La géo-localisation en intérieur est en marche et une des composantes de ce service est la capacité à pouvoir positionner des biens et personnes, en parallèle de la cartographie, de la gestion du contenu et des fonctions de géo-localisation.
Si de plus en plus de technologies de positionnement en intérieur sont proposées (à des stades plus ou moins matures), il n’en demeure pas moins que le choix de la bonne solution est primordial pour offrir le service le plus en adéquation avec les attentes.
Mais quels sont les critères permettant de faire un choix efficace ?
Comment s’assurer dans cet univers très technologique que le résultat final sera à la hauteur des attentes ?
Voici quelques pistes pour faire le tri et y voir un peu plus clair.
La cible matérielle
Selon que la solution finale fonctionne sur un appareil nomade ou fixe, sur un appareil grand public du marché ou sur un appareil spécifique, certaines technologies de positionnement sont de facto hors course.
En clair, WiFi, Bluetooth et GPS (via des pseudolites/répéteurs en intérieur) sont les seules technologies du moment exploitables sur les appareils nomades grand public (Smartphones, Web Tablets).
Dans tous les autres cas, il faut adjoindre un équipement additionnel/spécifique (badge, chipset, …) pour permettre le positionnement (Capteur MEMS/Odométrie, Ultrason, UWB, RFiD, Onde Radio, ZigBee, Capteur Infrarouge).
La structure du site
Intérieur et/ou extérieur, un ou plusieurs bâtiments, un ou plusieurs étages par bâtiment, puits/zones évidées, cloisons ou espace ouvert sont autant d’éléments à prendre en compte dans le choix de la technologie en s’assurant que cette dernière est capable de fournir les informations nécessaires, comme le niveau par exemple dans le cas d’étages et/ou la différenciation entre une situation extérieure et une situation intérieure.
La fréquentation
Plus il va y avoir de biens ou personnes à positionner simultanément, plus il va falloir s’orienter vers des technologies « autonomes » capables de fournir de l’information sans connexion réseau ou échanges de données lourds avec un serveur par exemple au risque de se confronter par exemple à des chaos WiFi, des surcharges serveur (indisponibilité) et des coupures de connexion.
Ainsi, lorsque la fréquentation est forte, il est préférable de choisir une solution où la position est déterminée localement par l’appareil nomade.
C’est par exemple possible avec des solutions type pseudolites/répéteurs GPS, Bluetooth, WiFi, onde radio, capteur infrarouge.
La durée de l’évènement
Selon qu’il s’agisse d’une opération ponctuelle (salon/foire) ou de la mise en place d’une solution pérenne, la technologie de positionnement la mieux adaptée ne sera pas forcément la même.
Dans le cas d’une opération ponctuelle, deux critères sont notamment à prendre en compte : le temps de mise en œuvre (installation/configuration) et la réutilisabilité (système facile à démonter ou non).
La fréquence/continuité de positionnement
Qui dit positionnement ne dit pas forcément suivi absolu seconde après seconde.
Certains cas de figure ne nécessitent du positionnement que lors d’un incident par exemple (alerte sur chute ou agression) alors que d’autres devront suivre de façon très précise une évolution (pièce sur chaine de montage).
Plus la fréquence de rafraichissement de la position est importante et plus la continuité du service est critique, plus il faut se tourner vers des technologies dont le processus de détermination de la position est concentré et limité dans ces dépendances, c’est-à-dire des technologies les plus « autonomes » possible.
Exemple : une solution WiFi nécessitant que l’appareil nomade envoi une requête à un serveur, que le serveur interroge les points d’accès WiFi, qu’il analyse les données puis qu’il renvoi la position à l’appareil avant que ce dernier ne l’exploite est un processus long et dépendant de la disponibilité du réseau WiFi et du serveur de positionnement.
La précision
Grand débat que celui de la précision. Le réflexe immédiat est de penser à un positionnement absolu, parfait et constant. Ce n’est pas encore pour aujourd’hui, ou dans de très rares et spécifiques cas souvent extrêmement onéreux et placés dans des conditions particulières.
Deux aspects à éclaircir ici : la précision elle-même et sa constance.
La précision correspond à la distance entre la position estimée et la position réelle. Ainsi, une précision à 5 mètres indique que la position fournie par le système se trouvera dans un cercle de 5 mètres de rayon autour de la position réelle du sujet à positionner. Cette information est à décliner horizontalement et verticalement. En effet, dans le cas de changement d’étage, la précision verticale entre en scène et peut réserver des surprises…
La constance de la position signifie quant à elle l’homogénéité et la cohérence de la position notamment lorsque le sujet à positionner est immobile. Plus le positionnement est constant plus sa valeur reste identique à position réelle égale, effaçant alors les effets de « saut » (hopping) de position.
Les « sauts » de position sont presque plus gênants que la précision elle-même. En effet, au niveau de l’application, il est toujours possible de représenter une position avec une imprécision connue. En revanche, si la position saute de 5 mètres à droite puis 5 mètres à gauche, etc… toutes les secondes, il devient beaucoup plus difficile de représenter l’information sans perdre l’utilisateur.
Les contraintes spécifiques
Environnement très métallique, instable (atmosphère explosive), nécessité de sécuriser les données, impossibilité d’effectuer des perçages/installation de boitiers (musées) … sont autant de contraintes particulières à spécifier dans le cahier des charges et qui vont de facto pré-filtrer les options possibles en terme de choix de technologies de positionnement.
La fonction : Supervision/Position individuelle
Dans les cas de supervision, il apparait évident que le choix de la technologie va s’orienter vers un système serveur en charge de déterminer les positions et de les mettre à disposition d’un système central en accès direct.
En revanche, pour la détermination d’une position individuelle d’un sujet mobile, alors une technologie de positionnement « autonome » remplie parfaitement son rôle, même si une solution serveur peut également être utilisée, moyennant la nécessité de mettre en place un réseau de communication pour que l’appareil nomade puisse interroger à tout instant le serveur pour récupérer l’information de position.
La mise en œuvre/maintenance
La mise en œuvre de la technologie de positionnement revêt une importance capitale, d’une part du point de vue de son installation et des éventuels travaux nécessaires (perçage, mise en réseau, …) et d’autre part du point de vue de sa configuration.
Un système serveur nécessite obligatoirement une mise en réseau et une interconnexion efficace entre les différentes bornes qui vont permettre la détermination de la position.
Un système local autonome est souvent moins contraignant en termes d’installation sauf dans le cas de pseudolites/répéteurs GNSS qui requièrent une installation particulière.
Au-delà de l’installation, la configuration et la maintenance du système sont un autre aspect important.
De façon simple, disons que deux grandes familles s’opposent : celle basée sur une configuration préalable du système en fonction de l’endroit où se trouvent les balises servant à la détermination de la position (permettant ainsi de faire de la trilatération par exemple) et celle basée sur une enquête radio effectuée localement et qui consiste à enregistrer des empreintes de signaux (fingerprinting).
Dans le premier cas, la maintenance consiste à actualiser le système en cas de changement de balises alors que dans le second il faut revenir sur site régulièrement pour actualiser les empreintes de signaux.
Auteur: Guillaume Blanc, CTO Absysseo
