Le MIT a développé un système de positionnement Wi-Fi de précision décimétrique

La technologie des satellites GPS est idéale pour les navigateurs automobiles et le suivi des missiles, mais elle ne fonctionne pratiquement pas dans les bâtiments. Il existe différentes «béquilles» pour la navigation intérieure - triangulation à partir des points chauds environnants changeant constamment leurs coordonnées, via des balises radio, etc. Mais presque aucune de ces méthodes ne peut être comparée en termes de facilité d'utilisation et de précision avec la nouvelle technologie Chronos développée au Massachusetts Institute of Technology.

Le système Chronos fonctionne brillamment simplement et efficacement. L'idée principale est que le récepteur et l'émetteur Wi-Fi émulent des stations de radio à large bande multigigahertz et diffusent simultanément le signal immédiatement dans toutes les plages disponibles.Dans la région des 2,4 GHz et 5 GHz, il existe 35 bandes de fréquences sur lesquelles la diffusion a lieu.



A chaque fréquence, la phase «s'accumule» à différentes vitesses. L'émetteur bascule entre les plages toutes les 2-3 microsecondes et le récepteur compare la différence de phase à chaque fois. De cette façon, le système Chronos calcule la distance exacte entre les appareils.

Par exemple, si la distance entre le récepteur et l'émetteur est de 0,6 mètre, les phases à différentes fréquences coïncideront en 2 nanosecondes, comme indiqué sur l'illustration.



Si l'appareil dispose de plusieurs antennes Wi-Fi, comme sur la plupart des smartphones et ordinateurs portables modernes, Chronos calculera l'angle entre les appareils, c'est-à-dire dans quelle direction ils se trouvent les uns par rapport aux autres. Ainsi, en connaissant les coordonnées du point d'accès, vous pouvez déterminer les coordonnées exactes de chaque smartphone / ordinateur portable qui se connecte à ce hotspot.


Placement des récepteurs Wi-Fi lors d'une expérience dans un environnement réel

Lors d'une expérience dans un environnement réel comme un appartement ou un café à plusieurs pièces, Chronos a déterminé l'emplacement des appareils sur un équipement W-Fi commercial standard avec une précision moyenne de 65 cm en ligne de vue directe (LOS) et 98 cm en visibilité indirecte (NLOS), il est plusieurs fois plus précis que le GPS. Précision de


distance


Précision de localisation

Les inventeurs notent qu'un tel système peut trouver diverses applications. Par exemple, il peut remplacer les mots de passe dans les points d'accès partagiciels. Le propriétaire du café ou de l'appartement configurera le routeur de sorte que vous ne puissiez vous y connecter que depuis le périmètre de l' appartement ou du café!



Un autre cas d'utilisation est dans les systèmes de positionnement multicoptères, de sorte que l'appareil maintient automatiquement une distance de sécurité par rapport à une personne (enfin, ou vice versa - pour le référencement, à des fins militaires).

Étant donné que le Wi-Fi est disponible dans presque tous les smartphones, Chronos est idéal pour les systèmes de positionnement en intérieur.

Certes, dans l'implémentation actuelle, il existe certaines limitations. Pour activer le système, vous devrez non seulement installer l'application appropriée ou mettre à niveau le micrologiciel, mais également effectuer un étalonnage unique du smartphone / ordinateur portable pour un point d'accès spécifique. De plus, la procédure de mesure des signaux à toutes les fréquences prend environ 0,1 s, il y a donc une erreur si l'appareil se déplace. Mais dans certains cas, cette erreur est facile à compenser, en connaissant la vitesse et la direction du mouvement (par exemple, dans le cas d'un drone volant).

Si tout se déroule comme prévu, dans quelques années, une telle technologie pourrait apparaître dans les nouveaux smartphones.

Source: https://habr.com/ru/post/fr392497/