DS0901 - Liberté et protection des citoyens et des résidents

ALTER-TRACK – ALTERnative TRACKing

Alternative-Tracking

Les systèmes de positionnement et de suivi de flotte sont aujourd'hui extrêmement dépendant des réseaux satellitaires pour fonctionner, que ce soit pour l'établissement de la position ou sa remontée. <br />Le projet vise à s'affranchir de ces limites afin de proposer une solution complète robuste et résiliente de suivi de véhicule.

S'affranchir des réseaux satellitaires pour un suivi de véhicules sûr, sécurisé et résilient

Alter-Track vise à proposer une solution globale de suivi de véhicule en temps réel reposant sur des technologies autres que les constellations satellitaires GPS/Galileo (localisation) et le GPRS (transmission de l'information de position). Cette approche ouvre la voie à une localisation autonome, fonctionnelle en toute circonstance (tunnel, quartiers d'affaires, etc), plus précise que le GPS, et beaucoup plus sécurisée. Le système combine une localisation sans infrastructure robuste au brouillage radio, une communication bas débit difficilement brouillable par les techniques courantes et compatible de vitesses de déplacement élevées, et enfin des antennes, au niveau du véhicule suivi et du véhicule suiveur. Pour les applications de sécurité, il est important de dissimuler totalement les antennes et de les rendre quasiment invisibles pour éviter qu’elles ne soient repérées ou détruites. Dans cette optique, l’utilisation du concept de car-antenna qui consiste à faire rayonner les parties métalliques du véhicule, et à rendre par conséquent l’antenne complètement invisible est investigué. <br />Deux scenarii opérationnels sont envisagés, et seront testés en fin de projet, avec une possibilité de passer d'un mode à l'autre à la demande. Le premier consiste en une surveillance de zone, nécessitant le déploiement d'une ou plusieurs antennes. Les véhicules remontent régulièrement leur position via ces antennes relais. Le second mode est celui du suivi du véhicule par un véhicule en poursuite, la position est transmise plus fréquemment et réceptionnée non plus par les antennes du réseau, mais par le véhicule suiveur.

Radiocommunication
Le challenge est de concilier des objectifs interdépendants souvent contradictoires comme la mobilité des noeuds, la plage de transmission, le débit, l'autonomie et les dimensions. En effet, les solutions classiques sont fondées sur des modulations en bandes étroites particulièrement sensibles aux déviations en fréquences causées par l'effet Doppler lors du mouvement ou aux dérives en fréquence. Récemment de nouvelles technologies ont vu le jour pour palier les contraintes de stabilité des références, mais elles ne sont pas compatible de vitesses de déplacement supérieures à 20km/h. Pour assurer une résistance aux hautes vitesses et une immunité au brouillage, une modulation large spectre et de la diversité en réception seront utilisées
Antennes
Afin d'assurer une discrétion maximale, la structure métallique du véhicule elle-même sera utilisée comme élément radiatif. De part sa taille, elle peut replacer les traditionnels dipôles des antennes FM. Ce concept est celui du car-antenna. La conception sera faite pour une bande VHF (169MHz) et potentiellement appliquée à la fois en émission et en réception. Du côté du véhicule suiveur, le concept pourrait même être étendu avec plusieurs sources sur le véhicule, proposant ainsi l'équivalent d'un système multi-accès et multi-capteurs et appliquant les schéma de diversité en réception pour améliorer la fiabilité. L'objectif est de fournir une capacité à recevoir plusieurs signaux simultanément et à les comparer pour obtenir un meilleur ratio signal à bruit.
Positionnement
La technologie magnéto-inertielle utilisée assure une immunité au brouillage par conception et ne requiert aucune infrastructure. Les challenges adressés sont triples. Tout d'abord, un recalage cartographique permettra d'éliminer les dérives des systèmes à l'estime. Un meilleur traitement des perturbations magnétiques améliorera l'estimation du cap. Enfin, la sensibilité à basse vitesse sera accrue.

Pas de résultat majeur à marketer à ce stade. Les principaux essais sont à venir.

Le projet adresse directement toutes les entités souhaitant suivre leurs véhicules sensibles (personnes, matières dangereuses, objets de valeurs...) ou leur véhicules dans des zones sensibles (site industriel Seveso, zones de conflit...)
La solution de positionnement seule est parfaitement transposable pour industriels s'intéressant à la conduite autonome.
La solution radio seule est également susceptible d'intéresser de nombreux acteurs dans l'IoT.

Le projet a été présenté au Worshop Interdisciplinaire sur la Sécurité Globale (WISG) à Troyes en 2016, à la fois avec un poster et une présentation.

La sécurité du citoyen constitue un enjeu sociétal majeur de part son interaction avec le sentiment de liberté qui constitue un des fondements de notre démocratie. Hors, l’actualité de ces derniers mois au travers de la médiatisation de faits violents tels que les règlements de compte liés au trafic de drogue, les braquages de bijouteries, les vols de biens de hautes valeurs ainsi que par exemple le très médiatique détournement d’un fourgon blindé (affaire Toni Muselin) contribue à l’élévation du sentiment d’insécurité.
Le récent sondage IFOP effectué du 18 au 20 septembre 2013 témoigne de ce ressenti avec un niveau de 84% des français ayant le sentiment d’un accroissement de la délinquance. Ce chiffre est à comparer au 72% obtenu en 2012, 59% en 2010 et 43 % en 2007. Les agressions physiques telles que les braquages contribuent très fortement à tendre le climat et donnent l’impression d’une société où la violence se serait banalisée et où elle existerait partout à l’état plus ou moins latent.
Le profil des agresseurs a par ailleurs également changé avec notamment une migration entre le banditisme « à la papa » avec un certain nombre de règles et ce nouveau banditisme « sauvage » moins organisé et rationnel et donc plus difficile à appréhender.
Par ailleurs, la frontière entre délinquance / grand banditisme et terrorisme est de plus en plus ténue que ce soit par le financement via le trafic de drogue ou les braquages que par le profil des terroristes : l’affaire Merah en témoigne notablement mais cette affaire est loin d’être isolée comme le montre l’interpellation de 9 personnes en juin 2013 suspectée d’avoir commis le braquage d’une agence de la Poste de manière à financer des actions terroristes visant des personnalités en France.
Afin de lutter contre ces menaces, les forces de l’ordre et de sécurité du pays utilisent divers moyens de renseignements dont notamment les tracker GPS positionnés dans les véhicules des personnes suspectées. Ces dispositifs, utilisés dans un cadre légal bien défini, constituent un moyen précieux de renseignements pour les enquêteurs (lieux visités, habitudes…) et participent à réduire les risques pris par les primo-intervenants.
Hors, ces services sont de plus en plus confronter à l’utilisation de brouilleurs ayant la capacité d’annuler la réception GPS mais aussi de perturber les transmissions GSM dédiées à la remontée des données de géo localisation. L’utilisation de plus en plus courante de ces équipements par le grand banditisme et le terrorisme rends d’autant plus nécessaire voire urgent la recherche d’une solution alternative.
NB : Bien qu’interdit en France (hors prisons et salle de spectacle), ces équipements s’achètent facilement sur internet pour des sommes modiques de 40 à 200 € voire même à 15€ !!!
Rassemblant des compétences complémentaires en navigation (Sysnav dont le PDG vient d'être nommés parmi les 10 français de moins de 35 ans les plus innovants et les plus impactants par la revue technologique du MIT), en radiocommunication (Éolane) et en antenne (IETR), le projet ALTER-TRACK répond à la problématique exposée ci-dessus en proposant une solution de suivi de véhicule en temps réel reposant sur des technologies autres que le GPS (localisation) et le GPRS (transmission de l’information de position).
Les objectifs de cette solution de transmission d’information de localisation de véhicule reposent sur :
- des technologies enfouies indépendantes de toute infrastructure : satellites pour le GPS et station de base pour le GSM,
- une portée radio élevée permettant l’échange des informations de position entre le véhicule suivi et le véhicule suiveur distancé de plusieurs km en zone urbaine,
- une insensibilité au brouillage radio,
- un caractère discret et faiblement détectable ainsi qu’une autonomie élevée.

Coordinateur du projet

Monsieur David Vissière (SYSNAV)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Eolane Eolane Les Ulis
SYSNAV SYSNAV
IETR Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes

Aide de l'ANR 689 878 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2014 - 24 Mois

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