1.Les technologies sans contact au service de la géolocalisation indoor ?

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1.Les technologies sans contact au service de la géolocalisation indoor ? ACCÈS ADHÉRENTS UNIQUEMENT Quelles technologies sans contact se cachent derrière les systèmes de géolocalisation en intérieur ? Quels sont leurs usages ? Pour quelles perspectives d'évolution ? La géolocalisation indoor se précise ! Le signal des GPS ne fonctionne pas dans les bâtiments, en raison de problèmes de connectivité entre les esca- liers, les murs, les portes et les différents niveaux. Pour y remédier, des systèmes « indoor » sont en cours de développement pour localiser des personnes ou des objets en intérieur. L’armée, la sécurité civile et le com- merce en espèrent beaucoup. De nombreuses technologies la rendent plus efficace et accessible ; des technologies que s’approprient des offreurs de solutions de plus en plus nombreux, et qui permettent déjà de multiplier ses usages dans de nombreux secteurs, par exemple : La culture : sécurisation des musées, conservation des œuvres d’art, etc. Le retail : géofencing, analyse géo-comportementale, etc. Le service public et le secteur des transports : Accueil de publics et zones de transit (aéroports, gares, centre commerciaux, parcs d’exposition, etc.) L’évènementiel : Guidage, animations, chasses aux trésors, services en réalité augmentée, networking Perspectives Marché de la géolocalisation indoor : 4 milliards de dollars à horizon 2018 En 2014, près de 25 000 systèmes de géolocalisation indoor devraient avoir été déployés dans le monde sachant que le cabinet table sur une explosion de la technologie Bluetooth Low Energy (BLE) au cœur de nombreux réseaux de géolocalisation indoor. ABI Research souligne aussi qu’il existe à l’heure actuelle une très forte compétition entre différentes technologies pour la géolocalisation indoor, parmi lesquelles la fusion de capteurs, les systèmes audio (avec la mise en œuvre des ultrasons), les signaux ultra-large bande UWB (Ultra Wide Band), les futures évolutions du Wi-Fi, l’utilisation de champs magné- tiques contrôlés, la technologie HAIP (High Accuracy Indoor Positioning) de l’américain Quuppa, et la communication par lumière visible émise par les éclairages à LED (Visible Light Communications – VLC). (ABI Research) Sommaire 1. Perspectives 2. Etat de l’art des solutions techniques Les phénomènes physiques Types de capteurs et mesures employées 3. Méthodes et traitements pour le calcul de position Pour obtenir l’étude ou adhérer au CITC : contactez Alice HUYS-MOCHEZ Responsable Veille & Diffusion - ahuys@citc-eurarfid.com 1/5 Pour compléter : consultez l’analyse comparative et retours d’expériences [ 2. Les technologies sans contact au service de la géolocalisation indoor] issue de la conférence du 9 décembre 2014

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Quelles technologies sans contact se cachent derrière les systèmes de géolocalisation en intérieur ? Quels sont leurs usages ? Pour quelles perspectives d'évolution ? La géolocalisation indoor se précise ! Le signal des GPS ne fonctionne pas dans les bâtiments, en raison de problèmes de connectivité entre les escaliers, les murs, les portes et les différents niveaux. Pour y remédier, des systèmes « indoor » sont en cours de développement pour localiser des personnes ou des objets en intérieur. L’armée, la sécurité civile et le commerce en espèrent beaucoup. De nombreuses technologies la rendent plus efficace et accessible ; des technologies que s’approprient des offreurs de solutions de plus en plus nombreux, et qui permettent déjà de multiplier ses usages dans de nombreux secteurs.

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1.Les technologies sans contact au service de la géolocalisation indoor ?

ACCÈS ADHÉRENTS UNIQUEMENT

Quelles technologies sans contact se cachent derrière les systèmes de géolocalisation en intérieur ? Quels sont leurs usages ? Pour quelles perspectives d'évolution ?

La géolocalisation indoor se précise ! Le signal des GPS ne fonctionne pas dans les bâtiments, en raison de problèmes de connectivité entre les esca-liers, les murs, les portes et les différents niveaux. Pour y remédier, des systèmes « indoor » sont en cours de développement pour localiser des personnes ou des objets en intérieur. L’armée, la sécurité civile et le com-merce en espèrent beaucoup. De nombreuses technologies la rendent plus efficace et accessible ; des technologies que s’approprient des offreurs de solutions de plus en plus nombreux, et qui permettent déjà de multiplier ses usages dans de nombreux secteurs, par exemple :

La culture : sécurisation des musées, conservation des œuvres d’art, etc.Le retail : géofencing, analyse géo-comportementale, etc.Le service public et le secteur des transports : Accueil de publics et zones de transit (aéroports, gares, centre commerciaux, parcs d’exposition, etc.)L’évènementiel : Guidage, animations, chasses aux trésors, services en réalité augmentée, networking

Perspectives

Marché de la géolocalisation indoor : 4 milliards de dollars à horizon 2018

En 2014, près de 25 000 systèmes de géolocalisation indoor devraient avoir été déployés dans le monde sachant que le cabinet table sur une explosion de la technologie Bluetooth Low Energy (BLE) au cœur de nombreux réseaux de géolocalisation indoor. ABI Research souligne aussi qu’il existe à l’heure actuelle une très forte compétition entre différentes technologies pour la géolocalisation indoor, parmi lesquelles la fusion de capteurs, les systèmes audio (avec la mise en œuvre des ultrasons), les signaux ultra-large bande UWB (Ultra Wide Band), les futures évolutions du Wi-Fi, l’utilisation de champs magné-tiques contrôlés, la technologie HAIP (High Accuracy Indoor Positioning) de l’américain Quuppa, et la communication par lumière visible émise par les éclairages à LED (Visible Light Communications – VLC).

(ABI Research)

Sommaire1. Perspectives2. Etat de l’art des solutions techniques Les phénomènes physiques Types de capteurs et mesures employées3. Méthodes et traitements pour le calcul de position

Pour obtenir l’étude ou adhérer au CITC : contactez Alice HUYS-MOCHEZResponsable Veille & Di�usion - ahuys@citc-eurar�d.com

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Pour compléter : consultez l’analyse comparative et retours d’expériences [ 2. Les technologies sans contact au service de la géolocalisation indoor] issue de la conférence du 9 décembre 2014

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www.citc-eurar�d.comMohamed BOUASSIDAIngénieur R&D - CITC-EuraRFID

Réalisée par :

Lorsqu’il existe un modèle physique fiable qui permet de relier les gran-deurs mesurées par les capteurs à la position du (des) objet(s) mobile(s), il est possible d’utiliser des techniques déterministes de calcul de position. Multilatération et triangulations permettent par exemple de déterminer de manière fiable la position d’une source d’un signal radiofréquence dès lors qu’il existe une transmission directe entre la source et les capteurs. Les techniques de localisation par zones produisent des coordonnées logiques pour les objets mobiles (par opposition aux coordonnées physiques), c’est-à-dire que seule la présence ou l’absence de l’objet dans la zone est connue, pas sa position exacte. Ces techniques sont égale-ment déterministes.

Lorsqu’un modèle physique fiable fait défaut dans les conditions d’opéra-tion du système (e.g. en environnement intérieur par exemple), il est possible d’utiliser des méthodes basées sur des modèles statistiques (souvent bayésiens) reliant grandeurs mesurées par les capteurs et position de l’objet mobile. Dans ce registre, on peut citer par exemple les solutions de localisation Wi-Fi s’appuyant sur une cartographie radiofré-quence de l’environnement (AeroScout, Ekahau, NaoCampus).

L’avantage des modèles statistiques est qu’ils permettent en outre d’inté-grer harmonieusement des sources d’informations exogènes pour enrichir et affiner le calcul de position (les plans des bâtiments avec l’em-placement des murs et des portes par exemple, cf. Ekahau par exemple).

Lorsque plusieurs grandeurs de natures différentes sont disponibles pour le calcul de la position, elles peuvent être combinées à l’aide de techniques de fusion de données telles que les filtres de Kalman afin d’améliorer la performance du positionnement. C’est exactement ce type de solutions qui est d’ailleurs employé pour recaler les centrales à inertie avec un signal GPS par exemple [4], ou bien avec des balises RFID basse fréquence.

La dernière dimension que nous aborderons pour décrire les méthodes de positionnement, concerne le lieu du traitement. Le calcul de position peut être effectué directement dans le capteur (système orienté terminal uniquement), déporté sur un serveur (le cas le plus courant, Ekahau, AeroScout, UbiSense, Cisco) ou bien réparti entre les deux. Le point important à noter ici, c’est qu’avec un système orienté terminal et un traitement déporté ou réparti, un lien de communication temps réel doit exister entre chaque objet mobile et le serveur.

Les méthodes

5/5

Une note de synthèse by CITC Centre d’Innovation des Technologies Sans Contact #CITC @eurar�d

Créé en 2009 sous l’impulsion de Lille Métopole, du Conseil Régional et de l’Etat, le CITC est un Centre de Ressources Technolo-giques (C.R.T) reconnu dans les technolo-gies sans contact (RFID, NFC, capteurs, vision, etc.), et les objets connectés.

Cluster d’entreprises dédié à l’Internet des Objets, le CITC initie et pilote des projets de recherche intégrative et collaborative, développe des platesformes de tests grandeur nature et accompagne ses adhérents dans leurs projets en leur proposant conseil, expertise, expérimentation, ressources, formations et pré-certi�cation.

Pauline FUMERY Chargée de veille et d’études - CITC-EuraRFID

Contact : Mme Alice HUYS-MOCHEZ - ahuys@citc-eurar�d - 03 20 19 18 52

Pour aller plus loin :[1] Pahlavan K., LI X. & Makela J. - 2002 – Indoor geolocation science and technology, Communications Magazine, IEEE 40(2) : 112 - 118[2] Herbert Bay, Andreas Ess, Tinne Tuytelaars, Luc Van Gool – 2008 - "SURF: Speeded Up Robust Features", Computer Vision and Image Understanding (CVIU), Vol. 110, No. 3, pp. 346--359,[3] Ravi N., Shankar P., Frankel A., Elgammal A. – 2006 - Mobile Computing Systems and Applications, 2006. WMCSA '06. Proceedings. 7th IEEE Workshop[4] Global Navigation Satellite Systems, Inertial Navigation and Integration, Third Edition – 2013 -, Mohinder S. Grewal, Angus P. Andrews, Chris G. Bartone. Wiley