Systèmes de navigation inertielle hautes performances pour voitures autonomes

Les voitures autonomes, également appelées véhicules autonomes ou voitures sans conducteur, sont des véhicules équipés de capteurs avancés qui leur permettent de naviguer et de fonctionner avec une intervention humaine limitée, voire nulle. Ces voitures s'appuient sur une combinaison de technologies telles que les systèmes de navigation inertielle (INS), les LiDARs, les radars, les caméras et le GNSS pour percevoir leur environnement, prendre des décisions et se déplacer en toute sécurité et efficacité dans diverses conditions de circulation.
En fin de compte, l'objectif est d'améliorer la sécurité routière, de réduire les embouteillages et d'accroître la mobilité et le confort pour tous, y compris ceux qui pourraient être incapables de conduire.

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Améliorer la navigation des voitures autonomes

Nos systèmes de navigation inertielle (INS) fournissent le roulis, le tangage et le cap en temps réel. Intégrés à un récepteur GNSS, ils maintiennent la précision pendant les coupures de signal. Ils synchronisent et stabilisent avec précision les équipements supplémentaires, tels que les LiDAR ou les caméras, pour les applications de véhicules autonomes.

De plus, l'intégration d'un INS avec d'autres capteurs permet une compréhension exhaustive de l'environnement du véhicule. En outre, cette intégration permet la navigation dans des scénarios complexes et dynamiques avec une plus grande précision.

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route pour voitures autonomes

Améliorer la sécurité et la fiabilité des véhicules autonomes

L'un des environnements les plus complexes pour les voitures autonomes est la zone urbaine, où les signaux GNSS peuvent être obstrués par de grands bâtiments et où les conditions de circulation évoluent rapidement. L'INS fournit la précision et la fiabilité nécessaires pour naviguer en toute sécurité dans ces environnements.

Nos capteurs INS utilisent la technologie des systèmes micro-électro-mécaniques (MEMS). Cela permet d'obtenir des capteurs plus petits, plus précis et plus économes en énergie, améliorant ainsi les performances globales de l'INS dans les voitures autonomes.

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schéma de voitures autonomes

Systèmes de navigation inertielle pour voitures autonomes

Nos systèmes de navigation inertielle sont conçus pour offrir la précision et la fiabilité inégalées nécessaires pour naviguer dans des environnements complexes, tels que les canyons urbains, en toute confiance.

Nous avons créé des solutions INS avancées qui s'intègrent parfaitement aux systèmes de vos véhicules autonomes, fournissant des données en temps réel qui garantissent un positionnement précis ainsi qu'un contrôle fluide et exact. Des rues urbaines aux terrains difficiles, nous dotons votre technologie de conduite autonome des capacités de navigation robustes et haute performance requises pour assurer un fonctionnement autonome sûr, fiable et efficace.

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Nos points forts

Tous nos systèmes de navigation inertielle offrent plusieurs avantages pour les voitures autonomes, notamment :

Localisation précise et exacte Positionnement et orientation d'une grande précision, permettant aux voitures autonomes de naviguer dans des environnements complexes.
Résilience dans les zones à signal GNSS perturbé Garantir une navigation ininterrompue dans les canyons urbains, les tunnels et les zones présentant des interférences GNSS.
Fusion de capteurs avancée S'intègre de manière transparente avec les LIDAR, les caméras et d'autres capteurs du véhicule, améliorant ainsi la conscience situationnelle.
Performances robustes dans des conditions dynamiques Données cohérentes lors d'accélérations rapides, de virages serrés et de conditions routières variables.

Découvrez nos solutions pour voitures autonomes

Façonnez l'avenir de la mobilité autonome à nos côtés, là où l'innovation rencontre la précision et où chaque trajet est guidé avec une exactitude inégalée. Découvrez nos solutions pour la navigation des voitures autonomes.

Mini unité INS Ellipse-D, vue de droite

Ellipse-D

L'Ellipse-D est le plus petit système de navigation inertielle avec GNSS à double antenne, offrant un cap précis et une précision centimétrique en toutes circonstances.
INS INS RTK à double antenne 0,05 ° Roulis et Tangage 0,2 ° Cap
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Ellipse-D
Mini-centrale INS Ekinox Micro à droite

Ekinox Micro

L'Ekinox Micro est une centrale INS compacte et haute performance dotée d'un GNSS à double antenne, offrant une précision et une fiabilité inégalées dans les applications critiques.
INS GNSS interne simple/double antenne 0,015 ° Roulis et Tangage 0,05 ° Cap
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Ekinox Micro
Mini-centrale INS Ekinox D à droite

Ekinox-D

L'Ekinox-D est un système de navigation inertielle tout-en-un avec récepteur GNSS RTK intégré, idéal pour les applications où l'espace est restreint.
INS Double antenne géodésique interne 0,02 ° Roulis et Tangage 0,05 ° Cap
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Ekinox-D

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Études de cas

Découvrez comment notre technologie inertielle redéfinit le paysage des véhicules autonomes dans notre section d'études de cas. Ces exemples concrets montrent comment nos capteurs avancés permettent une navigation précise et des performances robustes. Nos solutions renforcent la sécurité dans les environnements urbains complexes et garantissent un fonctionnement optimal lorsque les signaux GNSS sont indisponibles.

Unmanned Solution

L'Ellipse utilisée dans la navigation des véhicules autonomes

Navigation autonome
SOLUTION SANS PILOTE Véhicules autonomes
Treeswift

Comment Treeswift modernise les opérations de terrain pour les services publics

Cartographie mobile
Technicien de terrain portant un appareil LiDAR intelligent Treeswift Swiftpack lors d'une inspection de gestion de la végétation
TREALIS

Détection des défauts des rails par TREALIS avec Apogee Navsight

Positionnement de tramways et de trains
Train d'inspection TREALIS effectuant une détection des défauts de rails sur le réseau ferroviaire français
GapEOD

Comment GapEOD sécurise les levés géophysiques grâce à l'Ellipse

Positionnement de tramways et de trains
Système de GapEOD contrôlé et en action
Université de Rostock

Essais en conditions réelles d'un ferry autonome en milieu urbain

Navigation de ferry autonome
Ferry autonome
Université AGH de Cracovie

Comment l'Ellipse-D a aidé un bateau solaire à concourir à Monaco

Bateau solaire
Le bateau solaire haute performance de l'Université AGH de Cracovie
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Ils parlent de nous

Écoutez directement les innovateurs et les clients qui ont adopté notre technologie.
Leurs témoignages et retours d'expérience illustrent l'impact significatif de nos capteurs dans les applications concrètes de véhicules autonomes.

LEO Drive
« Collaborer avec SBG Systems et intégrer l'Ellipse-D dans notre véhicule a été essentiel pour atteindre la précision et la fiabilité indispensables à nos efforts de R&D et à nos opérations autonomes. »
Oguzhan Saglam, Directeur des ventes
Unmanned Solution
« Nous avons besoin d'une précision ultra-haute. Le véhicule circulant sur route, nous requérons généralement une précision centimétrique. La précision de l'IMU est d'une importance capitale car le véhicule perd parfois son signal GNSS, comme par exemple dans un environnement tel qu'un tunnel. »
Équipe R&D
Logo du projet de ferry autonome WarnowstromerAI
WarnowstromerAI
« L'Ekinox Micro est le meilleur équipement de capteurs pour faire progresser la navigation autonome en zones urbaines. »
Équipe WarnowstromerAI

Explorez d'autres applications potentielles pour les véhicules autonomes

Les véhicules autonomes transforment des secteurs bien au-delà du seul transport. De l'agriculture et la logistique à la construction et la surveillance, les technologies de navigation avancées permettent des opérations plus intelligentes, plus sûres et plus efficaces. Explorez le large éventail d'applications innovantes rendues possibles par l'autonomie.


Vous avez des questions ?

Trouvez les réponses aux questions les plus fréquentes concernant les applications que nous présentons. Notre FAQ fournit des explications claires pour chaque application mise en avant. Elle aide les utilisateurs à comprendre les cas d'usage pratiques et les avantages. De plus, si vous ne trouvez pas les informations dont vous avez besoin, contactez-nous directement.

Comment fonctionnent les voitures autonomes ?

Les voitures autonomes sont des véhicules équipés de systèmes sophistiqués qui leur permettent de naviguer et de se piloter sans intervention humaine. Ces véhicules utilisent une combinaison de capteurs de conduite autonome et d'algorhitmes pour percevoir leur environnement, prendre des décisions et exécuter des tâches de conduite autonome. L'objectif est d'atteindre une autonomie complète, où le véhicule peut gérer tous les aspects de la conduite de manière sûre et efficace.

 

Les voitures autonomes s'appuient sur un ensemble de technologies clés pour percevoir leur environnement. Celles-ci incluent :

 

  • GNSS (Global Navigation Satellite System) : pour obtenir des mises à jour en temps réel sur la position, la vitesse et la direction du véhicule autonome.
  • INS (Inertial Navigation Systems) : pour maintenir la précision en cas de coupure du signal GNSS. Il fournit des mises à jour en temps réel sur la position, la vitesse et la direction de la voiture autonome.
  • LiDAR (Light Detection and Ranging) : utilisation de faisceaux laser pour créer une carte 3D détaillée de l'environnement du véhicule. Cette technologie aide la voiture à détecter et à mesurer les objets qui l'entourent, y compris les autres véhicules, les piétons et les panneaux de signalisation.
  • Radar (Radio Detection and Ranging) : utilisation d'ondes radio pour détecter la vitesse, la distance et la direction des objets. Le radar est particulièrement utile dans des conditions météorologiques défavorables et pour détecter des objets à plus longue portée.
  • Caméras : pour capturer des informations visuelles sur l'environnement du véhicule, notamment les marquages au sol, les feux de circulation et les panneaux routiers. Elles sont essentielles pour interpréter des indices visuels complexes et prendre des décisions basées sur des données visuelles.

Quelle est la différence entre l'ADAS dans les voitures et les voitures autonomes ?

L'ADAS (systèmes avancés d'aide à la conduite) améliore la sécurité au volant en proposant des fonctionnalités telles que l'aide au maintien dans la voie, le régulateur de vitesse adaptatif et le freinage automatique, mais nécessite une supervision active du conducteur. En revanche, les voitures autonomes, dotées de systèmes de conduite autonome, visent à automatiser entièrement le fonctionnement du véhicule sans intervention humaine.

 

Alors que les systèmes ADAS soutiennent les conducteurs en les assistant dans leurs tâches et en améliorant la sécurité, les voitures autonomes sont conçues pour gérer tous les aspects de la conduite autonome, de la navigation à la prise de décision, offrant ainsi un niveau d'automatisation (niveaux SAE) et de confort supérieur. Les caractéristiques ou fonctionnalités des ADAS correspondent aux niveaux SAE inférieurs à 3, tandis que les voitures autonomes en tant que telles relèvent au minimum du niveau 4.

Comment fonctionne le GPS ?

Le GPS (Global Positioning System) repose sur une constellation de satellites, une synchronisation précise et la trilatération pour déterminer votre position partout sur Terre.

Voici l'explication la plus simple et la plus claire :

1 – Les satellites diffusent des signaux

Environ 30 satellites GPS orbitent autour de la Terre, chacun transmettant en continu :
– Sa position exacte dans l'espace
– L'heure exacte à laquelle le signal a été envoyé (à l'aide d'horloges atomiques)

Ces signaux se déplacent à la vitesse de la lumière.

2 – Votre récepteur mesure le temps de trajet

Un récepteur GPS (dans votre téléphone, drone, INS, etc.) capte les signaux de plusieurs satellites.

En mesurant le temps mis par chaque signal pour arriver, il calcule la distance :

               distance = vitesse de la lumière × temps de trajet

3 – La trilatération calcule votre position

Pour trouver votre position, le récepteur utilise la trilatération (et non la triangulation) :

  • Avec 1 satellite → vous pourriez vous trouver n'importe où sur une sphère
  • Avec 2 satellites → les cercles s'intersectent
  • Avec 3 satellites → deux points possibles
  • Avec 4 satellites → votre position 3D exacte + correction d'horloge

Votre récepteur ne disposant pas d'une horloge atomique, le 4e satellite est nécessaire pour corriger les erreurs de synchronisation.

4 – Les corrections améliorent la précision

Le GPS brut comporte des erreurs dues à :

  • Atmosphère (ionosphère, troposphère)
  • Dérive de l'horloge du satellite
  • Erreurs de prédiction d'orbite
  • Réflexions multipath (signaux rebondissant sur les bâtiments)

Pour améliorer la précision :

  • Le SBAS (par exemple, WAAS, EGNOS) fournit des corrections en temps réel
  • Les techniques RTK et PPP corrigent les erreurs jusqu'au niveau centimétrique
  • Le couplage INS (IMU + GPS) lisse les données et comble les lacunes en cas de perte de signal.

6 – Sortie finale

Le récepteur combine toutes les données pour estimer :

  • Latitude
  • Longitude
  • Altitude
  • Vitesse
  • Heure précise

Les récepteurs GPS modernes font cela des dizaines ou des centaines de fois par seconde.

Qu'est-ce qu'un INS ?

Un INS (Système de Navigation Inertielle) est une solution de navigation autonome qui détermine la position, l'orientation et la vitesse d'une plateforme en utilisant uniquement des capteurs inertiels—généralement :

  • Accéléromètres (mesurent l'accélération linéaire)
  • Gyroscopes (mesurent la rotation angulaire)

Comment ça fonctionne ?

Les gyroscopes suivent la rotation de la plateforme (roulis, tangage, cap). Les accéléromètres mesurent le mouvement le long de trois axes. Un filtre de navigation (généralement un filtre de Kalman) intègre ces mesures au fil du temps pour calculer :

  • Position (x, y, z)
  • Vitesse
  • Attitude (orientation)

Caractéristiques clés

  1. Entièrement autonome : aucun signal externe nécessaire pour fonctionner
  2. Fréquence de mise à jour élevée : souvent des centaines ou des milliers de mesures par seconde
  3. Fonctionne dans n'importe quel environnement : fonctionne sous terre, sous l'eau, à l'intérieur et dans les environnements privés de GPS
  4. La précision dépend de la gamme de capteurs : elle s'étend des IMU grand public aux INS de classe tactique et de navigation.

Applications courantes

  • Aérospatiale et défense : missiles, UAV, munitions rôdeuses, véhicules blindés
  • Marine : AUVs, USVs, navires, systèmes d'hydrographie
  • Robotique terrestre : véhicules autonomes, SLAM, AGV
  • Arpentage et cartographie : systèmes de cartographie mobile, LiDAR
  • Industriel : stabilisation, suivi de mouvement