Un sistema de navegación de alta integridad para vehículos en entornos desfavorables


Author

Toledo Moreo, Rafael

Director

Zamora Izquierdo, Miguel Ángel

Gómez Skarmeta, Antonio F.

Date of defense

2006-03-03

ISBN

846900381X

Legal Deposit

MU-1547-2006



Department/Institute

Universidad de Murcia. Departamento de Ingeniería de la Información y las Comunicaciones

Abstract

Algunas aplicaciones de carretera actuales, tales como los servicios de información al viajero, llamadas de emergencia automáticas, control de flotas o telepeaje eletrónico, requieren una solución de calidad al problema del posicionamiento de un vehículo terrestre, que funcione en cualquier entorno y a un coste razonable. Esta tesis presenta una solución a este problema, fusionando para ello la información procedente principalmente de sensores de navegación por satélite y sensores inerciales. Para ello emplea un nuevo filtro de fusion multisensorial IMM-EKF. El comportamiento del sistema ha sido analizado en entornos reales y controlados, y comparado con otras soluciones propuestas. Finalmente, su aplicabilidad al problema planteado ha sido verificada.


Road applications such as traveller information, automatic emergency calls, freight management or electronic fee, collection require a onboard equipment (OBE) capable to offer a high available accurate position, even in unfriendly environments with low satellite visibility at low cost. Specifically in life critical applications, users demand from the OBEs accurate continuous positioning and information of the reliability of this position. This thesis presents a solution based on the fusion of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) and inertial sensors (GNSS/INS), running an Extended Kalman Filter combined with an Interactive Multi-Model method (IMM-EKF). The solution developed in this work supplies continuous positioning in marketable conditions, and a meaningful trust level of the given solution. A set of tests performed in controlled and real scenarios proves the suitability of the proposed IMM-EKF implementation, as compared with low cost GNSS based solutions, dead reckoning systems and single model extended Kalman filter (SM-EKF) solutions.

Keywords

IMM; multisensor data fusion; fusión multisensorial; Location Based Services; servicios basados en localización; inertial sensors; GPS; sensores inerciales; GNSS; Navigation; Navegación; Intelligent Transport Systems; Sistemas de Transporte Inteligente

Subjects

621.3 Electrical engineering; 625 - Civil engineering of land transport. Railway engineering. Highway engineering; 629 - Transport vehicle engineering

Knowledge Area

Arquitectura de computadores

Documents

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