Apport des cartes routières navigables pour le positionnement par satellites des véhicules terrestres

par Clément Fouque

Thèse de doctorat en Technologies de l'information et des systèmes

Sous la direction de Philippe Bonnifait.

Soutenue en 2010

à Compiègne .

  • Titre traduit

    Contribution of navigable road-map for global positioning of land-vehicle


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Les véhicules récents disposent souvent d'un système d'aide à la navigation intégré combinant un récepteur GPS et un système d'information géographique exploitant une carte routière navigable. La connaissance de la position du véhicule, qu'elle soit globale ou relative au réseau routier, est un point clé pour les applications liées aux systèmes de transport intelligent. En zone urbaine dense, l'utilisation du GPS est rendue difficile par la présence d'éléments masquant fréquemment les satellites : le positionnement est donc régulièrement indisponible. Dans cette thèse, l'utilisation des cartes routières navigables pour le positionnement par satellites est discutée. En suivant une approche par couplage serré, la carte navigable peut être utilisée comme une source d'information additionnelle dans le calcul de la position. Nous proposons dans un premier temps deux méthodes permettant de résoudre le problème du positionnement global et relatif en introduisant la géométrie du réseau routier dans le calcul standard d'un point GPS. La nécessité d'extraire la géométrie nous a conduit à proposer une méthode de sélection de route. Des résultats expérimentaux valident l'approche, quantifient la sensibilité de la méthode aux biais cartographiques et montrent la nécessité d'une sélection de route performante. Nous nous intéressons ensuite au problème du positionnement global par satellites aidé de l'information cartographique selon une approche dynamique. L'information cartographique est utilisée pour estimer l'orientation du véhicule, qui est fusionnée avec les capteurs proprioceptifs du véhicule et les données de pseudodistance d'un récepteur GPS grâce au filtrage de Kalman. La carte permet alors de compenser efficacement la dérive odométrique pendant les masquages des satellites comme le montrent les résultats expérimentaux. Finalement, nous nous sommes intéressés au problème du positionnement contraint dans lequel la position est recherchée sur un élément géographique de la carte. Le problème est posé dans un cadre de filtrage bayésien dans lequel il s'agit d'estimer un état hybride à composantes continues et discrètes. L'approche étant multi-hypothèse, nous présentons comment estimer les hypothèses de positionnement avec un solveur de type filtre particulaire. Ce solveur est factorisé pour en faciliter l'implémentation puis appliqué au suivi des hypothèses par couplage serré de la carte, des mesures GPS et des mesures proprioceptives du véhicule. Les résultats expérimentaux illustrent l'intérêt de cette approche qui permet notamment de résoudre le positionnement contraint sans la connaissance d'un positionnement global préalable. La méthode permet de qualifier naturellement les zones d'ambiguïté malgré la présence de biais cartographiques et également en cas de faible visibilité satellitaire.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (174 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 92 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2010 FOU 1883

Cette version existe également sous forme de microfiche :

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Sciences de la Terre Recherche - cartothèque - CADIST.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 10 COMP 1883
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