Brevet FR3113943A1 — publié le 20220311

Procédé de détermination de la position et de l’orientation d’un véhicule. Ce procédé comporte : - pour plusieurs instants t k compris entre des instants to j-1 et to j , la construction (84) d'une estimation de la valeur instantanée de la grandeur physique à partir des mesures d'une unité de navigation inertielle, puis - la construction (106) d'une estimation de la grandeur physique pour l'instant to j en calculant la moyenne arithmétique de ces valeurs instantanées construites , puis - le calcul (108) d'un écart entre une mesure de cette grandeur physique obtenue à partir de la mesure d'un odomètre et cette estimation de la grandeur physique à l'instant to j , et - la correction (110), en fonction de l'écart calculé pour l'instant to j , des position et orientation estimées du véhicule, pour obtenir une position corrigée et une orientation corrigée . Fig. 3 Procédé de détermination de la position et de l’orientation d’un véhicule. L'invention concerne un procédé de détermination de la position et de l’orientation d’un véhicule. L’invention concerne aussi un support d’enregistrement d’informations et un système de localisation pour la mise en œuvre de ce procédé. De nombreux procédés de détermination de la position et de l’orientation d'un véhicule sont connus. Par exemple, une présentation de l'état de l'art en la matière peut être trouvée dans la thèse suivante : S. Godha, “ Performance Evaluation of Low Cost MEMS-Based IMU Integrated With GPS for Land Vehicle Navigation Application ”, PhD report, 2006. Par la suite, cette thèse est désignée par l'expression "Godha2006". Classiquement, un module d’intégration de mesure inertielle construit une position estimée P e et une orientation estimée O e du véhicule à partir : - des mesures d’un accéléromètre et d’un gyromètre embarqués dans le véhicule, et - de la précédente position et de la précédente orientation déterminées pour ce véhicule. Ensuite, cette position estimée P e et cette orientation estimée O e sont corrigées par un module de correction pour obtenir une position corrigée P c et une orientation corrigée O c . La position corrigée P c et l'orientation corrigée O c sont plus précises et sont délivrées sur une sortie du système de localisation en tant que position et orientation déterminées pour le véhicule. Cette position corrigée P c et cette orientation corrigée O c sont également acquises par le module d’intégration puis utilisées par ce module d’intégration comme, respectivement, précédente position et précédente orientation pour construire les prochaines position et orientation estimées du véhicule. Le module de correction corrige la position P e et l’orientation O e en prenant en compte des mesures d’autres capteurs que celles de l'accéléromètre et du gyromètre embarqués. En particulier, les mesures d’un odomètre et, éventuellement, les mesures d’autres capteurs, comme une unité de géolocalisation par satellite, sont utilisées par le module de correction à cette fin. Typiquement, le module de correction corrige la position P e et l’orientation O e en fonction d'un écart entre la mesure de l'odomètre à un instant to j et une estimation de cette mesure à l'instant to j obtenue à partir des mesures de l'accéléromètre et du gyromètre relevées à cette instant to j . L’invention vise à améliorer ces procédés connus de détermination de la position et de l’orientation du véhicule pour améliorer la précision de la position et de l'orientation du véhicule déterminées par un tel système. Elle a donc pour objet un procédé de détermination de la position et de l'orientation d'un véhicule, ce procédé comportant les étapes suivantes : - à chaque instant t k d'une suite ordonnée temporellement d'instants {0, t 1 , t 2 , ..., t k-1 , t k , ...}, l'acquisition, par un calculateur électronique, d'une mesure de l'accélération et de la vitesse angulaire du véhicule, - pour chaque instant t k , la construction, par un module d'intégration de mesures inertielles, d'une position et d'une orientation estimées du véhicule à partir d'une précédente position et d'une précédente orientation du véhicule et en utilisant les mesures de l'accélération et de la vitesse angulaire acquises à l'instant t k , - à chaque instant to j d'une suite ordonnée temporellement d'instants {0, to 1 , to 2 , ..., to j-1 , to j , ...}, l’acquisition d'une nouvelle mesure d'une vitesse angulaire d'une roue du véhicule autour de son axe de rotation, cette vitesse angulaire acquise à l'instant to j étant une vitesse angulaire moyenne de la roue dans l'intervalle [to j-1 , to j ] délivrée par un odomètre, la fréquence des instants to j étant inférieure à la fréquence des instants t k de sorte que plusieurs instants t k sont intercalés entre les instants to j-1 et to j immédiatement consécutifs, et - pour chaque instant to j : - la construction d'une mesure d'une grandeur physique à partir de la vitesse angulaire acquise à l'instant to j , et - la construction d'une estimation de cette même grandeur physique à l'instant to j à partir des mesures de l'unité de navigation inertielle et sans utiliser la mesure de la vitesse angulaire acquise à l'instant to j , puis - le calcul d'un écart entre cette mesure et cette estimation de la grandeur physique à l'instant to j , - la correction, par un module de correction et en fonction de l'écart calculé pour l'instant to j , des position et orientation estimées pour un instant t k égale ou postérieur à l'instant to j , pour obtenir une position corrigée et une orientation corrigée, dans lequel : - le procédé comporte aussi, pour plusieurs instants t k compris entre les instants to j-1 et to j , la construction d'une estimation de la valeur instantanée de la grandeur physique à partir des mesures de l'unité de navigation inertielle acquises à cet instant t k , puis - la construction de l'estimation de la grandeur physique pour l'instant to j en calculant la moyenne arithmétique de ces valeurs instantanées construites pour ces instants t k compris entre les instants to j-1 et to j . Les modes de réalisation de ce procédé de détermination peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : 1) - pour chaque instant to j , le module de correction met à jour des coefficients de correction de la position et de l'orientation estimées par le module d'intégration, en fonction de l'écart calculé pour cet instant to j , ces coefficients de correction n'étant ensuite plus mis à jour en fonction de l'écart calculé à partir la vitesse angulaire mesurée par l'odomètre jusqu'au prochain instant to j+1 , puis - le module de correction utilise ces coefficients de correction mis à jour pour l'instant to j pour corriger les position et orientation estimées par le module d'intégration pour un instant t k égale à l'instant to j ou compris entre les instants to j et to j+1 , et - pour plusieurs instants t k compris entre les instants to j et to j+1 , le module d'intégration construit l'estimation de la valeur instantanée de la grandeur physique à cet instant t k en fonction des mesures de l'accéléromètre et du gyromètre acquises à cet instant t k . 2) à chaque instant to j , la mise à jour des coefficients de correction de la position et de l'orientation estimées par le module d'intégration, en fonction de l'écart calculé pour cet instant to j , est réalisée en exécutant un filtre de Kalman dont le vecteur d'état comporte ces coefficients de correction. 3) - pour plusieurs instant t k compris entre les instants to j-1 et to j , le module d'intégration construit une matrice d'observation de la valeur instantanée de la grandeur physique à cet instant t k , à partir des mesures de l'accéléromètre et du gyromètre acquises à cet instant t k , puis - pour l'instant to j , le module de correction: - calcule une matrice d'observation de la valeur moyenne de la grandeur physique en calculant la moyenne arithmétique des matrices d'observation de la valeur instantanée de cette grandeur physique construites pour les instants t k compris entre les instants to j-1 et to j , puis - calcule un gain du filtre de Kalman à partir cette matrice d'observation de la valeur moyenne de la grandeur physique, puis - met à jour les coefficients de correction en fonction de ce gain calculé. 4) le filtre de Kalman est un filtre ESKF ("Error-State Kalman Filter" ou filtre de Kalman à erreur d'état). 5) la grandeur physique est une vitesse linéaire de la roue du véhicule. 6) le procédé comporte : - à chaque instant tg i d'une suite ordonnée temporellement d'instants {0, tg 1 , tg 2 , ..., tg i-1 , tg i , ...}, l'acquisition d'une mesure de la position ou de la vitesse du véhicule réalisée par une unité de géolocalisation par satellite, - pour chaque instant tg i , le calcul d'un écart entre la position ou la vitesse mesurée acquise à cet instant tg i et, respectivement, une position ou une vitesse estimée par le module d'intégration pour ce même instant tg i sans prendre en compte la mesure de l'unité de géolocalisation par satellite acquise à cet instant tg i , puis - la correction, par le module de correction et en fonction de l'écart calculé pour l'instant tg i , des position et orientation estimées pour un instant t k égale ou postérieur à l'instant tg i , pour obtenir une position corrigée et une orientation corrigée. L’invention a également pour objet un support d’enregistrement d’informations, lisible par un microprocesseur, comportant des instructions pour la réalisation du procédé ci-dessus, lorsque ces instructions sont exécutées par un microprocesseur. Enfin, l’invention a aussi pour objet un système de localisation, apte à être fixé sur un véhicule, pour déterminer la position et l'orientation de ce véhicule, ce système de localisation comportant : - une unité de navigation inertielle contenant un accéléromètre et un gyromètre aptes à mesurer l'accélération et de la vitesse angulaire du véhicule à chaque instant t k d'une suite ordonnée temporellement d'instants {0, t 1 , t 2 , ..., t k-1 , t k , ...}, - un odomètre apte à mesurer une vitesse angulaire d'une roue du véhicule autour de son axe de rotation à chaque instant to j d'une suite ordonnée temporellement d'instants {0, to 1 , to 2 , ..., to j-1 , to j , ...}, cette vitesse angulaire mesurée à l'instant to j étant une vitesse angulaire moyenne de la roue dans l'intervalle [to j-1 , to j ], la fréquence des instants to j étant inférieure à la fréquence des instants t k de sorte que plusieurs instants t k sont intercalés entre les instants to j-1 et to j immédiatement consécutifs, - un calculateur électronique configuré pour déterminer la position et l'orientation du véhicule à partir des mesures de l'accéléromètre, du gyromètre et de l'odomètre, dans lequel le calculateur électronique est configuré pour exécuter le procédé ci-dessus de détermination de la position et de l'orientation du véhicule. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la est une illustration schématique d'un système de localisation d'un véhicule ; - la est une illustration schématique de différents modules logiciels mis en œuvre dans le système de la ; - la est un organigramme d'un procédé de détermination de la position et de l'orientation d'un véhicule à l'aide du système de la ; - les figures 4 et 5 sont des graphes illustrant l'évolution au cours du temps d'un écart utilisé pour corriger la position et l'orientation déterminées pour le véhicule. Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détail. En particulier, pour les connaissances générales de l'homme du métier concernant les systèmes de localisation d'un véhicule à l'aide d'une unité de navigation inertielle, il est renvoyé, par exemple, à la thèse Godha2006. Dans cette description, un exemple détaillé de mode de réalisation est d'abord décrit dans le chapitre I en référence aux figures. Ensuite, dans le chapitre II suivant, des variantes de ce mode de réalisation sont présentées. Enfin, les avantages des différents modes de réalisation sont présentés dans un chapitre III. Chapitre I : Exemple de mode de réalisation La représente un véhicule automobile 2 capable de rouler sur un sol comme, par exemple, une route. A cet effet, il comporte typiquement des roues ou des chenilles. Ici, le véhicule 2 comporte une roue 3 qui roule sur le sol sur lequel le véhicule 2 se déplace. Dans cet exemple, la roue 3 est une roue du véhicule 2 qui ne peut pas être braquée. Par exemple, il s 'agit d'une roue arrière du véhicule 2. Le véhicule 2 est aussi équipé de moyens 4 de propulsion tel qu'un moteur qui entraîne les roues ou les chenilles. Le véhicule 2 est équipé d'un système 6 de localisation de ce véhicule. Ce système 6 est apte à déterminer la position, l'orientation et la vitesse du véhicule 2 dans un repère terrestre R T . Ici, le repère terrestre R T est fixé sans aucun degré de liberté à la terre. Le repère R T comporte trois axes typiquement orthogonaux entre eux. Par exemple, ici, le repère R T est le repère connu sous le terme de repère ECEF ("Earth Centered, Earth fixed" ou Centré-terre, Fixé-terre). Un repère mobile R b est également fixé sans aucun degré de liberté au véhicule 2. Ce repère R b comporte trois axes orthogonaux entre eux notés respectivement x b , y b et z b . Classiquement, lorsque le véhicule 2 se déplace horizontalement, les axes x b et y b sont dans un plan horizontal et l'axe z b est vertical. Ici, l'axe x b est orienté et pointe dans la direction vers laquelle se déplace le véhicule lorsque celui-ci se déplace en marche avant. Ici, la position du véhicule 2 dans le repère R T est exprimée par des coordonnées de l'origine du repère R b dans le repère R T . L'orientation du véhicule 2 est exprimée par l'angle ψ de lacet (« yaw angle » en anglais), l'angle θ de tangage (« pitch angle » en anglais) et l'angle φ de roulis (« roll angle » en anglais) du repère R b définis par rapport à un repère dit de "navigation". En pratique, le plus souvent, l'orientation du véhicule se présente sous la forme d'une matrice d'orientation à partir de laquelle il est possible de déduire l'angle de lacet, l'angle de tangage et l'angle de roulis du véhicule. L'orientation du véhicule peut aussi se présenter sous la forme d'un vecteur comportant directement l'angle de lacet, l'angle de tangage et l'angle de roulis du véhicule. Par la suite, on considère que ces deux cas de figures sont équivalents et donc que l'orientation du véhicule comporte l'angle de lacet, l'angle de tangage et l'angle de roulis du véhicule à partir du moment où ces trois angles peuvent être déduits directement d'une matrice ou d'un vecteur. La position, l'orientation et la vitesse déterminées par le système 6 sont délivrées sur une sortie 7. Par la suite, la position, l'orientation et la vitesse délivrés sur la sortie 7 par le système 6 pour un instant tk sont notés, respectivement, P(k), O(k) et V(k). Typiquement, le véhicule 2 comporte un poste 8 de pilotage pour guider ou assister au guidage du véhicule 2 vers une destination prédéfinie. Le poste 8 est raccordé à la sortie 7. Le poste 8 peut être un poste de pilotage manuel et/ou automatique. Dans le cas d'un poste de pilotage manuel, la position, l'orientation et la vitesse déterminées sont transmises à une interface homme-machine pour assister un être humain dans le pilotage des moyens 4 de propulsion. Dans le cas d'un poste de pilotage automatique, la position, l'orientation et la vitesse déterminées sont automatiquement converties en commandes de pilotage des moyens 4 de propulsion, puis transmises automatiquement à ces moyens 4 de propulsion. Le système 6 comporte une unité 10 de géolocalisation par satellite, une unité 12 de mesure inertielle et un odomètre 18. L'unité 10 est connue sous l'acronyme GNSS (« Global Navigation Satellite System ». A partir des signaux satellitaires qu'elle reçoit, l'unité 10 génère des signaux représentatifs de la position et de la vitesse du véhicule dans le repère R T . L'unité 10 actualise ses mesures à une fréquence F 10 . Classiquement, la fréquence F 10 est comprise entre 0,1 Hz et 20 Hz. L'unité 12 est connue sous l'acronyme IMU (« Inertial Measurement Unit » ou unité de mesure inertielle). L’unité 12 comporte notamment un accéléromètre triaxe 14 et un gyromètre triaxe 16. Grâce à ces capteurs, l'unité 12 est capable de mesurer la variation de l'orientation, de la position et de la vitesse du véhicule 2. Ici, les axes de mesure de l'accéléromètre 14 et du gyromètre 16 sont confondus, respectivement, avec les axes x b , y b et z b du repère R b . De plus, l'accéléromètre 14 est agencé de manière à ce qu'une mesure positive de l'accélération du véhicule 2 le long de l'axe x b signifie que le véhicule 2 accélère en se déplaçant en marche avant. L'unité 12 actualise les mesures de l'accélération et de la vitesse à une fréquence élevée F 12 . Classiquement la fréquence F 12 est comprise entre 20 Hz et 2000 Hz. Par exemple, ici, la fréquence F 12 est égale à 200 Hz. L'odomètre 18 mesure la vitesse angulaire de la roue 3 autour de son axe de rotation sur lequel elle est centrée. Pour cela, l'odomètre 18 mesure le déplacement angulaire de la roue 3 pendant un intervalle [t ini ; t end ] connu. Ce déplacement angulaire est égal à l'écart entre la position angulaire de la roue 3 à l'instant t ini et la position angulaire de la roue 3 à l'instant courant t end de mesure. Ainsi, le ratio du déplacement angulaire mesuré à l'instant t end sur la durée de l'intervalle [t ini ; t end ] fournit la vitesse angulaire de la roue 3 à l'instant t end . La vitesse angulaire mesurée par cet odomètre 18 est donc une vitesse angulaire moyenne sur l'intervalle [t ini ; t end ]. La durée de l'intervalle [t ini ; t end ] est connue. Ici, la durée de l'intervalle [t ini ; t end ] est constante et égale à une période T 18 . Typiquement, l'instant t ini est le précédent instant de mesure de la vitesse angulaire de la roue 3. L'odomètre 18 actualise ses mesures à une fréquence F 18 . La fréquence F 18 est plus petite que la fréquence F 12 . Typiquement, la fréquence F 18 est dix ou cinquante fois plus petite que la fréquence F 12 . Classiquement, la fréquence F 18 est comprise entre 0,1 Hz et 20 Hz. Ici, la fréquence F 18 est égale à 1 Hz. L'odomètre 18 se situe, par exemple, à proximité de la roue 3 dont il mesure la vitesse angulaire. Pour déterminer la position, l'orientation et la vitesse du véhicule 2 à partir des mesures des unités 10 et 12 et de l'odomètre 18, le système 6 comporte un calculateur électronique programmable 20. Ce calculateur 20 est apte à acquérir les mesures des unités 10 et 12 et de l'odomètre 18. Ensuite, à partir de ces mesures, le calculateur 20 détermine la position, l'orientation et la vitesse du véhicule 2 dans le repère R T . Le calculateur 20 comporte un microprocesseur 22 et une mémoire 24 comportant les instructions et les données nécessaires à la mise en œuvre du procédé décrit en référence à la . Plus précisément, la mémoire 24 comporte les instructions d'un module logiciel 26 apte à déterminer la position, l'orientation et la vitesse du véhicule 2 à partir des mesures acquises lorsqu'il est exécuté par le microprocesseur 22. Le module 26 implémente notamment un algorithme de fusion qui établit, à partir d'une précédente estimation de la position, de l'orientation et de la vitesse du véhicule 2 et de nouvelles mesures acquises depuis cette précédente estimation, une nouvelle estimation de la position, de l'orientation et de la vitesse du véhicule 2. Typiquement, l'algorithme de fusion établit également des marges d'erreur sur chaque nouvelle estimation. Les principes généraux des algorithmes de fusion sont bien connus de l'homme du métier. Par exemple, le lecteur intéressé peut encore une fois se référer à la thèse Godha2006 précédemment citée. Typiquement, cet algorithme de fusion implémente un ou plusieurs filtres de Kalman. Ici, le module 26 implémente une architecture connue sous le terme de "en boucle fermée" ("closed loop integration scheme" ou "closed loop approach" en anglais). La représente plus en détail l’architecture du module 26. Le module 26 comporte un sous-module 30 d’intégration de mesure inertielle et un sous-module 32 de correction. Les principes généraux de fonctionnement de ces sous-modules 30 et 32 sont connus. Par exemple, pour une description détaillée de ces principes généraux, le lecteur peut consulter le chapitre 4 de la thèse Godha2006. Ainsi, par la suite, seuls les détails spécifiques à l’invention sont décrits en détail. Le sous-module 30 est connu sous le terme anglais de "Mechanization". Pour chaque instant t k , le sous-module 30 construit une estimation brute d'une position P e (k), d'une orientation O e (k) et d'un vitesse V e (k) du véhicule 2. Dans ce texte, le symbole "k" est le numéro d'ordre de l'instant t k dans la suite {0, t 1 , t 2 , ..., t k-1 , t k , ...} ordonnée temporellement des instants t k . On note k-1 le numéro d'ordre de l’instant t k-1 qui précède immédiatement l’instant t k . Chaque position P e (k), orientation O e (k) et vitesse V e (k) du véhicule 2 est un vecteur comportant trois coordonnées. Les coordonnées de la position P e (k) dans le repère R T sont notées x e (k), y e (k) et z e (k). Les coordonnées de l'orientation O e (k) sont notées ψ e (k), θ e (k) et φ e (k) et les coordonnées de la vitesse V e (k) sont notées Vx e (k), Vy e (k) et Vz e (k). La fréquence des instants t k est inférieure ou égale à la fréquence F 12 . Ici, la fréquence des instants t k est égale à la fréquence F 12 . Le sous-module 30 construit la position P e (k), l’orientation O e (k) et la vitesse V e (k) à partir : - de la précédente position P(k-1), de la précédente orientation O(k-1) et de la précédente vitesse V(k-1) déterminées pour le véhicule 2 à l’instant t k-1 par le système 6 et délivré sur la sortie 7, et - des mesures de l’accéléromètre 14 et du gyromètre 16 acquises par le sous-module 30 à l’instant t k . La combinaison du sous-module 30 et de l’unité 12 forme ce qui est connu sous l’acronyme INS (« Inertial Navigation System » ). A certains instants t k particuliers, le sous-module 32 corrige la position P e (k), l’orientation O e (k) et la vitesse V e (k) construites par le sous-module 30 pour cet instant t k afin d'obtenir une position corrigée P c (k), une orientation corrigée O c (k) et une vitesse corrigée V c (k) pour cet instant t k . Par la suite, ces instants t k particuliers sont appelés "instants t m ". Le symbole "m" est égal au numéro d'ordre de l'instant t k dans la suite {0, t 1 , t 2 , ..., t k-1 , t k , ...}. Chaque numéro d'ordre m est donc égal à un numéro d'ordre k respectif. Ainsi, la position P e (m), l’orientation O e (m) et la vitesse V e (m) sont égales, respectivement, à la position P e (k), l’orientation O e (k) et la vitesse V e (k) construites pour l'instant t k égal à l'instant t m . La suite {0, t 1 , t 2 , ..., t m-1 , t m , ...} des instants t m est un sous-ensemble de la suite {0, t 1 , t 2 , ..., t k-1 , t k , ...}. Ainsi, la correction par le sous-module 32 n'est pas réalisée pour chaque instant t k mais seulement pour une partie d'entre eux. A chaque instant t m , le sous-module 32 combine la position P e (m), l’orientation O e (m) et la vitesse V e (m) avec des coefficients de correction respectifs pour obtenir la position corrigée P c (m), l'orientation corrigée O c (m) et la vitesse corrigée V c (m). Aux instants t m , c'est la position corrigée P c (m), l'orientation corrigée O c (m) et la vitesse corrigée V c (m) qui sont délivrés sur la sortie 7 et non pas la position P e (m), l’orientation O e (m) et la vitesse V e (m). Les coefficients de correction sont mis à jour en fonction des mesures de l’unité 10 et de l'odomètre 18. Les coefficients de corrections sont donc mis à jour à une fréquence inférieure à la fréquence F 12 . Le sous-module 32 acquière les mesures de l'unité 10 à une fréquence inférieure ou égale à la fréquence F 12 . Ici, la fréquence d'acquisition des mesures de l'unité 10 est égale à la fréquence F 10 . Par la suite, on note tg i les instants d'acquisition d'une nouvelle mesure de l'unité 10. Ces instants tg i forment une suite {0, tg 1 , tg 2 , ..., tg i-1 , tg i , ...} ordonnée temporellement d'instants tg i . Le symbole "i" désigne le numéro d'ordre de l'instant tg i dans cette suite. Le sous-module 32 met à jour les coefficients de correction à chaque fois qu'une nouvelle mesure de l'unité 10 est acquise et donc pour chaque instant tg i . Les instants tg i sont moins fréquents que les instants t k . Le sous-module 32 acquière aussi les mesures de l'odomètre 18 à une fréquence inférieure ou égale à la fréquence F 12 . Ici, la fréquence d'acquisition des mesures de l'odomètre 18 est égale à la fréquence F 18 . Par la suite, on note to j les instants d'acquisition d'une nouvelle mesure de l'odomètre 18. Le symbole "j" est le numéro d'ordre de l'instant to j dans la suite {0, to 1 , to 2 , ..., to j-1 , to j , ...} ordonnée temporellement des instants to j . Le sous-module 32 met aussi à jour les coefficients de correction à chaque fois qu'une nouvelle mesure de l'odomètre 18 est acquise et donc pour chaque instant to j . Puisque la fréquence F 18 est inférieure à la fréquence F 12 , il existe systématiquement plusieurs instants t k entre les instants to j-1 et to j . Par la suite, on considère que les suites {0, tg 1 , tg 2 , ..., tg i-1 , tg i , ...} et {0, to 1 , to 2 , ..., to j-1 , to j , ...} sont toutes les deux des sous-ensembles de la suite {0, t 1 , t 2 , ..., t k-1 , t k , ...}. Ainsi, chaque instants tg i et to j correspond à un instant t k respectif de la suite {0, t 1 , t 2 , ..., t k-1 , t k , ...}. De plus, dans ce mode de réalisation, les instants tg i et to j sont distincts. Autrement dit, à un instant tg i où la mesure de l'unité 10 est acquise, aucune mesure de l'odomètre 18 n'est acquise et vice-versa. Enfin, dans ce texte, les instants t m sont égaux aux instants auxquels le sous-module 32 acquière soit une mesure de l'unité 10 soit une mesure de l'odomètre 18. Pour mettre à jour les coefficients de corrections en fonction des mesures de l'unité 10 et de l'odomètre 18, le sous-module 32 comporte un filtre de Kalman 34. Pour combiner les coefficients de corrections aux estimations brutes délivrées par le sous-module 30, le sous-module 32 comporte aussi un additionneur 36. Ici, le filtre 34 est connu sous l'acronyme ESKF (Error State Kalman Filter) car il estime des corrections à apporter à la position, l'orientation et la vitesse estimées par le sous-module 30. Plus précisément, le filtre 34 fournit, pour chaque instant t m , un vecteur d’état X m│m . Le vecteur d'état X m│m contient notamment les coefficients de correction à utiliser pour corriger la position P e (m), de l’orientation O e (m), de la vitesse V e (m). Pour chaque instant t m , l'additionneur 36 combine les coefficients de correction fournis par le filtre 34 avec la position P e (m), l’orientation O e (m) et la vitesse V e (m) pour obtenir la position corrigée P c (m), l’orientation corrigée O c (m) et la vitesse corrigée V c (m). Pour chaque instant t k postérieur à l'instant t m et antérieur à l'instant t m+1 , aucune correction n'est apportée aux estimations construites par le sous-module 30. Par exemple, ici, le vecteur d’état X m│m contient des coefficients de correction δ x (m), δ y (m) et δ z (m) des coordonnées, respectivement, x e (m), y e (m) et z e (m) de la position P e (m). L'additionneur 36 ajoute ces coefficients δ x (m), δ y (m) et δ z (m), respectivement, aux coordonnées x e (m), y e (m) et z e (m) pour obtenir les coordonnées, respectivement, x c (m), y c (m) et z c (m) de la position corrigée P c (m). Le vecteur d’état X m│m comporte aussi des coefficients de correction δ ψ (m), δ θ (m) et δ φ (m), respectivement, des coordonnées ψ e (m), θ e (m) et φ e (m) de l'orientation O e (m). L'additionneur 36 ajoute ces coefficients δ ψ (m), δ θ (m) et δ φ (m), respectivement, aux coordonnées ψ e (m), θ e (m) et φ e (m) pour obtenir les coordonnées corrigées, respectivement, ψ c (m), θ c (m) et φ c (m) de l’orientation O c (m). De façon similaire, le vecteur d’état X m│m comporte aussi trois coefficients de correction δv x (m), δv y (m) et δv z (m) utilisés pour corriger, respectivement, les coordonnées Vx e (m), Vy e (m) et Vz e (m) de la vitesse V e (m). Classiquement, le vecteur d’état X m│m comporte aussi des coefficients de correction pour corriger d’autres paramètres comme des biais de mesure de l’accéléromètre 14 et du gyromètre 16 ou autres. Dans ce mode de réalisation, le vecteur d’état X m│m contient en plus : - trois coefficients de correction δba x (m), δba y (m) et δba z (m) pour corriger les biais de mesure de l'accéléromètre 14 dans les directions, respectivement, x b , y b et z b , - trois coefficients de correction δbg x (m), δbg y (m) et δbg z (m) pour corriger les biais de mesure du gyromètre 16 autour des axes parallèles, respectivement, aux directions x b , y b et z b , - un coefficient de correction δ Sr (m) d'un facteur d'échelle S r . Le facteur d'échelle S r permet de convertir la vitesse angulaire de la roue 3 mesurée par l'odomètre 18 en une vitesse de déplacement linéaire de cette roue. La vitesse de déplacement linéaire de la roue 3 correspond à la vitesse linéaire du point de contact entre la roue 3 et le sol sur lequel elle roule. Ce facteur d'échelle S r dépend notamment du rayon de la roue 3. En première approximation, ce facteur d'échelle S r est une constante. Or, le rayon de la roue 3 peut varier dans le temps. Par exemple, la roue 3 est équipée d'un pneumatique de sorte que son rayon varie en fonction de la pression du pneumatique. Le coefficient δ Sr (m) permet de corriger ces variations du facteur d'échelle S r . Dans ce mode de réalisation, le vecteur d’état X m│m est donc le vecteur suivant à seize coordonnées : [δ ψ (m), δ θ (m), δ φ (m), δv x (m), δv y (m), δv z (m), δ x (m), δ y (m), δ z (m), δba x (m), δba y (m), δba z (m), δbg x (m), δbg y (m), δbg z (m), δ Sr (m)] T , où le symbole " T " est le symbole de l'opération transposée. Le filtre 34 est un algorithme récursif qui, pour chaque instant t m , fournit à l'additionneur 36 un nouveau vecteur d’état X m│m calculé à partir : du précédent vecteur d’état X m-1│m-1 , de la mesure de l’unité 10 ou de l'odomètre 18 acquise à l'instant t m , et de la position P e (m), de l’orientation O e (m) et de la vitesse V e (m) construites par le sous-module 30 pour l'instant t m . Classiquement, le filtre 34 comporte un bloc 38 de prédiction calculant un premier vecteur d’état X m│m-1 à partir du vecteur X m-1│m-1 suivi d'un bloc 40 de mise à jour calculant le vecteur X m│m à partir du vecteur X m│m-1 prédit. Ces blocs sont exécutés l’un après l’autre pour chaque vecteur X m│m . Plus précisément, le bloc 38 construit une prédiction X m│m-1 du vecteur d’état à partir du précédent vecteur d’état X m-1│m-1 . Ici, un exemple de mode de réalisation des blocs 38 et 40 est décrit dans le cas particulier où le filtre 34 est un filtre de Kalman étendue connue sous l'acronyme EKF ("Extended Kalman Filter"). L'équation de propagation ou de prédiction de l'état du filtre 34 mise en œuvre par le bloc 38 est définie par la relation (1) suivante : X m│m-1 = A k-1 X m-1│m-1 où : - X m-1│m-1 est l'estimation du vecteur d'état à l'instant t m-1 obtenue en prenant en compte toutes les mesures jusqu'à l'instant t m-1 , - X m│m-1 est la prédiction du vecteur d'état à l'instant t m obtenue en prenant en compte toutes les mesures jusqu'à l'instant t m-1 et sans prendre en compte les mesures acquises à l'instant t m , - A m-1 est la matrice de transition d'états à l'instant t m-1 . Dans le cas particulier décrit ici où le filtre 34 est un "Error State Kalman Filter", le vecteur X m-1│m-1 est toujours nul car on suppose que l'erreur avait été corrigée précédemment. Autrement dit, la relation (1) est ramenée à la relation suivante : X m│m-1 = 0. L'équation de propagation ou de prédiction de la matrice de covariance de l'erreur mise en œuvre par le bloc 38 est définie par la relation (2) suivante : P m│m-1 = A m-1 P m-1│m-1 A m-1 T + Q m-1 où : - P m-1│m-1 est l'estimation de la matrice de covariance de l'erreur à l'instant t m-1 obtenue en prenant en compte toutes les mesures acquises jusqu'à l'instant t m-1 , - P m│m-1 est la prédiction de la matrice de covariance P m à l'instant t m obtenue en prenant seulement en compte les mesures acquises jusqu'à l'instant t m-1 , - Q k-1 est la matrice de covariance du bruit de processus ν. Le bloc 40 corrige la prédiction X m│m-1 du vecteur d’état de manière à obtenir le vecteur d’état X m│m . Le vecteur X m│m corrigé est construit en fonction d'un écart Y m entre : - une estimation ẑ m d'une grandeur physique à l’instant t m , et - la mesure z m de cette même grandeur physique à l’instant t m . L'écart Y m est connu sous le nom de "innovation". Ici, les grandeurs physiques mesurées sont la position et la vitesse mesurées par l'unité 10 et, en alternance, la vitesse V r de la roue 3 obtenue à partir de la vitesse angulaire mesurée par l'odomètre 18. Ainsi, pour chaque instant tg i , le bloc 40 corrige la prédiction X m│m-1 uniquement à partir de la mesure de l'unité 10 acquise à cet instant tg i . Réciproquement, pour chaque instant to j , le bloc 40 corrige la prédiction X m│m-1 uniquement à partir de la mesure de l'odomètre 18 acquise à cet instant to j . La correction de la prédiction X m│m-1 , aux instants tg i , en fonction des écarts de position et de vitesse est réalisée de façon conventionnelle. Ainsi, cette fonctionnalité du bloc 40 n'est pas décrite plus en détail. Seule la correction de la prédiction X m│m-1 , aux instants to j , en fonction de la mesure de l'odomètre 18 est décrite ci-dessous. Dans cet exemple de réalisation, la grandeur physique est la vitesse V r de la roue 3 dans la direction x b du repère R b . La mesure de cette vitesse V r à l'instant t m est construite à l'aide de la relation (3) suivante : V r (m) =(S r +δ Sr (m-1)) x w r (m) où : - m est le numéro d'ordre de l'instant to j , - V r (m) est la vitesse mesurée V r à l'instant t m , - S r est le facteur d'échelle constant, - δ Sr (m-1) est le coefficient de correction du facteur d'échelle S r mis à jour au précédent instant t m-1 , - w r (m) est la vitesse angulaire mesurée par l'odomètre 18 acquise à l'instant t m , - le symbole "x" est le symbole de la multiplication scalaire. La vitesse V r (m) est une vitesse moyenne sur l'intervalle [to j-1 , to j ] car la vitesse angulaire w r (m) mesurée est une vitesse angulaire moyenne de la roue 3 sur ce même intervalle. L'estimation ẑ m de la vitesse V r (m) est construite à l'aide de la relation (4) suivante : où : - k est le numéro d'ordre de l'instant t k égale à l'instant t m dans la suite {0, t 1 , t 2 , ..., t k-1 , t k , ...}, - N est égal au nombre d'instants t k compris dans l'intervalle [to j-1 ; to j [, - f odo (...) est une fonction d'observation qui retourne une estimation V odo (k) de la vitesse instantanée de la roue 3 à un instant t k en fonction des estimations P(k), O(k) et V(k) délivré sur la sortie 7 pour cet instant t k . Ici, l'estimation ẑ m est donc égale à la moyenne algébrique des estimations V odo (k) des vitesses instantanées de la roue 3 à chacun des instants t k compris dans l'intervalle [to j-1 ; to j ], Dans ce mode de réalisation, la fonction f odo est par exemple définie par la relation (5) suivante : où : - u x est un vecteur de projection de la vitesse sur l'axe x b , égal à [1 0 0], - C e b (k) est une matrice de rotation 3x3 définissant l’orientation du repère R b par rapport au repère R T . Cette matrice est calculée pour chaque instant t k à partir de l'orientation O c (k), - V(k) est un vecteur de trois coordonnées définissant la vitesse de l'unité 12 à l'instant t k par rapport au repère R T et exprimée dans le repère R T , - w b eb est un vecteur de trois coordonnées définissant la vitesse angulaire de l'unité 12 à l'instant t k par rapport au repère R T et exprimée dans le repère R b , - l b ob est le vecteur de trois coordonnées définissant le bras de levier entre le point de contact de la roue 3 avec le sol et l'unité 12, exprimé dans le repère R b , et - le symbole "∧" désigne l'opération produit vectoriel. La position du point de contact, entre la roue 3 et le sol sur lequel elle roule, par rapport à l'unité 12 est codée dans le vecteur l b ob à trois coordonnées exprimées dans le repère R b . Ce vecteur l b ob s'étend depuis un point situé à l'emplacement de l'unité 12 jusqu'à un point situé à l'emplacement du point de contact entre la roue 3 et le sol. La norme du vecteur l b ob est donc égale à la distance qui sépare l'unité 12 de ce point de contact. Ce vecteur l b ob est connu sous le terme de "bras de levier". En première approximation, ce vecteur l b ob est considéré comme constant et connu. L’innovation Y m est obtenue à l’aide de la relation (6) suivante : Y m = V r (m) - ẑ m . Typiquement, le bloc 40 corrige la prédiction X m|m-1 en y ajoutant l’innovation Y m multipliée par le gain K m de Kalman. Le gain K m est calculé à l’aide de la relation (7) suivante : K m = P m|m-1 H m T (H m P m|m-1 H m T + R m ) -1 où : - la matrice R m est la matrice de covariance du bruit sur les mesures de l'odomètre 18, et - H m est une matrice d'observation. La matrice d'observation H m est fonction de la dérivée partielle de la relation (4) par rapport aux différents paramètres du vecteur d'état X m│m . Le calcul de cette matrice H m est décrit en détail en référence à la . Ensuite, le vecteur d'état X m|m est obtenu à l’aide de la relation (8) suivante : X m|m = X m|m-1 + K m Y m . La matrice mise à jour de covariance de l’erreur à l’instant t m est calculée à l’aide de la relation (9) suivante : P m|m = (I - K m H m )P m|m-1 où I est la matrice identité. La matrice P m|m contient les marges d'erreur sur les estimations des coefficients de corrections. Dans ce mode de réalisation particulier, l'additionneur 36 est un simple additionneur qui ajoute à la position P e (k), à l’orientation O e (k) et à la vitesse V e (k) les coefficients de corrections correspondant contenu dans le vecteur d'état X m|m . Ensuite, l'additionneur 36 délivre sur la sortie 7 la position P c (k), l’orientation O c (k) et la vitesse V c (k) corrigées ainsi obtenues. Le fonctionnement du système 6 va maintenant être décrit en référence au procédé de la . Le procédé débute par une phase 48 d'initialisation du système 6. Cette phase 48 débute immédiatement après l'activation du système 6, c'est-à-dire typiquement juste après qu'il ait été mis sous tension. Lors de cette phase 48 les différentes variables et paramètres nécessaires à l'exécution du module 26 sont initialisées. Par exemple, les valeurs initiales de la position, de la vitesse et de l'orientation du véhicule 2, du facteur d'échelle S r , et des coefficients de correction sont initialisées. Il existe de nombreux algorithmes qui permettent d'obtenir rapidement ces valeurs initiales. De tels algorithmes sont par exemple décrits dans le chapitre 14 du livre suivant : P. Groves : « Principles of GNSS, Inertial and multisensor integrated navigation systems 2 nd edition », Artech House, 2013. Par la suite, ce livre est désigné par l'expression "Groves2013". Une fois la phase 48 d'initialisation terminée, une phase 70 d'exécution du module 26 débute. La phase 70 débute par une étape 72 d'initialisation de différentes variables d'accumulation. Dans cet exemple, les variables d'accumulation sont au nombre de trois et sont notées V moy , H moy et N moy . Les variables V moy et N moy sont des variables scalaires. La variable H moy est une matrice d'une ligne et de seize colonnes. Lors de l'étape 72, les variables V moy et N moy sont initialisées à zéro et tous les coefficients de la matrice H moy sont également initialisés à zéro. Ensuite, lors d'une étape 76, à chaque fois que des nouvelles mesures de l'unité 12 sont acquises par le calculateur 20, le module 26 actualise la position, l'orientation et la vitesse du véhicule 2. Ainsi, cette actualisation est réalisée pour chaque instant t k . Plus précisément, l'étape 76 comporte une opération 78 lors de laquelle l'accéléromètre 14 et le gyromètre 16 mesurent, respectivement, l'accélération et la vitesse angulaire du véhicule 2 et ces nouvelles mesures sont acquises par le calculateur 20 à l'instant t k . Ensuite, lors d'une opération 80, le sous-module 30 construit les estimations brutes P e (k), O e (k) et V e (k) à partir : - de la précédente position P(k-1), de la précédente orientation O(k-1) et de la précédente vitesse V(k-1), et - des mesures de l'accéléromètre 14 et du gyromètre 16 acquises à l'instant t k . Ensuite, lors d'une opération 84, le sous-module 30 construit aussi l'estimation V odo (k) de la vitesse instantanée de la roue 3 à l'instant t k uniquement à partir de la position P(k), de l'orientation O(k) et de la vitesse V(k) obtenues à l'issue de l'opération 80. Pour cela, le sous-module 30 utilise la relation (5) précédemment décrite. Lors de l'opération 84, le sous-module 30 construit également une matrice d'observation H odo (k) de la vitesse instantanée de la roue 3. La matrice H odo (k) est une matrice qui permet de construire la matrice d'observation H m utilisée pour calculer le gain K m . Cette matrice H odo (k) a les mêmes dimensions que la matrice H m . Ainsi, ici, il s'agit d'une ligne comportant seize coefficients. Par la suite, ces coefficients sont numérotés de 1 à 16 en allant de la gauche vers la droite et noté respectivement H odo (k) p , où l'indice p est le numéro d'ordre du coefficient dans cette ligne. Ici, la matrice H odo (k) est la dérivée, à l'instant t k , de la fonction d'observation f odo (P(k), O(k), V(k)) par rapport à chacune des variables d'état du vecteur d'état. Dans ce mode de réalisation particulier, les coefficients de la matrice H odo (k) sont calculés comme suit. Les coefficients 1 à 3 de la matrice H odo (k) sont calculés à l'aide de la relation (10) suivante : où la matrice [V(k)∧] est définie par la relation (11) suivante : où Vx(k), Vy(k) et Vz(k) sont les coordonnées de la vitesse V(k). Les coefficients 4 à 6 de la matrice H odo (k) sont calculés à l'aide de la relation (12) suivante : Les coefficient 7 à 15 de la matrice H odo (k) sont nuls. Le coefficient 16 de la matrice H odo (k) est calculé à l'aide de la relation (13) suivante : Lors d'une opération 86, le sous-module 30 accumule les valeurs calculées lors de l'opération 84 dans les variables V moy , H moy et N moy . Pour cela, le sous-module 30 met en œuvre les relations suivantes : - relation (14) : V moy = V moy + V odo (k), - relation (15) : H moy = H moy + H odo (k), - relation (16) : N moy = N moy +1. Dans les relations ci-dessus, les variables V moy , H moy et N moy à droite du signe "=" correspondent aux valeurs de ces variables avant que les relations ci-dessus aient été mises en œuvre. La relation (15) correspond à une addition de matrice. Ensuite, seulement si l'instant t k est en plus un instant tg i où une mesure de l'unité 10 est acquise, le calculateur 20 exécute une étape 90 de mise à jour des coefficients de correction en fonction de la nouvelle mesure de l'unité 10. Cette opération est réalisée de façon conventionnelle et n'est donc pas décrite. Lors de cette étape 90 la mise à jour des coefficients de correction est réalisée sans utiliser la mesure de l'odomètre 18. Seulement si l'instant t k est en plus un instant to j où une mesure de l'odomètre 18 est acquise, après l'étape 76, le calculateur 20 exécute une étape 100 de mise à jour des coefficients de correction en fonction de la nouvelle mesure de l'odomètre 18. Lors de cette étape 100 la mise à jour des coefficients de correction est réalisée sans utiliser la mesure de l'unité 10. Si l'instant t k ne correspond ni à un instant tg i ni à un instant to j , alors la position P e (k), l'orientation O e (k) et à la vitesse V e (k) estimées par le sous-module 30 et non corrigé par le sous-module 32 sont délivrés sur la sortie 7. Ainsi aux instants t k situés entre les instants t m , c'est la la position P e (k), l'orientation O e (k) et la vitesse V e (l) qui sont délivrés sur la sortie 7. De plus, le procédé retourne à l'étape 76 sans exécuter ni l'étape 90 ni l'étape 100. Dans ce cas, la précédente position, la précédente orientation et de la précédente vitesse utilisées lors de la prochaine itération de l'étape 76 sont égales, respectivement, à la position P e (k), l'orientation O e (k) et à la vitesse V e (k). Lors de l'étape 100, le sous-module 32 commence par acquérir, lors d'une opération 101, une nouvelle mesure de l'odomètre 18. Ensuite, lors d'une opération 102, le bloc 38 est exécuté par le calculateur 20 pour obtenir le vecteur d'état prédit X m│m-1 à partir de la précédente estimation X m-1│m-1 de ce vecteur d'état. La précédente estimation X m-1│m-1 est celle obtenue au précédent instant t m-1 . Le précédent instant t m-1 correspond soit à un instant tg i soit à l'instant to j-1 . Dès lors la précédente estimation X m-1│m-1 est celle qui a été construite soit lors de la précédente exécution de l'étape 90 soit lors de la précédente exécution de l'étape 100. La prédiction X m│m-1 du vecteur d'état est construite en mettant en œuvre la relation (1). Dans ce cas particulier où le filtre 34 est un "error-state Kalman filter", la prédiction X m│m-1 est systématiquement nulle. Lors de l'étape 102, bloc 38 construit aussi la prédiction P m│m-1 de la matrice de covariance P m à l'instant t m en mettant en œuvre la relation (2). Ensuite, le bloc 40 est exécuté pour corriger la prédiction X m│m-1 obtenue à l'issue de l'opération 102. Pour cela, lors d'une opération 104, le bloc 40 construit la mesure V r (m) de la vitesse V r de la roue 3 à partir de la vitesse angulaire w r (m) mesurée par l'odomètre 18. Pour cela, le bloc 40 utilise la relation (3). Lors d'une opération 106, le bloc 40 construit l'estimation ẑ m de la vitesse V r (m) à partir des mesures de l'unité 12. Pour cela, le bloc 40 calcule la moyenne arithmétique des estimations V odo (k) construites, par le sous-module 30, pour chaque instant t k compris dans l'intervalle [to j-1 , to j ]. Ici, l'estimation ẑ m est obtenue en mettant en œuvre la relation (17) suivante : ẑ m = V moy /N moy . Dans ce mode de réalisation, lors de l'opération 106, le bloc 40 calcule aussi la matrice d'observation H m . La matrice H m est égale à la moyenne arithmétique des matrices H odo (k) construites, par le sous-module 30, pour chacun des instants t k compris dans l'intervalle [to j-1 , to j ]. Ici, la matrice H m est calculée à l'aide de la relation (18) suivante : H m = H moy /N moy . Lors de l'opération suivante 108, le bloc 40 met à jour les coefficients de correction. Pour cela, il corrige la prédiction X m|m-1 en fonction de l'écart Y m entre la mesure V r (m) et son estimation ẑ m . A cet effet, le bloc 40 calcule l'écart Y m selon la relation (6). Ensuite, le gain K m est calculé à l'aide de la relation (7). Ainsi, dans ce mode de réalisation, le gain K m est calculé en utilisant une moyenne arithmétique des matrices H odo (k). Le vecteur d'état corrigé X m|m est alors obtenu en mettant en œuvre la relation (8). Lors de l'opération 108, le bloc 40 obtient également la matrice P m|m de covariance mise à jour à l'aide de la relation (9). A l'issue des étapes 90 et 100, lors d'une étape 110, le sous-module 32 corrige la position P e (m), l'orientation O e (m) et la vitesse V e (m) pour obtenir la position corrigée P c (m), l'orientation corrigée O c (m) et la vitesse corrigée V c (m). Pour cela, l'additionneur 36 ajoute les coefficients de correction contenus dans le vecteur X m│m aux coordonnées correspondantes de la position P e (m), de l'orientation O e (m) et de la vitesse V e (m), construite lors de l'exécution de l'opération 80, pour obtenir la position P c (m), l'orientation O c (m) et la vitesse V c (m). Ainsi, uniquement aux instants t m , ce sont la position P c (m), l'orientation O c (m) et la vitesse V c (m) qui sont délivrés sur la sortie 7 et non pas la position P e (m), l'orientation O e (m) et la vitesse V e (m). De plus, lors de l'étape 110, la position P(k), l'orientation O(k) et la vitesse V(k) sont transmises au sous-module 30 et utilisées par le sous-module 30 comme précédente position, précédente orientation et précédente vitesse du véhicule 2 lors de la prochaine itération de l'étape 76. Après l'étape 110, le procédé retourne à l'étape 72. Le graphe de la représente l'évolution de l'innovation Ym au cours du temps dans un système de localisation identique au système 6 sauf que l'estimation ẑm de la vitesse Vr(m) est prise égale à Vodo(m) et non pas construite à l'aide de la relation (4). Le fait de prendre l'estimation ẑm de la vitesse Vr(m) égale à Vodo(m) correspond à ce qui est fait dans l'état de l'art. C'est par exemple ce qui est enseigné dans le chapitre 16 du livre Groves2013. Autrement dit, dans l'état de l'art, la vitesse angulaire mesurée par l'odomètre 18 est traitée comme s'il s'agissait d'une vitesse angulaire instantanée de la roue 3 à l'instant toj. Le graphe de la représente l'évolution de l'innovation Ym au cours du temps dans le système 6 pour les mêmes déplacements du véhicule 2 que ceux pris en compte pour établir le graphe de la . Le graphe de la montre que dans les mêmes conditions de fonctionnement, l'innovation Ym calculée par le système 6 est significativement plus petite que celle illustrée sur le graphe de la . Le fait que l'innovation Ym soit plus petite permet d'améliorer la précision de la position et de l'orientation délivrées par le système de localisation. Autrement dit, en tenant compte du fait que la vitesse angulaire mesurée par l'odomètre 18 est une vitesse angulaire moyenne sur l'intervalle [toj-1, toj] et non pas une vitesse angulaire instantanée, la précision du système de localisation est améliorée. Chapitre II : Variantes Variantes du filtre de Kalman : De nombreux autres modes de réalisation du filtre 34 sont possibles. Par exemple, le filtre 34 peut être un filtre de Kalman linéaire, un filtre de Kalman étendu ou EKF (« Extended Kalman Filter »), un filtre UKF (« Unscented Kalman Filter » ou Filtre de Kalman sans parfum) ou encore un filtre de Kalman adaptatif. De nombreuses variantes des relations mises en œuvre dans le filtre de Kalman existent. En effet, ces relations dépendent du repère dans lequel la position, l'orientation et la vitesse du véhicule sont exprimées. Or d'autres repères sont utilisables à la place du repère R T . Par exemple, on peut citer le repère ECI ("Earth Centered Inertial" ou inertiel centré-terre). Le repère ECI n'est pas fixe par rapport à la surface de la terre puisque la terre tourne dans ce repère. Le repère R T peut aussi être un repère fixe par rapport aux étoiles. Lorsqu'un autre repère est utilisé, il est possible, par un simple changement de repère, de revenir dans la situation décrite ici. Les relations du filtre de Kalman peuvent aussi contenir une matrice de rotation supplémentaire pour tenir compte du fait que les axes de mesure de l'unité 12 ne sont pas alignés sur les axes du repère R b . De même, de nombreuses variantes du vecteur d’état X m│m sont possibles. Par exemple lorsque le diamètre de la roue 3 ne varie pas, le coefficient de correction δ Sr (m) est omis. Le vecteur d’état X m│m peut aussi ne pas comporter de coefficient de correction des biais de l’accéléromètre 14 et du gyromètre 16. Le vecteur d'état X m│m peut aussi comporter des variables d'état supplémentaires. Ce qui a été précédemment enseigné dans le cas particulier où le sous-module 32 de correction utilise un ou plusieurs filtres de Kalman s’applique aussi à des sous-modules de correction qui construisent les coefficients de correction en utilisant d’autres estimateurs que des filtres de Kalman. De façon générale, ce qui a été décrit ici s’applique à tout sous-module de correction configuré pour mettre à jour les coefficients de correction en utilisant un écart entre : - une mesure d'une grandeur physique construite à partir de la vitesse angulaire moyenne mesurée par un odomètre, et - une estimation de cette grandeur physique construite à partir des mesures de l'unité 12. D’autres modes de réalisation du sous-module 32 sont possibles. Par exemple, en variante, le sous-module 32 est agencé comme décrit dans l’architecture connue sous le nom anglais de « tight coupling ». Cette architecture est décrite plus en détail dans le chapitre 4.1.2 de la thèse Godha2006. Variantes du procédé : En variante, il est possible qu'au même instant t m , une nouvelle mesure de l'unité 10 et une nouvelle mesure de l'odomètre 18 soient acquises. Autrement dit, en variante, les instants tg i et to j peuvent être concomitants. Dans ce cas, le calculateur 20 exécute une mise à jour des coefficients de correction en fonction à la fois des nouvelles mesures de l'unité 10 et de l'odomètre 18. Par exemple, pour cela, le calculateur 20 calcule un nouveau gain K m en fonction d'une matrice d'observation formée par la concaténation de la matrice H m et de la matrice d'observation utilisée pour mettre à jour les coefficients de correction en fonction de la mesure de l'unité 10. Chaque instant t m n'est pas nécessairement égal à un instant t k respectif. En variante, au moins un des instants t m tombe entre deux instants t k et t k+1 . Ce qui a été décrit précédemment peut aussi s'appliquer à ce cas de figure où l'instant t m est légèrement antérieur à l'instant t k+1 . Par exemple, pour cela, l'instant t m est traité comme s'il était égal à l'instant t k+1 . Ainsi, les coefficients de correction construits à partir des mesures acquises à l'instant t m sont utilisés pour corriger les estimations du sous-module 30 réalisées pour l'instant t k+1 . Dans ce cas, l'instant t k+1 n'est pas égal à l'instant t m mais compris entre les instants t m et t m+1 . D'autres modes de réalisation de l'opération 84 sont possibles. Par exemple, dans un mode de réalisation simplifié, le bras de levier l b ob est négligé. Typiquement, cela revient à considérer que la norme du bras de levier l b ob est nulle. Dans un autre mode de réalisation, la vitesse V odo (k) est construite pour une partie seulement des instants t k compris dans l'intervalle [to j-1 , to j ]. Dans ce cas, l'estimation ẑ m est construite seulement à partir de ces vitesses V odo (k) construites. Cela permet de limiter le nombre de calculs exécutés par le sous-module 30. Dans une variante de l'opération 104, la transformation de la vitesse angulaire w r (m) en vitesse V r (m) est réalisée par l'odomètre et non pas par le sous-module 32. Dans ce cas, le sous-module 32 fournit le facteur d’échelle S r et, éventuellement, le coefficient de correction δ Sr (m) à l'odomètre 18. D'autres mode de réalisation de l'opération 106 sont possibles. Par exemple, en variante, la roue 3 est une roue qui peut être braquée pour, par exemple, faire tourner le véhicule. Dans ce cas, il est tenu compte de l'angle de braquage de la roue 3 dans le repère R b lors de la construction de l'estimation ẑ m à partir des mesures de l'unité 12. Le sous-module 30 peut aussi enregistrer dans une mémoire toutes les vitesses V odo (k) calculées pour chacun des instants t k compris dans l'intervalle [to j-1 , to j ]. Ensuite, lors de l'opération 106, le bloc 40 additionne les unes aux autres les différentes vitesses V odo (k) mémorisées puis divise le résultat de cette addition par N moy . Dans ce cas, l'addition des différentes vitesses V odo (k) est réalisée par le bloc 40 et non pas par le sous-module 30. Les différentes variantes décrites ci-dessus pour construire l'estimation ẑ m peuvent être transposées à la construction de la matrice H m . Dans une variante simplifiée, la matrice H m est prise égale à la matrice H odo (m) calculée à l'instant t m par le sous-module 30. Dans ce cas, la variable H moy n'est plus utile. Dans un autre mode de réalisation, la vitesse V odo (k) ou la vitesse V r (m) est ajoutée au vecteur d'état du filtre de Kalman et les matrices d'état et d'observation sont modifiées en conséquence. Toutefois, un tel mode de réalisation impose alors d'exécuter le filtre de Kalman à chaque instant t k ce qui n'est pas toujours souhaitable. Dans les modes de réalisation précédemment décrits, la grandeur physique dont la mesure est construite à partir de la mesure de l'odomètre 18 est la vitesse V r de la roue 3. Toutefois, ce qui a été enseigné dans ce cas particulier, s'applique à toute grandeur physique dont la mesure est construite à partir de la mesure de l'odomètre 18. Par exemple, en variante, la grandeur physique est la vitesse de l'unité 12. Dans ce cas, à chaque fois que le calculateur 20 acquière une nouvelle mesure de l'odomètre 18, cette mesure est transformée en une vitesse de l'unité 12 et non pas simplement en une vitesse de la roue 3. La grandeur physique peut aussi être directement la vitesse angulaire de la roue 3. La grandeur physique peut aussi être autre chose qu'une vitesse. Par exemple, la grandeur physique peut être une position construite à partir de la nouvelle mesure de l'odomètre 18 ou tout autre grandeur physique dont une mesure peut être construite à partir de la mesure de l'odomètre 18. Variantes du système de localisation : En variante, le système 6 est équipé de capteurs supplémentaires, comme par exemple un magnétomètre ou un baromètre. Dans ce cas, le sous-module 32 de correction est modifié pour prendre en compte les mesures de ces capteurs supplémentaires pour corriger les estimations brutes délivrées par le sous-module 30 d’intégration. Le système 6 peut aussi comporter plusieurs odomètres mesurant chacun la vitesse d'une roue respective du véhicule 2. Dans ce cas, ce qui a été décrit précédemment s'applique à chacun des odomètres du véhicule 2. Dans un autre mode de réalisation, l'unité 10 est omise. Dans ce cas, par exemple, les coefficients de correction sont mis à jour uniquement à partir des mesures de l'odomètre 18. Autres variantes : Le système 6 décrit ici peut être utilisé dans tout véhicule qui roule sur le sol et dont l'une des roues en contact avec le sol est équipée d'un odomètre. Ainsi, le véhicule peut aussi être un train par exemple. Dans un mode de réalisation simplifié, le système 2 ne délivre pas la vitesse du véhicule 2. Dans ce cas, le module 26 peut être simplifié. Chapitre III : Avantages des modes de réalisations décrits Le système de localisation décrit ici permet de déterminer plus précisément la position et l'orientation du véhicule 2. Cette amélioration est due au fait que pour déterminer la position et l'orientation du véhicule, le système utilise l'écart entre : - une mesure d'une grandeur physique construite à partir de la mesure de l'odomètre 18, et - une moyenne arithmétique de plusieurs estimations de la valeur instantanée de cette même grandeur physique construites à partir de mesures de l'unité 12 de navigation inertielle. Autrement dit, le système de localisation décrit ici tient compte du fait que la mesure délivrée par l'odomètre est une mesure moyenne sur l'intervalle [to j-1 , to j ]. Cela permet en fin de compte d'obtenir une précision et une orientation du véhicule 2 plus précise. Le fait que la valeur instantanée V odo (k) de la grandeur physique soit construite entre les instants to j-1 et to j par le sous-module 30 d'intégration permet d'exécuter le bloc 40 à une fréquence inférieure à la fréquence d'exécution du sous-module 30. Cela permet donc d'économiser des ressources informatiques et de l'énergie. L'utilisation de la matrice H m qui est une matrice moyenne des différentes matrices H odo (k) construites entre les instants to j-1 et to j permet de corriger encore plus finement les coefficients de correction et donc d'améliorer encore plus la précision de la position et de l'orientation déterminées. Utiliser à la fois les mesures de l'odomètre 18 et de l'unité 10 de géolocalisation par satellites pour déterminer la position et l'orientation du véhicule permet aussi d'améliorer la précision du système de géolocalisation. Procédé de détermination de la position et de l'orientation d'un véhicule, ce procédé comportant les étapes suivantes : - à chaque instant t k d'une suite ordonnée temporellement d'instants {0, t 1 , t 2 , ..., t k-1 , t k , ...}, l'acquisition (78), par un calculateur électronique, d'une mesure de l'accélération et de la vitesse angulaire du véhicule, - pour chaque instant t k , la construction (80), par un module d'intégration de mesures inertielles, d'une position et d'une orientation estimées du véhicule à partir d'une précédente position et d'une précédente orientation du véhicule et en utilisant les mesures de l'accélération et de la vitesse angulaire acquises à l'instant t k , - à chaque instant to j d'une suite ordonnée temporellement d'instants {0, to 1 , to 2 , ..., to j-1 , to j , ...}, l’acquisition (101) d'une nouvelle mesure d'une vitesse angulaire d'une roue du véhicule autour de son axe de rotation, cette vitesse angulaire acquise à l'instant to j étant une vitesse angulaire moyenne de la roue dans l'intervalle [to j-1 , to j ] délivrée par un odomètre, la fréquence des instants to j étant inférieure à la fréquence des instants t k de sorte que plusieurs instants t k sont intercalés entre les instants to j-1 et to j immédiatement consécutifs, et - pour chaque instant to j : - la construction (104) d'une mesure d'une grandeur physique à partir de la vitesse angulaire acquise à l'instant to j , et - la construction (106) d'une estimation de cette même grandeur physique à l'instant to j à partir des mesures de l'unité de navigation inertielle et sans utiliser la mesure de la vitesse angulaire acquise à l'instant to j , puis - le calcul (108) d'un écart entre cette mesure et cette estimation de la grandeur physique à l'instant to j , - la correction (110), par un module de correction et en fonction de l'écart calculé pour l'instant to j , des position et orientation estimées pour un instant t k égale ou postérieur à l'instant to j , pour obtenir une position corrigée et une orientation corrigée, caractérisé en ce que : - le procédé comporte aussi, pour plusieurs instants t k compris entre les instants to j-1 et to j , la construction (84) d'une estimation de la valeur instantanée de la grandeur physique à partir des mesures de l'unité de navigation inertielle acquises à cet instant t k , puis - la construction (106) de l'estimation de la grandeur physique pour l'instant to j en calculant la moyenne arithmétique de ces valeurs instantanées construites pour ces instants t k compris entre les instants to j-1 et to j . Procédé selon la revendication 1, dans lequel : - pour chaque instant to j , le module de correction met à jour (108) des coefficients de correction de la position et de l'orientation estimées par le module d'intégration, en fonction de l'écart calculé pour cet instant to j , ces coefficients de correction n'étant ensuite plus mis à jour en fonction de l'écart calculé à partir la vitesse angulaire mesurée par l'odomètre jusqu'au prochain instant to j+1 , puis - le module de correction utilise ces coefficients de correction mis à jour pour l'instant to j pour corriger (110) les position et orientation estimées par le module d'intégration pour un instant t k égale à l'instant to j ou compris entre les instants to j et to j+1 , et - pour plusieurs instants t k compris entre les instants to j et to j+1 , le module d'intégration construit l'estimation de la valeur instantanée de la grandeur physique à cet instant t k en fonction des mesures d'un accéléromètre et d'un gyromètre acquises à cet instant t k . Procédé selon la revendication 2, dans lequel, à chaque instant to j , la mise à jour des coefficients de correction de la position et de l'orientation estimées par le module d'intégration, en fonction de l'écart calculé pour cet instant to j , est réalisée en exécutant un filtre de Kalman dont le vecteur d'état comporte ces coefficients de correction. Procédé selon la revendication 3, dans lequel : - pour plusieurs instant t k compris entre les instants to j-1 et to j , le module d'intégration construit (84) une matrice d'observation de la valeur instantanée de la grandeur physique à cet instant t k , à partir des mesures de l'accéléromètre et du gyromètre acquises à cet instant t k , puis - pour l'instant to j , le module de correction: - calcule (106) une matrice d'observation de la valeur moyenne de la grandeur physique en calculant la moyenne arithmétique des matrices d'observation de la valeur instantanée de cette grandeur physique construites pour les instants t k compris entre les instants to j-1 et to j , puis - calcule (108) un gain du filtre de Kalman à partir cette matrice d'observation de la valeur moyenne de la grandeur physique, puis - met à jour (108) les coefficients de correction en fonction de ce gain calculé. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le filtre de Kalman est un filtre ESKF (Error-State Kalman Filter). Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la grandeur physique est une vitesse linéaire de la roue du véhicule. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le procédé comporte : - à chaque instant tg i d'une suite ordonnée temporellement d'instants {0, tg 1 , tg 2 , ..., tg i-1 , tg i , ...}, l'acquisition d'une mesure de la position ou de la vitesse du véhicule réalisée par une unité de géolocalisation par satellite, - pour chaque instant tg i , le calcul d'un écart entre la position ou la vitesse mesurée acquise à cet instant tg i et, respectivement, une position ou une vitesse estimée par le module d'intégration pour ce même instant tg i sans prendre en compte la mesure de l'unité de géolocalisation par satellite acquise à cet instant tg i , puis - la correction, par le module de correction et en fonction de l'écart calculé pour l'instant tg i , des position et orientation estimées pour un instant t k égale ou postérieur à l'instant tg i , pour obtenir une position corrigée et une orientation corrigée. Support (24) d'enregistrement d'informations, lisible par un microprocesseur, caractérisé en ce que ce support comporte des instructions pour la réalisation d'un procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, lorsque ces instructions sont exécutées par le microprocesseur. Système de localisation, apte à être fixé sur un véhicule, pour déterminer la position et l'orientation de ce véhicule, ce système de localisation comportant : - une unité (12) de navigation inertielle contenant un accéléromètre (14) et un gyromètre (16) aptes à mesurer l'accélération et de la vitesse angulaire du véhicule à chaque instant t k d'une suite ordonnée temporellement d'instants {0, t 1 , t 2 , ..., t k-1 , t k , ...}, - un odomètre (18) apte à mesurer une vitesse angulaire d'une roue du véhicule autour de son axe de rotation à chaque instant to j d'une suite ordonnée temporellement d'instants {0, to 1 , to 2 , ..., to j-1 , to j , ...}, cette vitesse angulaire mesurée à l'instant to j étant une vitesse angulaire moyenne de la roue dans l'intervalle [to j-1 , to j ], la fréquence des instants to j étant inférieure à la fréquence des instants t k de sorte que plusieurs instants t k sont intercalés entre les instants to j-1 et to j immédiatement consécutifs, - un calculateur électronique (20) configuré pour déterminer la position et l'orientation du véhicule à partir des mesures de l'accéléromètre (14), du gyromètre (16) et de l'odomètre (18), caractérisé en ce que le calculateur électronique (20) est configuré pour exécuter un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7.