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Le système GPS

GPS Garmin Nüvi 360 T autonome ou "All-In-One" équipé d'un écran tactile. Le cable alimente le système en électricité via l'allume-cigare.

Comment choisir son GPS (V)

Après des débuts timides au début des années 2000, aujourd’hui le marché des GPS est pléthore avec plusieurs dizaines de marques à travers le monde proposant chacune jusqu'à plusieurs dizaines de modèles. 

En 2010, le site marchand Monsieurprix recensait par moins de 147 modèles différents de GPS grand public et 19 fabricants parmi lesquels Garmin se réserve la part du lion avec 46 % des modèles, suivi bien loin par TomTom (10 %), Navigon et Mio (9 %). 

Notons que la plupart du temps Navteq (Here) fournit le logiciel de navigation des GPS intégrés aux tableau de bord de la plupart des voitures (Audi, BMW, Mitsubishi, Peugeot, Suzuski, Volvo, VW, etc.).

Comment s’y retrouver dans un tel choix ? Y a-t-il des marques plus fiables que d’autres ? Quelle est la gamme de prix ? Faut-il acheter un GPS intégré au véhicule ou un portable ? Faut-il acheter une antenne externe ? Comment relie-t-on un GPS à un PDA ? Quel logiciel faut-il acheter pour un PDA ? Voilà autant de questions qui intéressent tout acheteur et que nous allons aborder.

Disons tout de suite qu'il faut différencier les GPS à usage professionnel, et selon les métiers, des GPS modulaires de navigation embarquée (rallyes), des modèles destinés au grand public, utilisés soit dans les véhicules soit par les randonneurs.

Usage professionnel

Les chercheurs comme les topographes et les géomètres ont des besoins propres à leur métier et doivent utiliser du matériel de top niveau à la hauteur de leur mission.

Un récepteur GPS professionnel muni de son contrôleur, de son antenne et de son logiciel de gestion coûte jusqu’à… 23000 € et est souvent dédoublé lorsqu’il s’agit d’effectuer des mesures de positionnement différentiel. Les grandes marques sont Leica, Magellan (ex Thalès) et Trimble notamment.

Usage amateur

Pour le grand public les prix sont heureusement plus accessibles et démarrent à 119 € (Magellan eXplorist 100) mais peuvent atteindre 3300 € (Garmin traceur GPSMAP 3010C) sans les accessoires. Dans cette gamme interviennent d’autres fabricants parmi lesquels Altina, DeLorme, Emtac, Fortuna, Garmin, Geoloc, Geonav, GlobalSat (Bayo, Cricel), Lowrance, Magellan, Medion, Mio, Navman, Silva, Tectus, TomTom et ViaMichelin notamment.

Il faut y ajouter les constructeurs automobiles fabriquant des GPS intégrés au tableau de bord des véhicules (cf. page suivante) ainsi que les GPS combinés (voir plus bas) tel que ASUS, Nokia parmi d'autres sans oublier les fabricants de PDA (Acer, Dell, Eten, Fujitsu-Siemens, HP, Palm, Qtek, Sony, Toshiba, etc) qui proposent soit par défaut un GPS intégré à leur PDA soit un connecteur pour relier un GPS externe au PDA par liaison série, PCMCIA ou Bluetooth par exemple. Bien sûr cette liste évolue chaque année.

Les catégories de GPS grand public

La technologie mobile est un monde en soi et en évolution permanente. Elle suit autant les progrès technologiques réalisés en micro-électronique, en télécommunication, en informatique qu'en cartographie.

Le GPS portable Navman ICN530.

Touchant à des domaines de haute technologie pas toujours vulgarisés, il est donc normal qu'un client lambda ou qu'un amateur non spécialiste éprouve des difficultés pour s'y retrouver entre les différents acronymes et modèles de PDA, PND et autre Smartphones, ce qui ne facilite pas la compréhension ni le choix. Voici en quelques mots un résumé non exhaustif de cette technologie.

La plupart du temps un système GPS est associé à un système de navigation. De manière générale il existe trois modèles de GPS grand public :

1. Le GPS fixe est un système de navigation généralement intégré d'usine dans le tableau de bord d'un véhicule. La plupart des GPS intégrés proposent également des modules d’infos routières qui sont de plus en plus prisés des utilisateurs qui passent beaucoup de temps dans les embouteillages au départ ou au retour de leur travail. Ces modèles proposent également en standard un module vocal. On y reviendra.

2. Le GPS portable est un système embarqué mobile (SEM) de navigation. C'est un système autonome. Il peut se fixer temporairement sur un tableau de bord, sur un guidon ou être porté à la main au cours des randonnées s'il peut être alimenté sur batterie (elle peut tenir de 5 à 10 heures selon les modèles et l'usage).

Un modèle portable d'entrée de gamme effectue uniquement le point et détermine le cap, la distance ainsi que la vitesse. Il n'affiche pas de carte de navigation ni routière et n'est pas équipé de baromètre pour calculer l'altitude. C'est en quelque sorte un compas digital. Il a l'avantage d'être petit et léger (format GSM) et consomme peu d'énergie. Son désavantage est de pas tirer profit des techniques cartographiques et de ne pas assurer la navigation. Il convient en revanche très bien au cycliste (il tient très bien au centre du gidon) ou au randonneur à pied. Certains utilisent même ce modèle en voiture sur des parcours de plusieurs centaines de kilomètres car ils souhaitent uniquement connaître le cap et la distance à parcourir. Ex : le récepteur GPS Garmin geko 101.

Les GPS de randonnée Magellan eXplorist 210, eXplorist XL et Garmin geko 101 (compas digital).

A l'inverse, le GPS portable disposant de moyens cartographiques affiche la position du mobile, le cap et la distance sur une carte routière plus ou moins détaillée, en noir et blanc ou en couleurs. Ex : le récepteur GPS autonome Magellan eXplorist 210.

Les GPS portables comprennent tous les GPS Garmin, Magellan, Navman et autre TomTom généralement destinés aux véhicules, motos et randonneurs.

Ce type de GPS utilise un système d'exploitation soit propriétaire (Garmin, Magellan) soit Windows CE ou Mobile (Mio, Navigon, Navman) ou encore Linux (TomTom).

3. Le GPS modulaire est un système de navigation mobile créé sur mesure par l'utilisateur et tirant profit d'un récepteur GPS, d'un ordinateur externe et d'un logiciel de navigation. Cela comprend toutes les solutions de GPS connectés à des PDA (Personal Digital Assistant), PND et autres ordinateurs portables. Beaucoup d'amateurs utilisent également cette solution en voiture.

Certains PDA ou GSM sont équipés d'usine d'un récepteur GPS ou d'autres fonctions avancées (APN, lecteur multimédia, etc). A l'exception des plus compacts ou des anciens modèles, tous acceptent l'installation d'un logiciel de navigation.

Il existe plusieurs systèmes d'exploitation pour PDA et autres PocketPC : Palm OS (pour Palm), Windows Mobile (pour les PocketPC Dell, HP, i-mate, etc) et Mac OS X (pour l'iPhone 3G d'Apple). Certains offrent la fonction GSM, il s'agit des PDAphones et autres Smartphones.

Le PND est un "Personal Navigation Device", c'est-à-dire un système GPS autonome (de la taille d'un PocketPC) mais équipé de fonctions restreintes de navigation.

Les mobiles : le succès des combinés PDA/GPS

En 2005, les premiers GSM ont intégré des fonctions multiples : il s'agissait des smartphones et autres PDAPhones. Outre leur fonction de PDA (agenda électronique avec accès à Internet, email, suite Office, etc) ou de GSM tri ou quadribande avec fonction SMS, MMS, certains modèles ont également intégré un chipset et un logiciel GPS (ASUS P535, Benefon twig, Eten X500, MiTAC Mio A701, Nokia 330, Palm Tréo 650, iPhone d'Apple, etc).

Allié à un bon technologique dans la miniaturisation, l'ergonomie et les performances, les modèles les plus récents exploitent la technologie Bluetooth, 3G et incorporent l'APN, le lecteur photo, MP3, WMA et vidéo, parfois en HD.

Ces appareils exploitent un processeur cadencé entre 400 MHz et 1 GHz et disposent de 64 à 512 MB de mémoire, parfois complétés par un slot SD, MMC et USB 2.0.

Progrès et concurrence obligent, ces appareils ne sont commercialisés que pendant 2 ou 3 ans. Les plus sophistiqués coûtent tout de même entre 200 et 600 € ttc, preuve que les technologies de pointe ne sont pas encore si démocratisées que cela.

A consulter : Quelle route

(plans et infos routières)

De gauche à droite, les combinés GSM/GPS Asus P535, Geoloc Twig ainsi que les smartphones Palm Tréo 650 connecté à un GPS et un logiciel Emtac et l'iPhone 3GS équipé d'un chipset GPS et du logiciel Navigon MobileNavigator. La compacticité, la polyvalence et la puissance déconcertantes de ces produits ont rapidement séduit tous les publics.

A propos de la technologie Bluetooth

On ne lit pas un article sur les appareils mobiles ou une publicité ventant les avantages de la connexion Bluetooth. Elle est exploitée par de plus en plus d'appareils allant du GSM à l'imprimante en passant par le GPS et l'oreillette du baladeur MP3.

Un module Bluetooth.

Pourquoi fait-on autant de publicité autour de cette technologie ? Disons en deux mots qu'une fois qu'on y a goûté, on ne peut plus s'en passer !

Créée en 1994 par la société Ericsson et normalisé en 1999 par les grandes sociétés du secteur telecom et informatique, la technologie Bluetooth exploite une liaison sans fil, radiofréquence, pour communiquer à courte distance avec un périphérique. 

Cette liaison s'établit dans la bande L dite ISM (Industrial, Scientific and Medical) vers 2.4 GHz ou 12 cm de longueur d'onde. Son taux de transfert brut atteint 1 Mbits/s et sera bientôt porté à 100 Mbits/s soit 12.5 MB/s.

Comme on le voit sur l'image présentée à gauche, cette technologie est élaborée autour d'un minuscule microprocesseur (6x6 mm) et d'un circuit imprimé, l'ensemble mesurant à peine 15 mm de côté. Cet interface est donc très compact et s'intègre sans difficulté dans les plus petits accessoires (carte CF ou SDIO, mémostick USB, GSM, baladeur, imprimante portable, etc).

Le premier GPS équipé d'une liaison Bluetooth fut le modèle Emtac Socket sorti en 2002. Son succès n'a pas démenti et confirma la fiabilité de cette technologie. Deux ans plus tard on comptait déjà 16 modèles de GPS Bluetooth. Depuis c'est l'explosion et Emtac comme d'autres fabricants continuent d'alimenter le marché comme l'a démontré le Palm Tréo 650 équipé d'un logiciel de navigation Emtac.

Quels sont les avantages et les inconvénients du Bluetooth ? Sans entrer dans les détails, les seuls inconvénients "majeurs" de cette technologie sont d'une part d'avoir une portée limitée : de 5 à 10m pour une puissance de 1 mW ou 100m avec amplification jusque 100 mW (la plupart des GPS Bluetooth portent entre 15 et 60m).

Notons que si une portée de 5 à 10m paraît suffisante pour un randonneur qui porte son GPS et son PDA sur lui, en pratique il faut une portée supérieure à 10m lorsque vous placez votre GPS dans votre sac-à-dos et ne consultez que le PDA.

En revanche, les avantages de la technologie Bluetooth sont multiples. Elle n'utilise pas de liaison infrarouge et supprime tout cablage entre les périphériques. C'est pourquoi vous verrez des systèmes GPS portatifs sans aucun fil mais parfaitement opérationnels collés sur le pare-brise des voitures; il n'y a rien de magique, ils exploitent simplement une liaison Bluetooth comme on peut le voir sur la photographie présentée en première page de cet article (un cable reste toutefois nécessaire pour recharger la batterie du PDA depuis la prise de l'allume-cigare). 

La technologie Bluetooth consomme également peu d'électricité, elle peut être implémentée dans de très petits périphériques et est bon marché (5$ en 2001). Son seul véritable concurrent est le système Wi-Fi mais il est encore inadapté à la connexion des appareils mobiles.

Le traceur GPS

Le webzine "Japan Today" rapporta en septembre 2007 que la police de Tokyo avait placé un traceur GPS dans des caisses de fruits pour localiser avec succès un individu qui volait régulièrement des caisses de raisins sur le marché de gros d'Ota Ward.

Le traceur GPS tel le Globalsat TR-101 ou le Trackstick présenté à droite, a ceci d'avantageux sur la caméra de surveillance qu'il conduit directement la police au domicile du voleur ! A court terme, ce sont les secteurs de l'automobile et de la sécurité qui profiteront de cette technologie. 

En effet, le traceur GPS permet déjà aux sociétés de transport de localiser leur flotte de camions ou leurs avions dans le monde. Bientôt le traceur GPS préviendra l'automobiliste de la présence d'un piéton, du risque de collision où l'aidera à trouver une place de parking notamment. Il permettra de localiser un véhicule volé ou une personne isolée. 

Le secteur privé n'a pas été oublié. Depuis avril 2007, tous les nouveaux smartphones vendus au Japon sont équipés d'un traceur GPS avec puce SiRF-Star III et peuvent donc potentiellement localiser les individus (par ex. le GSM Sanyo A5520SA ou le Fontastic PT-9, destinés aux enfants, Wonde Proud Technology SPT-100, etc).

Fin 2013, l'opérateur américain AT&T proposera la smartwatch FiLIP équipée d'un traceur GPS afin que les parents sachent en permanence où se trouve leur enfant et puisse le contacter.

Miniaturisation aidant et à une époque où l'insécurité augmente, l'avenir se dirige résolument vers l'intégration du traceur GPS dans les smartphones et autre appareil nomade. Ceci dit, une mise au point s'impose.

A lire : Un GPS a permis d'arrêter un voleur de raisins (sur le blog, 2007)

Il y a traceur et traceur...

Ne confondez pas les smartphones capables de visualiser un itinéraire et les véritables traceurs GPS. Et dans ce domaine, même les revendeurs participent à cette confusion.

L'un des menus du logiciel de géolocalisation FindYou/FindMe.

En effet, un combiné smartphone/GPS utilise un récepteur GPS. Quant aux GPS soi-disant "traceurs" de la série eXplorist de Magellan, ils permettent juste de tracer votre itinéraire mais ne sont pas des traceurs (trackers), c'est-à-dire des émetteurs GPS.

Même chose pour les smartphones qui en plus de la fonction GSM classique peuvent être équipés d'un chipset GPS, d'un logiciel de navigation et de géolocalisation, tel "Mobile 7" de Route 66. Mais il ne s'agit pas encore de traceur GPS.

Pour transformer un GPS en véritable traceur, il doit disposer d'un logiciel spécifique capable d'enregistrer les positions GPS et les réémettre, via un téléphone cellulaire incorporé, vers un système capable de les interpréter.

Aujourd'hui cette solution commence à se démocratiser mais elle reste parfois encombrante. Elle passe par exemple par une combinaison alliant un GPS ordinaire combiné à un GSM supportant la technologie GPRS (General Packet Radio Services) ou 3G et un ordinateur muni d'un logiciel de géolocalisation tel FindYou/FindMe dont le portail GPSPassion a effectué une revue en 2004.

Parmi les solutions les plus compactes citons le Traceur GPS Lite d'Atex International. C'est un émetteur GPS exploitant le réseau GSM-GPRS qui permet de suivre en temps réel les déplacements d'un véhicule par exemple depuis un bureau. 

Atex propose également le Micro Tracteur GPS. Il ne s'agit pas d'un émetteur GPS. Fonctionnant en mode passif, c'est un enregistreur pas plus grand qu'un memostick qui mémorise les déplacements de son porteur. Après son utilisation, il suffit de connecter l'appareil équipé d'un port USB à un ordinateur pour consulter les données grâce à un logiciel fourni par le fabricant. Qualifiée de "mouchard", cette solution n'en reste pas moins intéressante pour ceux qui cherchent à analyser les habitudes de déplacements d'un véhicule, d'une personne ou même d'un animal.

Prochain chapitre

La navigation embarquée

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