ASPI : Applications statistiques des systèmes de particules en interaction

Poste d'ingénieur RD (ingénieur-expert) proposé

Fusion de données pour la localisation en environnement intérieur

Localisation : IRISA / INRIA Rennes

Équipe : ASPI (Applications statistiques des systèmes de particules en interaction)

Responsable : François Le Gland (tél. : 02 99 84 73 62, e-mail : legland@irisa.fr)

Durée du contrat : 12 mois, à partir du 1er octobre 2008

Salaire brut mensuel : 2500 à 3000 € (selon expérience)

Formation requise : Bac+5 minimum (master professionnel, master recherche, diplôme d'ingénieur) ou plus (doctorat, post-doctorat) avec spécialité en mathématiques appliquées (probabilités, statistiques) ou en traitement statistique du signal ou en communications numériques

Connaissances souhaitées : localisation et navigation indoor, traitement du signal, estimation bayésienne, filtrage particulaire, estimation centralisée vs. distribuée, programation C et MATLAB

Contexte : Ce CDD s'inscrit dans le cadre du projet FIL (fusion d'information pour la localisation) financé par le programme Télécommunications de l'ANR (Agence Nationale de la Recherche) pour une durée de trois ans à compter du 1er février 2008, et coordonné par Thalès Alénia Space. La tâche confiée à l'INRIA s'étend sur les dix-huit premiers mois du projet.

Sujet : Les systèmes de navigation par satellites trouvent leur limite en environnement urbain ou intérieur, et le projet FIL propose de démontrer et de mesurer la performance d'un système innovant pour estimer les positions d'un ensemble d'objets fixes ou d'utilisateurs piétons, fonctionnant sans réception des signaux satellites. Le concept consiste à hybrider un module de navigation fournissant une information sur la dynamique du porteur par comptage de pas et estimation des changements de direction, avec des informations de localisation indépendantes de la réception des signaux satellites. Les informations à fusionner par corrélation aux positions et/ou aux déplacements de l'utilisateur proviennent de plusieurs sources :

navigation à l'estime,
cartographie des contraintes induites par l'environnement sur la position ou le déplacement,
mesures de distance à des balises selon la technologie RFID (radio-frequency identification),
détection d'objets ou d'autres utilisateurs localisés,
exploitation de la puissance RF reçue au voisinage d'un point d'accès d'un réseau local sans-fil (WLAN),
et éventuellement, estimations de position par GPS assisté.

Deux algorithmes de fusion de données sont attendus :

une première version gérant l'ensemble des utilisateurs et traitant toute l'information disponible, avec une complexité compatible avec le fonctionnement temps-réel et avec la puissance d'un poste de travail,
une seconde version allégée mono-utilisateur fournissant en cas de rupture de la connection avec le serveur, une localisation de manière autonome et avec une cartographie locale seulement, et compatible avec les capacités de traitement d'un assistant numérique personnel (PDA).

Le travail consistera à sélectionner et à mettre en œuvre en MATLAB ou en C++ sur des cas tests réalistes les algorithmes de localisation, par exemple de filtrage particulaire, qui seront implémentés dans le démonstrateur, dans le cas d'un traitement par le serveur ou par le PDA. Le développement du démonstrateur lui-même et son déploiement dans un environnement réaliste seront assurés par les partenaires industriels du consortium.

L'autre partie du travail consistera à sélectionner un outil de vectorisation au format SVG (scalable vector graphics) de cartes, par exemple de plans de bâtiments donnés au format bitmap, et de saisie automatique des informations caractéristiques présentes sur la carte (porte, fenêtre, marche, pente, escalier, ascenseur, etc.).

L'insertion dans un projet technologique nécessitera d'interagir avec les partenaires académiques ou industriels du consortium, chargés de la modélisation du module de navigation à l'estime, de la modélisation des différents capteurs et des erreurs associées, de la modélisation des communications avec le serveur et entre les utilisateurs, du développement du démonstrateur, etc. Une aptitude au travail coopératif et un esprit d'initiative font donc partie des qualités personnelles recherchées chez le candidat.