Techniques et technologies de localisation avancées pour terminaux mobiles dans les environnements indoor

• Main Author: Evennou, Frédéric
• Language: FRE
• Published: 2007
• Subjects: [SPI:SIGNAL] Engineering Sciences/Signal and Image processing; Radio-localisation; Indoor; fingerprinting; filtrage de Kalman; filtrage particulaire; Time Difference of Arrival (TDOA); Ultra Large Bande (ULB); radio impulsionnelle; fusion de capteurs; Navigation inertielle
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00136064; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/13/60/64/PDF/these_localisation_Frederic_EVENNOU_20070312.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/13/60/64/ANNEX/Particle_filter_12042005_1755_stop_room.avi; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/13/60/64/ANNEX/Soutenance_These_v21.ppt; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/13/60/64/ANNEX/tracking_25-06-10-30.avi; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/13/60/64/ANNEX/Voronoi_3D_30122006_1736.avi; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/13/60/64/ANNEX/Soutenance_These_v21.pdf

Autant le GPS tend à s'imposer pour la localisation à l'extérieur des bâtiments, autant la situation est beaucoup plus ouverte pour la localisation à l'intérieur des bâtiments. De nombreux réseaux WiFi sont déployés dans les bâtiments. Ils diffusent des informations de puissance du signal permettant de remonter à la position d'un mobile. La technique du fingerprinting par puissance WiFi permet de localiser le mobile. Cependant, l'utilisation de cette technique de localisation requière une base de données correspondant à la couverture radio WiFi dans l'environnement.<br />L'utilisation d'une technique de localisation basée sur des mesures temporelles est moins contraignante que le fingerprinting. L'émission d'impulsions radio très brèves confère à la technologie 802.15.4a un fort pouvoir séparateur des multi-trajets. Le phénomène de multi-trajets est la principale contrainte au déploiement d'une technologie de localisation par mesures temporelles. La détection du premier trajet est très importante.<br />Des estimateurs comme le filtre de Kalman ou le filtre particulaire sont nécessaires pour limiter les effets des multi-trajets, des bruits de mesure, etc. Ces filtres peuvent aussi intégrer des informations de cartographie. Bien souvent, l'exploitation d'une seule technologie est insuffisante. La fusion d'informations de localisation est une étape supplémentaire pour améliorer la localisation. Des architectures de fusion robustes permettent de corriger les défauts de chacune des technologies pour conduire à un système plus robuste et plus précis en toutes circonstances.<br />Ce travail présente une approche innovante pour la localisation WiFi avec l'exploitation de cartographie dans l'estimateur tout en gardant une faible complexité suivant la plate-forme de déploiement visée. L'exploration des capacités de la localisation par ULB est proposée dans un second temps, avant d'aborder une réflexion sur les méthodes de fusion multi-capteurs.