-Tejada, Juan Pablo Garcia-Vazquez and Ramon F. Brena, Sensors 2014, 14, 1100111015,doi :10.3390/s 140611001 ; « Indoor location sensing using geo-magnetism », Jaewoo Chung, Matt Donahoe, Chris Schmandt, Ig-Jae Kim, Pedram Razavai, Micaela Wiseman, MIT Media Labotary ; « Lightweight map marching for indoor localisation using conditional random fields », Zhuoling Xiao, Hongkai Wen, Andrew Markham, Niki Trigoni, Départaient of Computer Science, University of Oxford, 978-1-4799-3146-0/14/$31.00 2014 IEEE ; « Magnetic maps for indoor navigation », Brandon Gozick, Kalyan Pathapati, Ram Dantu, and Tomyo Maeshiro, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, VOL. 60, No 12, December 2011 ; « Magicol : Indoor localization using pervasive magnetic field and opportunistic wifi sensing », Yuanchao Shu, Cheng Bo, Guobin Shen, Chunshui Zhao, Liquin Li and Feng Zhao ; « A magnetic field based lightweight indoor positioning System for mobile devices », Qing Huang and Tao Yang ; « Characterization of the indoor magnetic field for applications in localization and mapping », Michael Angermann, Martin Frassl, Marek Doniec, Brian J. Julian and Patrick Robertson, 2012 International conférence on indoor positioning and indoor navigation, 13- 15th November 2012 ; « Modeling and interpolation of the ambient magnetic field by Gaussian processes », Amo Solin, Manon Kok, Niklas Wahlstrom, Thomas B. Schon, Simon Sârkkâ, arXiv :1509.04634vl (cs.RO) 15 Sep 2015.“Magnetic field feature extraction and selection for indoor location estimation”, Carlos E. Galvan-Tejada, Juan Pablo Garcia-Vazquez and Ramon F. Brena, Sensors 2014, 14, 1100111015, doi: 10.3390 / s 140611001; "Indoor location sensing using geo-magnetism", Jaewoo Chung, Matt Donahoe, Chris Schmandt, Ig-Jae Kim, Pedram Razavai, Micaela Wiseman, MIT Media Labotary; "Lightweight map marching for indoor localization using conditional random fields", Zhuoling Xiao, Hongkai Wen, Andrew Markham, Niki Trigoni, Departaient of Computer Science, University of Oxford, 978-1-4799-3146-0 / 14 / $ 31.00 2014 IEEE; "Magnetic maps for indoor navigation", Brandon Gozick, Kalyan Pathapati, Ram Dantu, and Tomyo Maeshiro, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, VOL. 60, No 12, December 2011; "Magicol: Indoor localization using pervasive magnetic field and opportunistic wifi sensing", Yuanchao Shu, Cheng Bo, Guobin Shen, Chunshui Zhao, Liquin Li and Feng Zhao; "A magnetic field based lightweight indoor positioning System for mobile devices", Qing Huang and Tao Yang; “Characterization of the indoor magnetic field for applications in localization and mapping”, Michael Angermann, Martin Frassl, Marek Doniec, Brian J. Julian and Patrick Robertson, 2012 International conference on indoor positioning and indoor navigation, 13-15 November 2012; “Modeling and interpolation of the ambient magnetic field by Gaussian processes”, Amo Solin, Manon Kok, Niklas Wahlstrom, Thomas B. Schon, Simon Sârkkâ, arXiv: 1509.04634vl (cs.RO) 15 Sep 2015.

Par ailleurs, le procédé comporte une étape d’acquisition d’au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique et une étape de génération d’une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique. De préférence, l’étape d’acquisition des données relatives à la distance parcourue est obtenue à partir des mesures de l’accéléromètre et/ou le gyroscope du dispositif selon un procédé bien connu de l’homme du métier.Furthermore, the method comprises a step of acquiring at least one piece of data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device from a second electronic device and a step for generating a mapping of the building from the acquired magnetic field vectors and the data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device from a second electronic device . Preferably, the step of acquiring data relating to the distance traveled is obtained from measurements of the accelerometer and / or the gyroscope of the device according to a process well known to those skilled in the art.

Afin d’améliorer la précision de la géolocalisation, le procédé suivant l’invention comporte une étape d’acquisition des données relatives à la distance séparant le dispositif d’au moins une balise comprenant des moyens de communication sans fil, la ou lesdites balise(s) étant positionnée(s) à l’intérieur du bâtiment. Chaque balise consiste, par exemple, en une balise bluetooth dite Beacon ou dans toute autre balise équivalente bien connu de l’homnie du métier. On notera que les données sont transmises au dispositif lorsque ce dernier détecte la balise.In order to improve the accuracy of geolocation, the method according to the invention comprises a step of acquiring data relating to the distance separating the device from at least one beacon comprising wireless communication means, the said beacon (s) ( s) being positioned inside the building. Each beacon consists, for example, of a bluetooth beacon called Beacon or in any other equivalent beacon well known to those skilled in the art. Note that the data is transmitted to the device when the latter detects the beacon.

De manière avantageuse, le procédé suivant l’invention comporte une étape d’acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique mesurées à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif et de génération de ladite cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis par le premier dispositif et des vecteurs champ acquis par ledit au moins second dispositif et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique. A cet effet, le procédé comporte une étape de transmission en continue des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre vers un serveur distant, lesdites données étant enregistrées sur ledit serveur ainsi qu’une étape de réception des données informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, lesdites données étant transmises depuis ledit serveur distant auquel le dispositif est connecté.Advantageously, the method according to the invention comprises a step of acquiring information relating to the measurement of the magnetic field vector measured from the magnetometer of at least one second device and of generating said mapping of the building from magnetic field vectors acquired by the first device and field vectors acquired by said at least second device and the datum (s) relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device to a second electronic device. To this end, the method comprises a step of continuously transmitting information relating to the measurement of the magnetic field vector between two determined points from the magnetometer to a remote server, said data being recorded on said server as well as a step of reception of information data relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer of at least one second device, said data being transmitted from said remote server to which the device is connected.

Accessoirement, le procédé suivant l’invention comporte une étape de réception et d’affichage sur la cartographie d’au moins une information transmise par le serveur distant auquel le dispositif est connecté. La ou lesdites informations pourront consister par exemple dans des informations relatives aux horaires d’ouverture du bâtiment et/ou des informations commerciales.Incidentally, the method according to the invention comprises a step of receiving and displaying on the mapping at least one item of information transmitted by the remote server to which the device is connected. The said information may consist, for example, of information relating to the opening hours of the building and / or of commercial information.

Un autre objet de l’invention concerne un dispositif de géolocalisation dans un bâtiment dite IPS selon l’acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » mettant en œuvre ledit procédé. Ledit dispositif de géolocalisation basée sur la mesure du champ magnétique terrestre pourra consister dans un smartphone ou une tablette tactile, ou tout autre dispositif équivalent, comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit programme d’ordinateur étant configuré, au moyen dudit processeur, pour déclencher ledit dispositif à acquérir des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B. Le programme d’ordinateur, qui se présentera par exemple sous la forme d’une application téléchargeable, est configuré pour au moins :Another object of the invention relates to a geolocation device in a building called IPS according to the English acronym "Indoor Positioning System" implementing said method. Said geolocation device based on the measurement of the Earth's magnetic field may consist of a smartphone or a touch pad, or any other equivalent device, comprising at least one processor, a memory including a computer program, a screen, an accelerometer, a gyroscope, magnetometer and wireless communication means, said computer program being configured, by means of said processor, to trigger said device to acquire information relating to the measurement of the vector of magnetic field between two points A and B determined at from the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and the orientation of the earth's magnetic field affected by the structure of the building between said points A and B. The computer program, which will for example be in the form of a downloadable application, is configured for at least:

- acquérir au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique ; et- acquire at least one piece of data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device from a second electronic device; and

- générer une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.- generate a cartography of the building from the acquired magnetic field vectors and the datum (s) relative to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device from a second electronic device.

De préférence, le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des données relatives à la distance parcourue à partir des mesures de l’accéléromètre et/ou le gyroscope du dispositif au moyen d’un algorithme bien connu de l’homme du métier et enregistré dans la mémoire du dispositif.Preferably, the computer program is configured to acquire data relating to the distance traveled from the accelerometer and / or gyroscope measurements of the device by means of an algorithm well known to those skilled in the art and recorded. in the device memory.

De plus, le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des données relatives à la distance séparant le dispositif d’au moins une balise comprenant des moyens de communication sans fil, la ou lesdites balise(s) étant positionnée(s) à l’intérieur du bâtiment. Ladite balise pourra consister en une balise bluetooth dite Beacon bien connu de l’homme du métier ou dans toute autre balise équivalente.In addition, the computer program is configured to acquire data relating to the distance separating the device from at least one beacon comprising wireless communication means, the said beacon (s) being positioned at the interior of the building. Said tag may consist of a so-called Beacon bluetooth tag well known to those skilled in the art or in any other equivalent tag.

De manière avantageuse, ledit programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique mesurées à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, tel qu’un smartphone ou une tablette tactile par exemple, et à générer ladite cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis par le premier dispositif et des vecteurs champ acquis par ledit au moins second dispositif et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique. A cet effet, le programme d’ordinateur est configuré pour transmettre les informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre vers un serveur distant, lesdites données étant enregistrées sur ledit serveur, et pour recevoir des données informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, lesdites données étant transmises depuis ledit serveur distant.Advantageously, said computer program is configured to acquire information relating to the measurement of the magnetic field vector measured from the magnetometer of at least one second device, such as a smartphone or a touch pad for example, and generating said building mapping from the magnetic field vectors acquired by the first device and the field vectors acquired by said at least second device and from the data or data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or the distance separating the device from a second electronic device. To this end, the computer program is configured to transmit information relating to the measurement of the magnetic field vector between two determined points from the magnetometer to a remote server, said data being recorded on said server, and to receive data information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer of at least one second device, said data being transmitted from said remote server.

Accessoirement, le programme d’ordinateur est configuré pour recevoir et afficher sur la cartographie une information, telle qu’une information relative aux horaires d’ouverture du bâtiment et/ou une information commerciale (promotion ou coupon de réduction par exemple), transmise par le serveur distant.Incidentally, the computer program is configured to receive and display information on the cartography, such as information relating to the opening hours of the building and / or commercial information (promotion or reduction coupon for example), transmitted by the remote server.

Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières et en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention.Finally, it is obvious that the examples which have just been given are only specific illustrations and in no way limitative as to the fields of application of the invention.

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de géolocalisation dans un bâtiment dite IPS selon l’acronyme anglosaxon « Indoor Positioning System » basée sur la mesure du champ magnétique terrestre comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit programme d’ordinateur étant configuré, au moyen dudit processeur, pour déclencher ledit dispositif à acquérir des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B, caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour au moins :1. Geolocation device in a building called IPS according to the acronym "Indoor Positioning System" based on the measurement of the Earth's magnetic field comprising at least one processor, a memory including a computer program, a screen, an accelerometer, a gyroscope, magnetometer and wireless communication means, said computer program being configured, by means of said processor, to trigger said device to acquire information relating to the measurement of the vector of magnetic field between two points A and B determined at from the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and orientation of the earth's magnetic field affected by the structure of the building between said points A and B, characterized in that the computer program is configured for at least: - acquérir au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique ; et- acquire at least one piece of data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device from a second electronic device; and - générer une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.- generate a cartography of the building from the acquired magnetic field vectors and the datum (s) relative to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device from a second electronic device. 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des données relatives à la distance parcourue à partir des mesures de l’accéléromètre et/ou le gyroscope du dispositif.2. Device according to claim 1 characterized in that the computer program is configured to acquire data relating to the distance traveled from the measurements of the accelerometer and / or the gyroscope of the device. 3. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des données relatives à la distance séparant le dispositif d’au moins une balise comprenant des moyens de communication sans fil, la ou lesdites balise(s) étant positionnée(s) à l’intérieur du bâtiment.3. Device according to any one of claims 1 or 2 characterized in that the computer program is configured to acquire data relating to the distance separating the device from at least one beacon comprising wireless communication means, the or said tag (s) being positioned inside the building. 4. Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que chaque balise consiste en une balise bluetooth dite Beacon.4. Device according to claim 3 characterized in that each tag consists of a bluetooth tag called Beacon. 5. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour acquérir des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique mesurées à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif et à générer ladite cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis par le premier dispositif et des vecteurs champ acquis par ledit au moins second dispositif et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.5. Device according to any one of claims 1 to 4 characterized in that the computer program is configured to acquire information relating to the measurement of the magnetic field vector measured from the magnetometer of at least one second device and generating said building mapping from the magnetic field vectors acquired by the first device and the field vectors acquired by said at least second device and from the data or data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or the distance separating the device from a second electronic device. 6. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour transmettre les informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre vers un serveur distant, lesdites données étant enregistrées sur ledit serveur.6. Device according to any one of claims 1 to 5 characterized in that the computer program is configured to transmit the information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer to a remote server, said data being recorded on said server. 7. Dispositif suivant les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour recevoir des données informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, lesdites données étant transmises depuis ledit serveur distant.7. Device according to claims 5 and 6 characterized in that the computer program is configured to receive information data relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer of at least one second device, said data being transmitted from said remote server. 8. Dispositif suivant l’une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le programme d’ordinateur est configuré pour recevoir et afficher sur la cartographie une information transmise par le serveur distant.8. Device according to any one of claims 1 to 7 characterized in that the computer program is configured to receive and display on the map information transmitted by the remote server. 9. Procédé de géolocalisation dans un bâtiment dite IPS selon l’acronyme anglo-saxon « Indoor Positioning System » basée sur la mesure du champ magnétique terrestre à partir d’un dispositif comprenant au moins un processeur, une mémoire incluant un programme d’ordinateur, un écran, un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre et des moyens de communication sans fil, ledit procédé comprenant au moins une étape d’acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points A et B déterminés à partir du magnétomètre, ledit vecteur de champ magnétique représentant la magnitude et l’orientation du champ magnétique terrestre affecté par la structure du bâtiment entre lesdits points A et B, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes de :9. Geolocation method in a building called IPS according to the acronym “Indoor Positioning System” based on the measurement of the Earth's magnetic field from a device comprising at least one processor, a memory including a computer program , a screen, an accelerometer, a gyroscope, a magnetometer and wireless communication means, said method comprising at least one step of acquiring information relating to the measurement of the vector of magnetic field between two points A and B determined from of the magnetometer, said magnetic field vector representing the magnitude and orientation of the earth's magnetic field affected by the structure of the building between said points A and B, characterized in that it comprises at least the following steps: - acquisition d’au moins une donnée relative à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique ; et- acquisition of at least one piece of data relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device from a second electronic device; and - génération d’une cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.- generation of a cartography of the building from the acquired magnetic field vectors and the datum (s) relating to the distance traveled between the two points A and B and / or to the distance separating the device to a second electronic device. 10. Procédé suivant la revendication 9 caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’acquisition des données relatives à la distance parcourue à partir des mesures de l’accéléromètre et/ou le gyroscope du dispositif.10. The method of claim 9 characterized in that it comprises a step of acquiring data relating to the distance traveled from the measurements of the accelerometer and / or the gyroscope of the device. 11. Procédé suivant l’une quelconque des revendications 9 ou 10 caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’acquisition des données relatives à la distance séparant le dispositif d’au moins une balise comprenant des moyens de communication sans fil, la ou lesdites balise(s) étant positionnée(s) à l’intérieur du bâtiment.11. Method according to any one of claims 9 or 10 characterized in that it comprises a step of acquiring data relating to the distance separating the device from at least one beacon comprising wireless communication means, the or said tag (s) being positioned inside the building. 12. Procédé suivant la revendication 11 caractérisé en ce que chaque balise consiste en une balise bluetooth dite Beacon et en ce que les données sont transmises au dispositif lorsque ce dernier détecte la balise.12. Method according to claim 11 characterized in that each tag consists of a bluetooth tag called Beacon and in that the data is transmitted to the device when the latter detects the tag. 13. Procédé suivant l’une quelconque des revendications 9 à 12 caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’acquisition des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique mesurées à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif et de génération de ladite cartographie du bâtiment à partir des vecteurs de champ magnétique acquis par le premier dispositif et des vecteurs champ acquis par ledit au moins second dispositif et de la ou des donnée(s) relative(s) à la distance parcourue entre les deux points A et B et/ou à la distance séparant le dispositif à un second dispositif électronique.13. Method according to any one of claims 9 to 12 characterized in that it comprises a step of acquiring information relating to the measurement of the magnetic field vector measured from the magnetometer of at least one second device and of generation of said building mapping from the magnetic field vectors acquired by the first device and from the field vectors acquired by said at least second device and from the datum (s) relating to the distance traveled between the two points A and B and / or the distance separating the device from a second electronic device. 14. Procédé suivant l’une quelconque des revendications 9 à 13 caractérisé en ce qu’il comporte une étape de transmission des informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre vers un serveur distant, lesdites données étant enregistrées sur ledit serveur.14. Method according to any one of claims 9 to 13 characterized in that it comprises a step of transmitting information relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer to a remote server, said data being stored on said server. 15. Procédé suivant les revendications 13 et 14 caractérisé en ce qu’il comporte une étape de réception des données informations relatives à la mesure du vecteur de champ magnétique entre deux points déterminés à partir du magnétomètre d’au moins un second dispositif, lesdites données étant transmises depuis ledit serveur distant auquel le dispositif est connecté.15. Method according to claims 13 and 14 characterized in that it comprises a step of receiving information data relating to the measurement of the magnetic field vector between two points determined from the magnetometer of at least one second device, said data being transmitted from said remote server to which the device is connected. 16. Procédé suivant l’une quelconque des revendications 9 à 15 caractérisé en ce qu’il comporte une étape de réception et d’affichage sur la cartographie d’au moins une information transmise par le serveur distant auquel le dispositif est connecté.16. Method according to any one of claims 9 to 15 characterized in that it comprises a step of receiving and displaying on the map at least one information transmitted by the remote server to which the device is connected.
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