Groupe Navigation
La localisation en intérieur
LA LOCALISATION EN INTERIEUR
Groupe NavigationInstitut TELECOM
Département Electronique et Physique
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Plan de la présentation
Introduction
Les différentes techniques et technologies
Cas des «HS-GNSS», «A-GNSS», etc…
Cas des Pseudolites
Cas des Répéteurs GNSS
Conclusion
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Elle constitue une brique de base pourla navigationles géoservices qui sont à la convergence
Télécommunications - Contenus - Localisationl’utilisation de la donnée « localisation »
Elle devraitêtre disponible dans des environnements variésfournir une précision qui dépend du contexte et de
l’application visésgérer la notion de continuité de service
La localisation géographique
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Technique de localisation
IntérieurExtérieurFonction NavigationContinuité de service
Cell-Id
OUIOUINONNON
GNSS
NONOUIOUINON
Présentation simplifiée du problème
Cas de la fonction « Navigation »
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Les applications potentielles
Drones
Tunnels routiers
Tunnels fluviaux
Parkings
ServicesGéolocalisés
Analyse de structures
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
LIEUX
Aéroport / GareCampagne / MontagneCentre CommercialCentre de ConférenceEntrepôtMer / PortMuséeParc d’attractionRouteRueZone de stockage...
PRECISION
≈ 10 m< 100 m
< quelques m< quelques m
≈ 1 m1 m ↔ 100 m< quelques m
≈ 10 m≈ 10 m≈ 10 m< 10 m
...
INTERIEUR
IndispensablePas ObligatoireIndispensableIndispensableIndispensable
-UtileUtile
--
Pas Obligatoire...
EXTERIEUR
IndispensableUtile
Pas ObligatoirePas Obligatoire
UtileIndispensable
-Utile
IndispensableIndispensableIndispensable
...
Fonction « localisation » (2)
Quelques détails par « lieux »
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
Omniprésence du GPS …
Les applications
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
Les besoins actuels
Performances souhaitées
Fonctionnement dans tous les environnements (continuité du service)
Récepteurs Haute-Sensibilité
Acquisition rapide (consommation, utilisation)
Aide pour la récupération des éphéméridesEphémérides à long terme (LTE)
Intégration dans divers terminaux (développement des applications)
Téléphones mobilesPetits dispositifs
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
Les besoins actuels
L’intégration de la fonction GPS
Problèmes à résoudreConsommationIntégration de bonne qualité
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
Limitations des GNSS
Besoin de 4 satellites
Mesures de temps de parcours
Niveaux de réception très faibles (-130 dBm)
Des "problèmes vont donc apparaître dès:
que le signal subira des atténuations (intérieur, …)qu'il y aura des obstacles (bâtiments, intérieur, …)que des trajets multiples seront présents (ville, intérieur, …)
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
• GNSS
– Récepteurs Haute Sensibilité (HS-GNSS)– Récepteurs Aidés (Assisted-GNSS)
– Galileo, GLONASS et COMPASS
– Générateurs "locaux" (Pseudolites, Répéteurs)
• Hybridation
Mobile
BS2
BS1
A-GPSserver
GPS Satellites
Assistancedata
GPS Signal
Mobile
BS2
BS1
A-GPSserver
GPS Satellites
Assistancedata
GPS Signal
East (metres)
Nor
th (m
e tre
s)
rover point(start & end) double brick
exterior walls
rooms withdouble brick interior walls
Iron roof over entire building
~1.5m
East (metres)
Nor
th (m
e tre
s)
rover point(start & end) double brick
exterior walls
rooms withdouble brick interior walls
Iron roof over entire building
~1.5m
Développements en cours
Le positionnement en milieux contraints
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
Il reste toujours des limitations
LOS
Reflected paths
NLOSLOS
Reflected paths
NLOS
Intérieur
Canyons Urbains
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
De nombreuses solutions ont été proposées
Cas particulier de l'intérieur
Source: Global Positioning, Wiley
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
Applications et marchés
Source: Projet AGILE (FP6)
Annual Shipment of 3G GPS equipped handset
Global GPS-Equipped Mobile Handset Shipment Forecast
Source: Berg Insight 2007
Source: iSuppli Oct 2007
Applications et services
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
L'approche de Nokia
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
LES TECHNIQUES ET LES TECHNIQUES ET TECHNOLOGIESTECHNOLOGIES
Groupe NavigationInstitut TELECOM
Département Electronique et Physique
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Mesures d’angles(« triangulation »)
Mesures de distances(« trilateration »)
« Cartographies »
MSC
Az1
Az2Az3
N
N
N
BS1
BS2
BS3
S1
S2S3
S4
1ρ
2ρ3ρ
4ρ
( , , )r r rx y z
0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 00 0 0,5 0 3 0,5 6,5 8,5 5 9,5 13 15,5 184,5 2,5 5,5 1,5 3,5 6 9 7 5,5 9,5 7 12 161 0 0 0 0 3,5 3,5 3,5 8,5 8 9 7,5 17,51,5 0 0 0,5 3 4 3,5 6 7,5 2 12,5 6 101 0,5 1,5 2,5 3,5 0,5 9 7 1,5 6,5 9,5 11 114 6,5 4,5 4,5 0 2,5 4,5 2,5 4,5 9 10,5 5 5,56 7 1,5 0,5 4,5 6,5 2 3,5 3 4 9,5 9,5 8,56,5 5 1,5 6,5 5,5 0 0,5 1,5 5,5 8 2 4,5 12 2 9,5 3 1,5 3 3,5 2,5 4 3,5 5,5 10 60 0 0 0 0 1,5 4,5 0,5 2 1,5 4,5 6 00 0,5 0 0 0 1,5 2 2,5 2,5 3,5 0,5 0 00 0 0 0 0 2 3 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0
0 0 00 0 0
Les principales méthodes
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Réclamant une forte infrastructure spécifiqueActive Badge, Bat System, Smart Floor, ...
Utilisant les réseaux locaux de communicationWi-Fi (802.11), BlueTooth, RADAR, UWB, ...
Mettant à profit l ’infrastructure des réseaux mobilesCell-ID, E-OTD, AOA, E-TDOA, ...
Basée sur des techniques satellitairesA-GPS, HS-GPS, Pseudolites, Répéteurs, …
Venant en complément pour la navigationGyroscopes, Accéléromètres, Odomètres, Altimètres, …
Les techniques en développement
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Description techniqueTechnologie IRMode de localisation InfrastructureSuivi 0.1 HzEnvironnement IntérieurType de localisation Symbolique
PerformancesPrécision PièceRayon d’action 1 base/pièce
Active Badge (XEROX, AT&T)
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Bat System (AT&T)
Description techniqueTechnologie Ultra-SonsMode de localisation InfrastructureSuivi ContinuEnvironnement IntérieurType de localisation Relative
PerformancesPrécision quelques cmRayon d’action 10 m2
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Smart Floor (GeorgiaTech, ...)
Description techniqueTechnologie Capteur de pressionMode de localisation InfrastructureSuivi ContinuEnvironnement IntérieurType de localisation Relative
PerformancesPrécision quelques cmRayon d’action Contact
• Principe
• Modélisation
• Résultats
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Easy Living (Microsoft)
Description techniqueTechnologies Camera/
Capteurs/RFMode de localisation InfrastructureSuivi ContinuEnvironnement IntérieurType de localisation Symbolique
PerformancesPrécision VariableRayon d’action 3 caméras/pièce
La localisation en intérieur
Groupe Navigation RF ID
Description techniqueTechnologie RFMode de localisation InfrastructureSuivi PonctuelEnvironnements Intérieur-ExtérieurType de localisation Symbolique
PerformancesPrécision < 1 mRayon d’action < 1 m
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Description techniqueTechnologie RF à 2,4 GHzMode de localisation RéseauSuivi ContinuEnvironnement IntérieurType de localisation Absolue
PerformancesPrécision quelques mRayon d’action réseau local
Réseau sans fil WiFi (IEEE 802.11)
• RADAR : signature électromagnétique
• Pinpoint ’s 3D-iD : temps de propagation
PA1
PA3
PA2
Réseau IEEE 802.11
Mobile
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Description techniqueTechnologie RF à 2,4 GHzMode de localisation InfrastructureSuivi DiscontinuEnvironnement IntérieurType de localisation Absolue
PerformancesPrécision ≈ 3 m ↔ densitéRayon d’action réseau local
Serveur réseau Ethernet
Digital-Guide (Osaka)
PA PAPA
PA PA
Réseau sans fil Bluetooth
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Ultra Large Bande (UWB : Ultra Wide Band)
Description techniqueTechnologie RFMode de localisation InfrastructureSuivi ContinuEnvironnement IntérieurType de localisation Absolue
PerformancesPrécision quelques cmRayon d’action quelques m
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Description techniqueTechnologie RF à 0,9 et 2GHzMode de localisation RéseauSuivi Quasi-ContinuEnvironnements Intérieur-ExtérieurType de localisation Symbolique
PerformancesPrécision taille de la celluleRayon d’action 100 m à 30 km
BS
Identification de cellule (Cell-ID: GSM - UMTS)
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Description techniqueTechnologie RF à 0,9 et 2GHzMode de localisation RéseauSuivi Quasi-ContinuEnvironnement ExtérieurType de localisation Absolue
PerformancesPrécision quelques 100 mRayon d’action réseau
MSC
• collecte des azimuts• calcul de la position du mobile
Mesure de l’angle d’arrivée (AOA: Angle Of Arrival)
Az1
Az2Az3
N
N
N
BS1
BS2
BS3
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
BS3
ta1
BS2
BS1
ta2
ta3
MSC
• collecte des instants d'arrivée• calcul de la position du mobile
Mesure du temps de propagation (TOA: Time Of Arrival)
Description techniqueTechnologie RF à 0,9 et 1,8GHzMode de localisation RéseauSuivi Quasi-ContinuEnvironnement Intérieur-ExtérieurType de localisation Absolue
PerformancesPrécision quelques 100 mRayon d’action réseau
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
BS3
ta1
BS2
BS1
ta2
ta3
MSC
• collecte des instants d'arrivée et des corrections• calcul de la position du mobile
d t12
d t23
d t31
Mobile
Mesure du temps de propagation(TDOA – OTDOA: Time Difference Of Arrival)
Description techniqueTechnologie RF à 0,9 et 2GHzMode de localisation Réseau /MobileSuivi Quasi-ContinuEnvironnement Intérieur-ExtérieurType de localisation Absolue
PerformancesPrécision quelques 100 mRayon d’action réseau
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Description techniqueTechnologie RFMode de localisation MobileSuivi ContinuEnvironnement ExtérieurType de localisation Absolue
PerformancesPrécision quelques mRayon d’action global
S1
S2S3
S4
1ρ
2ρ3ρ
4ρ
( , , )r r rx y z
1 4i i ud c t iρ = + ∆ = L
( ) ( ) ( )2 2 2i Si r Si r Si rd x x y y z z= − + − + −
uc t∆
GNSS
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Description techniqueTechnologie RFMode de localisation MobileSuivi ContinuEnvironnement «Intérieur»-ExtérieurType de localisation Absolue
PerformancesPrécision «quelques m»Rayon d’action global
Tiré de Indoor GPS Technology, Frank van Diggelen et Charles Abraham, Global Locate Inc.
CTIA Wireless-Agenda, Dallas, Mai 2001
GPS Haute Sensibilité (HS-GPS: High Sensitivity GPS)
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Description techniqueTechnologie GNSS/PulséMode de localisation MobileSuivi ContinuEnvironnement Intérieur-«Extérieur»Type de localisation «Absolue»
PerformancesPrécision «quelques cm»Rayon d’action local
Pseudolites (Pseudo-Satellites)
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Répéteurs GNSS
Description techniqueTechnologie GNSS/PulséMode de localisation MobileSuivi ContinuEnvironnement Intérieur-ExtérieurType de localisation Absolue
PerformancesPrécision ≈ 1 mRayon d’action local
S1S2S3
S4
1d2d
3d
S1S2S3
S41ρ2ρ3ρ
4ρ
1d2d3d
4d
La localisation en intérieur
Groupe Navigation GPS assisté par réseau (A–GPS: Assisted GPS)
Mobile
BS2
BS1
MSCServeurA-GPS
Satellites GPS
Infosassistance
SignalGPS
Description techniqueTechnologie GNSS et RFMode de localisation Réseau/MobileSuivi Quasi-ContinuEnvironnement Intérieur-ExtérieurType de localisation Absolue
PerformancesPrécision quelques 10 à 100 mRayon d’action réseau
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Systèmes hybrides
Mobile
BSdAz
N
Combinaison des techniques :
TDOA et RSSTDOA et AOAA-FLT et A-GPSE-OTD et A-GPS...
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Systèmes complémentaires
PNS
Altimètre
Boussole
Accéléromètres
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
LES TECHNIQUESGNSS INDOOR
Groupe NavigationInstitut TELECOM
Département Electronique et Physique
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Un classement des approches développées
Sans infrastructure spécifique nouvellele GPS haute sensibilité
l’Assisted GPS
les solutions hybrides
Avec une infrastructure à déployer « localement »les Pseudolites
les Répéteurs
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
LES TECHNIQUESGNSS INDOOR
le «HS-GPS», l ’«A-GPS», …
Groupe NavigationInstitut TELECOM
Département Electronique et Physique
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Le problème de départ
Domaine de recherche des signaux très étenduen fréquence
en temps
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Les solutions possibles
Afin d’améliorer la sensibilité et le temps d’acquisition
Système électronique complexe permettant le traitement en fréquence
Corrélateurs multiples (parallélisme massif)
Intégration longuecohérente
non cohérente
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Le principe de l’Assisted-GPS
Coupler un GPS avec l’obtention de données par le réseaule message de navigation
une position de départ approximative
d’autres « aides »
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
LES TECHNIQUESGNSS INDOOR
les « Pseudolites »
Groupe NavigationInstitut TELECOM
Département Electronique et Physique
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Architecture générale
Pseudolites
P1
P2P3
P4
1d
2d
3d4d
P5
La localisation en intérieur
Groupe Navigation L’exploration de Mars !
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Guidage de robot
Seoul National University
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Localisation en intérieur
LocataNetUniversité de New South Wales / Locata Corporation Pty Ltd Aus
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
LES TECHNIQUESGNSS INDOOR
les « Répéteurs »
Groupe NavigationInstitut TELECOM
Département Electronique et Physique
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Critères pour un système de positionnement par satellites en intérieur :
Mise en œuvre et utilisation aisées
Pas, ou peu, de modification des circuits électroniques
De préférence uniquement des modifications logicielles
Environ 1 mètre de précision (x, y, z)
Faible coût
Commentaires
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
S1
S2S3
S4
Récepteur
1d2d
3d R1R2
R3
Bâtiment
Répéteur
Répéteurs transmettant l’ensemble des signaux de tous les satellites
Architecture « RnS »
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
'
'
'
'
i i
j j
k k
m m
dddd
ρ ρρ ρρ ρρ ρ
⎡ ⎤= +⎢ ⎥= +⎢ ⎥⎢ ⎥= +⎢ ⎥
= +⎣ ⎦
'u uc t c t d∆ = ∆ +
r RnS
r RnS
r RnS
u u
X XY YZ Z
c t c t d
⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥=⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥∆ ∆ +⎣ ⎦ ⎣ ⎦
S1
S2S3
S4
Receiver
RnS
d
Nouvelle position calculée
Le fonctionnement actuel d’un récepteur
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Répéteur 2
Répéteur 3
Répéteur 1
Appareil àCycler
Récepteur Mira 16
Antenne extérieure
d1 d2 = d1+D12
D12
d3 = d2+D23
d1 = d3+D31
Mesures des données brutes de pseudo-distances (différences) après paramétrage du récepteur (haute dynamique).
Déploiement et fonctionnement
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Satellite PRN 04
27
27,5
28
28,5
29
29,5
30
80 90 100 110 120 130 140 150 160
temps (secondes)
varia
tion
pseu
dodi
stan
ce (1
/5 m
/s)
Cycle 30 secondes
Transitions ti
t1t2
t3
r1 r2 r3
Répéteurs ri
Les mesures effectuées
Evaluation de la variation de la pseudo-distance :pour un satellite,entre deux mesures successives, au moment de la transition d’un répéteur vers le suivant
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Amplification
CâblesAntenneextérieure Cloisons
Coupleur
Antennesintérieures
Montage utilisé pour ces nouvelles expériences
Schéma de principe
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Trimble « Bullet » « Accutime » pour synchronisation
non encore mise en œuvre
L’antenne de réception extérieure
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Atténuateur variable
Té de polarisationAmplificateurs
Ensemble avec câbles
Electronique de cyclageCoupleur
Amplificateurs
Les traitements « hyper »
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Antenne passive MA-COM
Antenne active à l’émission « Groupe Navigation »
La retransmission en intérieur
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Mira 16 (carte Ashtech GG16)
Antenne de réception Trimble
La réception à l’intérieur
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Aile Ouest du bâtiment F de l’INT
Le site expérimental
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
RépéteursPoints de référencePoints calculés
Précision(Valeur moyenne)
0.66 m
-2,00
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
-4,00 -2,00 0,00 2,00 4,00 6,00
Rep 1
Rep 2
Rep 3
0.35m
0.18m
0.72m
0.84m
1.07m
0.75m
0.69m
-6,00
-2,00
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
-6,00 -4,00 -2,00 0,00 2,00 4,00 6,00
Rep 2
Rep 3
0.75m
0.94m
0.62m
0.68m
0.34m
1.18m
Rep 1
0.69m
Précision(Valeur moyenne)
0.74 m
Quelques résultats expérimentaux2D – étage des répéteurs
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
-2,00
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
-6,00 -4,00 -2,00 0,00 2,00 4,00 6,00
Rep 2
Rep 3
1.07m
Rep 1
1.14m
0.25m
Précision(Valeur moyenne)
0.82 m
RépéteursPoints de référencePoints calculés
Quelques résultats expérimentaux 2D – étage du dessous
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
156
157
158
159
160
161
162
163
1640 50 100 150 200 250 300
tc = 10s
tc = 5s
tc = 2s
tc = 1s
tc = 0.4s
-2,00
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
-6,00 -4,00 -2,00 0,00 2,00 4,00 6,00
Rep 2
Rep 3
Rep 1
Précision(Valeur moyenne)
0.76 m174
174,2
174,4
174,6
174,8
175
175,2
175,4
175,6
175,8
176
176,2
0 5 10 15 20
Temps
Delta(pseudodistances)
Temps
Delta(pseudodistances)
Un aspect fondamental: le temps de cyclage
La localisation en intérieur
Groupe Navigation Le positionnement en 3D
YY
ZZ
XX
Précision 2D Z/Y (Valeur moyenne)
0.40 m
Précision 3D(Valeur moyenne)
0.69 m
Précision 2D X/Y(Valeur moyenne)
0.56 m
Vrai pointPoint calculéRépéteur
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Répéteur
Extérieur
Intérieur
Objectif: suivre les mouvements du mobile en intérieur
Allers et retours +/- rapidement
0 m 5 m 10 m
Les conditions expérimentales
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Répéteur
Antenne de réceptionextérieure
Antenne mobile
Lorsque l’antenne mobile est immobiledérive “naturelle” de l’oscillateur local
Lorsque l’antenne mobile se déplacedoppler dû au déplacement en intérieur
Les mesures
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
430
440
450
460
470
480
490
460850 460950 461050 461150
GPS seconds
Bia
s cl
ock
rate
(ns
)
250
260
270
280
290
300
310
460850 460950 461050 461150
GPS seconds
Bia
s cl
ock
rate
(ns
)
L1
d(∆t) d(∆f)=-dt f
Lassen LP
Ag132
Comparaison de 2 récepteurs
La dérive de l’oscillateur
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Expérience n°2
534
536
538
540
542
544
546
548
550
552
554
462850 462950 463050
GPS seconds
Bia
s cl
ock
rate
(ns
)
534535536537538539540541542543544545
462450 462500 462550 462600 462650 462700 462750
GPS seconds
Bia
s cl
ock
rate
(ns
)
5 m 10 m∼ 6s
5 m 10 m∼ 3s
Expérience n°1
Impact du sens et de la vitesse de déplacement
Résultats bruts
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
462850 462950 463050
GPS seconds
Rel
ativ
e di
spla
cem
ent
(met
ers)
0
1
2
3
4
5
6
7
462450 462500 462550 462600 462650 462700 462750
GPS seconds
Rel
ativ
e di
spla
cem
ent
(met
ters
)
Expérience n°2
5 m 10 m∼ 6s
5 m 10 m∼ 3s
Expérience n°1
Modélisation de la dérive par régression linéaire
Résultats obtenus
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
O
x
z
y
O’x’
z’y’
répéteur
xm0ym0zm0
[ ]
[ ]
[ ]v3Dvv3Dvv3Dv3D
v2Dvv2Dvv2Dv2D
v1Dvv1Dvv1Dv1D
cossinsincoscos v
v
cossinsincoscos v
v
cossinsincoscos v
v
Φ−Φθθ+θθ=
Φ−Φθθ+θθ=
Φ−Φθθ+θθ=
r
r
r
r
r
rx’
z’
y’
→v
Répéteur i
→vDi
Φv
ΦDv
θvθDv
α = Φv- ΦDv
δ
Représentations graphiques en coordonnées sphériques et cartésiennes
Mode vitesse - Aspects théoriques
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
TRIMBLE DSM 132
Antenne de réception Trimble
Mode vitesse - Récepteur intérieur
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
Quelques photos …Mode vitesse – Site de test
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
Répéteur 1 allumé, puis répéteur 2, puis répéteur 3
y
z
x
v
2685
2690
2695
2700
2705
2710
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Time (s)
Dop
pler
shift
(Hz)
repeater # 1
repeater # 2
repeater # 3
Mode vitesse – Validation en 3D
La localisation en intérieur
Groupe Navigation
Un système de positionnement utilisant des répéteurs GNSS permet ainsi:
la détermination du vecteur vitesse en 3D en intérieur
une précision de positionnement de l'ordre de 1 à 2 mètres
la continuité complète PVT entre extérieur et intérieur
Déploiement et fonctionnement
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
GNSS vs Répéteurs
4 répéteurs3D4 satellites
Répéteurs1 satellite
3 répéteurs2D3 satellitesGNSS
n satellites
S1
S2S3
S4
1ρ
2ρ3ρ
4ρ
( , , )r r rx y z
S
d4
d3d2
d1S1S2S3
S41ρ2ρ3ρ
4ρ
1d2d3d
4d
Groupe Navigation
La localisation en intérieur
• Kaplan ED, Hegarty C. Understanding GPS: Principles and applications. 2nd
ed. Artech House; 2006. Norwood, MA USA.
• Küpper A. Location based services — fundamentals and operation. England:
John Wiley and Sons; 2005.
• Hofmann-Wellenhof B, Lichtenegger H, Collins J. GPS theory and practice.
Springer Verlag; 2001. Springer Wien, New York.
• Parkinson BW, Spilker Jr. JJ. Global positioning system: theory and
applications. American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1996.
• Samama N. Global Positioning - Technologies and Performance. Hoboken:
John Wiley and Sons, 2008.
• …
Bibliographie - Ouvrages
La localisation en intérieur
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