Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Système de localisation redondant en environnement extérieur ouvert pour véhicule urbain automatique
Directrice de thèse:
Anne VERROUST-BLONDET (Inria-Paris (ED-130))
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
L’autonomie d’un véhicule est intimement liée à son système de perception et de décision et en particulier à son système de localisation. Ce dernier s’appuie sur des données sensorielles (caméras, LIDAR, etc.) pour pouvoir situer le véhicule dans son environnement. La précision et la consistance de la localisation sont deux aspects cruciaux à considérer afin que le véhicule puisse se déplacer de manière autonome et réaliser des manoeuvres complexes (dépassement, changement de voie, etc.).
Diverses solutions de localisation existent. Certaines nécessitent une instrumentation de l’infrastructure ou une connaissance préalable de celle-ci les rendant ainsi peu adaptées au contexte actuel et à la variété de situations qu’un véhicule peut rencontrer. En revanche, les méthodes dites de SLAM1, qui effectuent simultanément la cartographie de l’environnement et la localisation (cf. [1,2]), sont intéressantes car elles ne nécessitent pas de connaissance préalable sur la route.
Ces méthodes peuvent utiliser des données visuelles [7,3,4] ou être basées sur des données laser [9,11]. Le SLAM visuel a l’avantage de s’appuyer sur des données riches mais qui peuvent s’avérer coûteuses à extraire et sujettes à de nombreux bruits et dégradations liées au changement de luminosité et de conditions climatiques. En revanche, le SLAM laser est robuste vis à vis des changements climatiques mais est rarement suffisant dans les environnements peu structurés. Les lasers fournissent une information plus limitée (distance aux objets les plus proches) mais plus fiable et plus précise.
L’objectif de la thèse est d’étudier la façon de fusionner ou de gérer les informations issues de plusieurs systèmes de localisation en gardant leurs qualités respectives tout en gérant les redondances et la façon dont elle sont traitées pour assurer la fiabilité de l’ensemble et garantir un traitement temps réel des données. La sûreté de fonctionnement est une problématique centrale de cette thèse. Ainsi, la redondance des sources d’information et des chaînes de traitement seront considérées afin de garantir la qualité de la localisation. Le but est d’assurer que la localisation calculée sera précise et fiable, même en présence d’un capteur défaillant ou d’un environnement peu favorable. Ces contraintes devront être intégrées dans un système de fusion intelligent qui sera également capable de prendre en compte la charge calculatoire afin de pouvoir fournir une localisation consistante en temps réel.
En premier lieu, une étude bibliographique des différentes techniques de SLAM existantes sera effectuée. Elle sera complétée par l’évaluation des implémentations de SLAM vision et SLAM laser [11] développées dans l’équipe RITS d’Inria.
Puis, une stratégie de combinaison des différentes sources d’information à disposition (SLAM laser, vision, GPS ou autres) sera envisagée en fonction des capacités des méthodes retenues.
Doctorant.e: Alsayed Zayed