FC9IO08
Stage inter entreprise
Durée :
3 jour(s)
Présentation
Les GPS, Galileo, Glonass et Beidou permettent le développement d’applications de positionnement et localisation. Des limitations les rendent perfectibles, voire inopérants. L'émergence de solutions alternatives résout ces problèmes.
La formation analyse les enjeux globaux de la géolocalisation et les principaux freins actuels à son développement, freins notamment liés aux environnements dans lesquels la géolocalisation cherche à s’implanter. Elle détaille des approches et analyse leurs avantages. Des travaux pratiques en intérieur et extérieur permettent de comprendre où se trouvent les difficultés.
Objectifs
- Différencier les solutions de positionnement actuelles, matures et les approches plus prospectives, dont nous évoquerons les potentialités
- Comparer leurs performances et principales limitations
- Analyser leur mise en œuvre sur des cas concrets
- Cartographier les applications types, comme celles utilisées dans le domaine des transports ou des services géolocalisés (LBS)
- Expliquer les derniers systèmes de navigation par satellites (GNSS) et leurs apports à GPS afin de mieux comprendre les travaux, tant industriels qu’universitaires, menés aujourd’hui afin de pallier les difficultés rencontrées par ces systèmes
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Programme
Introduction sur les systèmes et les données
- Éléments techniques requis dans les solutions de positionnement
- Différentes techniques de positionnement et leurs limitations pour des applications de géolocalisation : mesure d'angles, de Doppler, de distances ou de niveaux de puissance ; les erreurs de mesure
- Cas spécifique des systèmes globaux de navigation par satellite (GNSS) : signaux, gestion du temps, mesures simples ou différentielles, mono ou multi-fréquence, modélisation de la propagation et trajets multiples
Systèmes et données récupérées
- Systèmes satellitaires : GPS, GLOSNASS, Galileo et Beidou ; données transmises et calculées, normes de transmission
- Systèmes d'augmentation satellitaire : EGNOS, WAAS, MSAS, IRNS, GAGAN, QZSS ; format des données d'augmentation
- Systèmes réseaux mobiles : 4G/5G (Cell-Id, TDOA, etc.) ; techniques réellement déployées et performances associées
- Systèmes réseaux locaux : Bluetooth, WiFi, DECT, Zigbee ; cas particulier de l'Ultra Large Bande (UWB)
- Réseaux de capteurs
- Systèmes optiques : caméra, laser, Lidar, LiFi, QR-Code
- Systèmes d'imagerie : traitements d'images pour la localisation, SLAM
- Cas particulier des milieux non couverts par les systèmes de navigation par satellites
Applications et services
- Convergence des technologies pour divers publics : positionnement, réseaux de télécommunication, composants et systèmes électroniques
- Principaux acteurs
- Principales applications dans l’Internet des Objets
- Applications liées à l'automobile : systèmes de navigation et technologies associées, cartographie numérique
- Applications liées au domaine des services géolocalisés (LBS)
- Point sur la standardisation
- Applications scientifiques
- Domaine militaire : problématiques spécifiques et applications
- Gestion des flux dans les hôpitaux, musées, Ehpad, etc.
- Mesures de densité de personnes ou d’affluence
Avenir des services géolocalisés
- Datation d'événements, bracelets électroniques, information sur le trafic, suivi de biens, etc.
- Systèmes de transport intelligents (ITS) : pour véhicules particuliers (sécurité, navigation, etc.), pour le transport public, pour les véhicules commerciaux (gestion de flotte, transport de matières dangereuses, etc.), pour l'infrastructure (péage électronique, gestion des incidents, etc.), applications futures (ADAS)
- Véhicules électriques
- Véhicules connectés
- Internet des objets
Limites et évolutions : indoor et IoT
- Limites actuelles des systèmes de positionnement (principalement GNSS) : zones de couverture restreinte (canyons urbains et milieux intérieurs)
- Systèmes de positionnement en intérieur : RFID, ultrasons, IR, WLAN, réseaux mobiles, HS-GNSS, A-GNSS, pseudolites, répéteurs, Grin-Locs, réseaux de capteurs, etc.
- Évolutions de la cartographie : mode 3D, réalité virtuelle, mode indoor
- Guidage interactif
- Différences fondamentales entre « intérieur » et « extérieur » (principalement au sens des GNSS)
Synthèse et conclusion
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Points forts
- Panorama complet des techniques et technologies
- Explications physiques simples des principales limitations
- Illustrations nombreuses sur des implémentations réelles
- Mise en évidence des inexactitudes communément admises
- Travaux pratiques didactiques
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Modalités pédagogiques
Des expériences pratiques, une en extérieur (GPS) et l’autre en intérieur (Beacons) illustrent les concepts théoriques et montrent les limitations des systèmes.
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Public cible et prérequis
- Directeurs et cadres techniques, scientifiques ou marketing des grands acteurs des télécommunications, ingénieurs et chefs de projets ou d’affaires souhaitant faire le point sur le développement des systèmes de positionnement
- Développeurs et informaticiens amenés à mettre en œuvre des systèmes de positionnement
Des notions de base en mathématiques et/ou en physique (éléments de base de géométrie euclidienne, calcul matriciel, propagation) permettent de progresser plus efficacement dans la formation. -
Ouvrage fourni
Nel Samama, "Indoor Positioning : Technologies and Performance" (2019), Éditions Wiley -
Responsables
Nel SAMAMA
Professeur au département Electrique et Physique de Télécom SudParis, animateur du Groupe Navigation de l'Institut Mines-Télécom, auteur d’études de techniques de positionnement avec solutions en intérieur, verrous forts des systèmes satellitaires, de brevets, de "Global positioning : technologies and performance" (2008) et "Indoor positioning : technologies and performance" (2019) chez Wiley InterScience.
Prochaine(s) session(s)
- Du 06/11/2023 au 08/11/2023 à Paris
