Sistema de Posicionamiento para Vehículos Autónomos

Abstract

[ES] Uno de los objetivos más importantes de los Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS) es evitar la pérdida de precisión en el posicionamiento y guiado del vehículo, debido a la disminución en la calidad de la señal del Sistema de Posicionamiento Global (GPS). En este artículo, se presenta un sistema de posicionamiento formado por la combinación de un GPS con una unidad de medida inercial ayudada por los sensores embarcados en el coche para realizar el guiado. En función de la precisión proporcionada por el GPS, el sistema discrimina entre tres posibles comportamientos: 1) Si la precisión es centimétrica, el GPS se encarga en solitario del guiado. 2) Si no se recibe la señal GPS, el control lo toma la unidad inercial. 3) Si la precisión de la señal del GPS no es centimétrica, la posición del vehículo se calcula mediante una combinación de ambas medidas. El sistema se ha instalado en un Citroën C3 Pluriel. Los resultados muestran un correcto comportamiento del vehículo en diferentes situaciones y prueban la necesidad de integrar la información sensorial para realizar un control de navegación óptimo.

[EN] Loss of accuracy in automated vehicle position control systems due to Global Positioning System (GPS) signal quality is currently one of the most studied research topics in the field of Intelligent Transportation Systems (ITS). This paper presents an integrated positioning system that combines a GPS with onboard sensors and an Inertial Measurement Unit (IMU) to perform autonomous vehicle guidance. Depending on GPS precision, the system discriminates which positioning is most appropriate from three different possibilities: 1) real-time kinematic differential global positioning system (RTK-DGPS) is working at the highest positioning accuracy (1 cm). In this instance, GPS data are used as the main sensory supply; 2) total DGPS signal loss. Now, the IMU control system takes control; 3) centimeter accuracy is lost. In this instance, GPS and IMU measurements are integrated to determine the true positioning. This system has been installed in a Citroën C3 Pluriel car, where all the actuators were automated to achieve human-like driving. Experimental results show the car's behavior in diverse situations and prove that the test-bed vehicle can maintain automatic navigation even when GPS positioning is unavailable. The results also show the need to combine sensory information to obtain optimum navigation control in any circumstance.