Safe navigation for vehicles

par Mariana Spangenberg

Thèse de doctorat en Réseaux, télécommunications, système et architecture

Sous la direction de Jean-Yves Tourneret.

Soutenue le 16-06-2009

à Toulouse, INPT .

  • Titre traduit

    Navigation sûre pour les véhicules


  • Résumé

    La navigation par satellite prend un virage très important ces dernières années, d'une part par l'arrivée imminente du système Européen GALILEO qui viendra compléter le GPS Américain, mais aussi et surtout par le succès grand public qu'il connaît aujourd'hui. Ce succès est dû en partie aux avancées technologiques au niveau récepteur, qui, tout en autorisant une miniaturisation de plus en plus avancée, en permettent une utilisation dans des environnements de plus en plus difficiles. L'objectif aujourd'hui est de préparer l'utilisation de ce genre de signal dans une optique bas coût dans un milieu urbain automobile pour des applications critiques d'un point de vue sécurité (ce que ne permet pas les techniques d'hybridation classiques). L'amélioration des technologies (réduction de taille des capteurs type MEMS ou Gyroscope) ne peut, à elle seule, atteindre l'objectif d'obtenir une position dont nous pouvons être sûrs si nous utilisons les algorithmes classiques de localisation et d'hybridation. En effet ces techniques permettent d'avoir une position sans cependant permettre d'en quantifier le niveau de confiance. La faisabilité de ces applications repose d'une part sur une recherche approfondie d'axes d'amélioration des algorithmes de localisation, mais aussi et conjointement, sur la possibilité, via les capteurs externes de maintenir un niveau de confiance élevé et quantifié dans la position même en absence de signal satellitaire.


  • Résumé

    Satellite navigation has acquired an increased importance during these last years, on the one hand due to the imminent appearance of the European GALILEO system that will complement the American GPS, and on the other hand due to the great success it has encountered in the commercial civil market. An important part of this success is based on the technological development at the receiver level that has rendered satellite navigation possible even in difficult environments. Today's objective is to prepare the utilisation of this kind of signals for land vehicle applications demanding high precision positioning. One of the main challenges within this research domain, which cannot be addressed by classical coupling techniques, is related to the system capability to provide reliable position estimations. The enhancement in dead-reckoning technologies (i.e. size reduction of MEMS-based sensors or gyroscopes) cannot all by itself reach the necessary confidence levels if exploited with classical localization and integration algorithms. Indeed, these techniques provide a position estimation whose reliability or confidence level it is very difficult to quantify. The feasibility of these applications relies not only on an extensive research to enhance the navigation algorithm performances in harsh scenarios, but also and in parallel, on the possibility to maintain, thanks to the presence of additional sensors, a high confidence level on the position estimation even in the absence of satellite navigation signals.


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