Conception d'un système permettant la détection d'obstables à l'avant d'un véhicule routier

par Jérôme Pontois

Thèse de doctorat en Productique, automatique et informatique industrielle

Sous la direction de Daniel Jolly.

Soutenue en 2000

à Lille 1 .

mots clés

• Véhicules automobiles -- Capteurs
• Fusion multicapteurs
• Logique floue
• Vision artificielle (robotique)

Résumé

Les travaux de cette thèse ont été de concevoir l'architecture matérielle et logicielle d'un démonstrateur permettant la reconstruction de l'environnement extérieur d'un véhicule routier. La spécificité du démonstrateur est d'utiliser conjointement différentes sources d'informations provenant de capteurs basés sur des principes physiques différents, afin d'améliorer la détection et de prendre des décisions fiables. Notre objectif consiste à établir une fusion adroite des données issues de plusieurs capteurs existant. Pour réaliser sa mission, le prototype doit accomplir trois fonctions : la perception de l'environnement, la transmission des informations et la reconstruction de la scène. La première partie du travail a consisté à concevoir une plate-forme d'essais, pour permettre d'acquérir un maximum de données. Les différents capteurs extéroceptifs installés sur le démonstrateur sont : un radar hyperfréquence impulsionnel possédant un système de balayage de faisceau, un stéréoscope à caméras linéaires et un télémètre laser à double faisceau.

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Résumé

Toutes les informations transitent par un réseau de communication de type can vers l'organe de décision central. L'architecture logicielle liée à la fusion des capteurs se décompose en une succession de différentes phases : des pré-traitements, la synchronisation des mesures, la modélisation des données, l'agrégation des différentes mesures obtenues. Chaque objet de la scène est modélisé par une quantité floue, afin de tenir compte de l'imprécision des mesures et de l'incertitude du capteur. La fusion des sources est effectuée à l'aide d'un opérateur owa, donnant un poids plus important aux mesures de distance faible. Basé sur les travaux de Yager, l'utilisation d'un critère de compatibilité entre sources permet de tenir compte uniquement des informations pertinentes et de s'affranchir des problèmes posés par des observations erronées ou fournies par des capteurs défectueux.