Detection et suivi de cibles par radar automobile a onde continue modulee en frequence (fmcw)
Institution:
Toulouse 3Disciplines:
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Afin d'assurer une securite maximale dans les vehicules, les constructeurs automobiles consacrent, aujourd'hui, une recherche considerable pour le developpement de nouveaux systemes embarques utilisant la technologie radar. Ces systemes ont principalement pour objet d'eviter toute collision autant que faire se peut. Les radars a onde continue modulee en frequence (fmcw) sont ceux qui semblent le mieux convenir pour cette application. Notre travail de recherche se situe dans ce cadre. Il concerne precisement le developpement d'un traitement adequat du signal radar permettant de detecter la presence des vehicules et des obstacles situees devant le vehicule equipe, de determiner leur distance et leur vitesse et de suivre leur evolution dans le temps. Nous specifions, dans un premier temps, les caracteristiques du radar fmcw et nous precisons la modulation de frequence que nous envisageons pour assurer la detection des cibles. Nous examinons, en outre, les phenomenes physiques qui affectent le traitement du signal radar. Le probleme de detection est ensuite etudie. On y traite la determination des distances et des vitesses des cibles detectees. Ce probleme se ramene a un probleme d'analyse spectrale consistant a estimer les frequences et le nombre de sinusoides dans le signal radar. Nous appliquons ainsi la methode parametrique arma, suivie d'une technique appropriee d'estimation du nombre d'harmoniques. Les performances de cette procedure sont examinees a partir d'une etude detaillee de simulations. Une technique combinatoire est appliquee pour en deduire les distances et les vitesses des cibles a partir des frequences. Enfin, nous nous interessons au probleme de poursuite des cibles dans un environnement degrade. Nous decrivons une procedure de suivi multicible monosenseur fondee sur le filtrage de kalman et utilisant le filtre a hypotheses multiples (mhf) de d. B. Reid. Nous prouvons la robustesse et l'efficacite de cette procedure par une etude de simulations.