en fr Autonomous approach for localization and integrity monitoring of a ground vehicle in complex environment Approche autonome pour la localisation et la surveillance de lintégrité dun véhicule automobile en environnement coReport as inadecuate




en fr Autonomous approach for localization and integrity monitoring of a ground vehicle in complex environment Approche autonome pour la localisation et la surveillance de lintégrité dun véhicule automobile en environnement co - Download this document for free, or read online. Document in PDF available to download.

1 Heudiasyc - Heuristique et Diagnostic des Systèmes Complexes Compiègne

Abstract : The new location-based automotive applications require the introduction of the integrity concept, as developed in the aviation domain. This thesis aims at improving the localization accuracy and at developing integrity mechanisms for mass-market ground vehicles. It focuses on urban environments. The aeronautical approach makes only use of GPS measurements and comprises two steps: the fault detection and exclusion FDE, then the protection level computation which defines a safety area. However, some experiments have pointed that urban environments provide little redundancy and multiple faults. This reduces heavily the FDE step efficiency. This thesis develops two approaches from the following hypothesis: the introduction of new redundant measurements from proprioceptive sensors embedded in ground vehicles odometers, yaw rate sensor, steering wheel angle

. counterbalances the problems from the urban environment. The first approach puts forward new FDE algorithms which take advantage of dynamic filtering and Doppler measurements. The estimated performances, through four study cases, reveal a significant improvement in urban conditions. The second approach uses the trajectory estimation over a time horizon. This formalism allows introducing dynamic data successive positions, proprioceptive measurements into the standard integrity algorithms, which are originally static. Protection levels computed this way are divided by 3.

Résumé : Les nouvelles applications automobiles basées sur localisation rendent nécessaire l-introduction du concept d-intégrité, tel que développé dans le domaine aéronautique. Cette thèse s-intéresse à l-amélioration de l-exactitude de la localisation et à la mise en place de mécanismes d-intégrité pour les véhicules automobiles de série, en particulier dans les environnements urbains. L-approche aéronautique de l-intégrité n-utilise que les mesures GPS et se décompose en deux étapes : la détection et l-exclusion des défauts FDE, puis le calcul de niveau de protection, qui délimite une zone de localisation sécurisée. Or, une série d-expériences a confirmé que les environnements urbains offrent peu de redondance et des défauts multiples, ce qui pénalise fortement l-étape de FDE. Cette thèse développe deux approches basées sur l-hypothèse que l-introduction des nouvelles mesures redondantes issues des capteurs proprioceptifs du véhicule odomètres, capteurs de vitesse de lacet, d-angle au volant

. compense ces problèmes inhérents aux environnements urbains. La première approche propose de nouveaux algorithmes de FDE qui exploitent des informations issues d-un filtrage dynamique ainsi que les mesures de Doppler. Les performances, évaluées sur des données réelles à travers quatre cas d-usage, démontrent un gain conséquent en conditions urbaines. La seconde approche se base sur l-estimation de la trajectoire sur un horizon de temps : ce formalisme permet d-introduire des informations dynamiques positions successives, mesures proprioceptives dans les algorithmes standards d-intégrité, qui sont à la base statiques. Les niveaux de protection calculés sont diminués d-un facteur trois.

en fr

Keywords : Localization Intégrity Data Fusion Extended Kalman Filter Data Horizon

Mots-clés : Localisation GPS Intégrité Fusion de données Filtrage de Kalman étendu Horizon de données





Author: Olivier Le Marchand -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



DOWNLOAD PDF




Related documents