Système de Positionnement Intérieur (IPS)
Qu’est-ce que l’IPS ?
Un Système de Positionnement Intérieur (en anglais, Indoor Positioning System – IPS) est conçu pour déterminer la localisation de personnes ou d’objets à l’intérieur de bâtiments et d’autres environnements intérieurs. Contrairement au Système de Positionnement Global (GPS), qui s’avère souvent inefficace à l’intérieur en raison du blocage des signaux, l’IPS utilise diverses technologies pour fournir des informations de positionnement précises.
Technologies et Techniques derrière l’IPS
Les Systèmes de Positionnement Intérieur emploient diverses technologies et techniques pour atteindre un positionnement précis dans les espaces intérieurs. Celles-ci incluent :
| Technologie | Description |
|---|---|
| Système de Positionnement Basé sur le Wi-Fi (WPS) | Utilise l’infrastructure Wi-Fi existante à l’intérieur d’un bâtiment pour déterminer la position des dispositifs |
| Bluetooth | Crée un réseau de points de référence utilisant des balises ou des tags pour un positionnement précis |
| GNSS Cinématique en Temps Réel (RTK) | Atteint une précision au centimètre grâce à l’utilisation de données de correction provenant de stations de référence |
| Signaux Acoustiques | Calcule la position basée sur le temps que prennent les signaux ultrasoniques ou audio pour atteindre différents capteurs |
| Systèmes de Navigation Inertielle (INS) | Combine les données d’accéléromètres, de gyroscopes et de magnétomètres pour estimer la position et l’orientation |
| Ultra Large Bande (UWB) | Fournit un positionnement précis en utilisant des impulsions de courte durée et de faible énergie sur une large bande de fréquence |
| Positionnement Magnétique | Utilise le champ magnétique terrestre ou des anomalies magnétiques locales pour déterminer la position et l’orientation |
| Vision par Ordinateur | Traite les images ou les flux vidéo pour extraire des informations de positionnement à partir des caractéristiques visuelles |
| Positionnement Basé sur la Lumière | Utilise des sources lumineuses (par exemple, des LED) et des récepteurs pour estimer la position basée sur les caractéristiques du signal lumineux |
Comment fonctionne l’IPS ?
Les installations IPS comprennent typiquement un réseau de capteurs ou de balises stratégiquement positionnés à l’intérieur d’un bâtiment. Ces capteurs peuvent être des dispositifs spécialement conçus pour le positionnement ou des composants d’infrastructure existants, tels que les points d’accès WiFi ou les balises Bluetooth.
La précision de l’IPS est obtenue par diverses techniques, y compris l’utilisation de récepteurs du Système Global de Navigation par Satellite (GNSS) à Cinématique Réelle (RTK). Ces récepteurs exploitent des données de correction provenant de stations de référence pour atteindre une précision au centimètre.
Atteindre une haute précision
Pour améliorer la précision, les systèmes IPS peuvent :
- Déployer un réseau dense de balises ou de capteurs à l’intérieur d’un bâtiment.
- Utiliser des algorithmes avancés et des techniques d’apprentissage automatique pour analyser les données provenant de plusieurs capteurs.
- Intégrer des données d’autres systèmes, tels que des capteurs de mouvement ou des unités de mesure inertielle (IMUs), pour compenser les erreurs causées par des facteurs tels que l’orientation de l’appareil ou l’interférence du signal.
Applications de l’IPS
| Secteur d’Application | Cas d’Usage |
|---|---|
| Commercial | Expériences de shopping personnalisées Promotions basées sur la localisation Optimisation des agencements de magasins |
| Santé | Suivi des équipements médicaux Surveillance des patients et du personnel Amélioration de l’efficacité et des soins aux patients |
| Militaire | Amélioration de la conscience situationnelle Amélioration de la sécurité du personnel Coordination et exécution des opérations |
| Logistique et Fabrication | Optimisation des flux de travail Suivi des inventaires Amélioration de l’efficacité globale |
Intégration avec d’autres systèmes
| Service | Avantages |
|---|---|
| Systèmes de Modélisation des Informations du Bâtiment (BIM) | Précision améliorée et informations contextuelles supplémentaires pour la navigation intérieure |
| Dispositifs de l’Internet des Objets (IoT) | Informations en temps réel sur l’occupation, les conditions environnementales et le suivi des actifs |
Références
- Farid, Z.; Nordin, R.; Ismail, M. (2013). “Recent Advances in Wireless Indoor Localization Techniques and System”. Journal of Computer Networks and Communications. 2013: 1–12
- “2cm accuracy using an Indoor Positioning System”. VBOX Automotive.
- Indoor positioning system – Wikipedia
- Indoor Navigation vs Indoor Positioning by Mappedin
- Indoor Positioning Systems & Location Tracking (Indoor GPS) | Inpixon
- Indoor Positioning System & Location Tracking Types | Litum