Institut d'Électronique et de Télécommunications de Rennes
UMR CNRS 6164

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Algorithmes de détection de piétons et d’estimation de leur trajectoire à partir de radars automobiles de nouvelle génération.

Doctorant : Souleymane ABAKAR ISSAKHA.

Directeur de thèse : Laurent FERRO-FAMIL.

Thèse débutée le : 01/11/2014.

Les cibles vulnérables telles que le piéton, le cycliste ont un niveau de réflectivité faible rendant ainsi l’estimation précise de leurs trajectoires (positionnement dans l’espace, vitesse) difficile notamment dans un environnement complexe urbain multi-cibles. Le freinage automatique d’urgence impose un niveau de décision sans faille et donc un taux de fausse alarme très bas.

La séparation de ces cibles mobiles lentes impliquerait d’augmenter le temps d’observation pour mieux discriminer le Doppler des ces cibles, mais d’un autre côté, le système doit être suffisamment réactif (< 50 ms) pour être efficace. La séparation d’objets peut aussi être améliorée en augmentant la bande de fréquence d’opération mais jusqu’à une certaine limite fixée par la robustesse et les performances des composants hyperfréquence. La séparation angulaire est elle limitée par la taille de l’antenne et le nombre de récepteurs ; le compromis est alors avec la taille et le coût du capteur. Les solutions d’améliorations sont donc principalement liées au traitement de signal, basé sur une modulation adaptée et une architecture d’antenne MIMO faible coût qui apporte une flexibilité sur le champ de vision.

La forme d’onde « fast chirp » déjà utilisée en aéronautique est maintenant abordable sur les nouvelles technologies de puces MMIC 77 GHz et de processeurs. Elle permet une cartographie sans ambigüité du Doppler et de la distance d’un environnement multi-cibles. L’objectif de la thèse est de développer des techniques de traitement innovantes permettant de détecter précisément les scénarios routiers (cahier des charges) adaptées à une modulation rapide (fast-chirp) et un système antennaire MIMO. Les principaux axes de recherche seront :

1- Techniques de détection CFAR adaptées à la modulation fast-chirp

  • Définition des critères de choix,
  • Méthodes d’estimation et de mesure des performances

2 - Techniques qui permettent d’améliorer la résolution en distance et en Doppler :

  • Méthodes de prédictions linéaires, etc, …

3 - Techniques DBF (Digital BeamForming) pour la séparation de cibles fortement corrélées adaptées à l’architecture d’antenne MIMO

4 - Techniques permettant d’estimer la signature spécifique d’une cible vulnérable :

  • Micro-Doppler
  • Traitement en élévation
  • Etc.

Page du doctorant.






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