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Dissertationen zum Thema „Véhicules automobiles – Systèmes de communication“
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Ayaida, Marwane. „Contribution aux communications intra-véhicule et inter-véhicules“. Thesis, Reims, 2012. http://www.theses.fr/2012REIMS016/document.
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Les véhicules modernes sont équipés de périphériques permettant d'automatiser des tâches (changement de vitesse de transmission, régulation de vitesse, etc.) ou de fournir des services à l'utilisateur (aide à la conduite, détection d'obstacles, etc.). Les communications entre les véhicules permettent d'élargir ces services grâce à la collaboration de plusieurs véhicules (prévention des accidents, gestion du trafic routier, etc.). La multiplication de ces périphériques, de leurs interfaces et protocoles rend l'échange de données plus complexe. Par ailleurs, la communication inter- véhicules est plus contraignante à cause de la haute mobilité des véhicules. Dans cette thèse, nous proposons la conception d'un canal de communication Connect to All (C2A) qui permet d'assurer l'interopérabilité entre les périphériques embarqués dans un véhicule. En effet, il détecte la connexion à chaud d'un équipement, le reconnaît et lui permet d'échanger des données avec les autres périphériques connectés. La conception du canal commence par la modélisation de ce canal en utilisant deux techniques différentes (l'outil de modélisation et de vérification UPPAAL et le Langage de Description et de Spécification (LDS)). La vérification des modèles proposés a pour but de valider le fonctionnement. Ensuite, nous détaillons une implémentation réelle du canal sur une carte embarquée qui vise à démontrer la faisabilité du concept d'interopérabilité de C2A.Nous avons aussi étudié les effets de la mobilité dans la communication inter-véhiculaires grâce à une approche hybride mixant le routage et un service de localisation. Cette approche offre un mécanisme qui permet de réduire les coûts de la localisation des véhicules tout en augmentant les performances de routage. En plus, nous comparons deux applications de cette approche : Hybrid Routing and Grid Location Service (HRGLS) et Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (HRHLS) avec des approches originelles pour démontrer la valeur ajoutée. Cette approche est enrichie avec un algorithme de prédiction de mobilité. Ce dernier permet de mieux cerner le déplacement des véhicules en les estimant. De même, l'approche hybride avec prédiction de mobilité Predictive Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (PHRHLS) est comparée à HRHLS et l'approche originelle afin de révéler les bénéfices de la prédiction de mobilitéModern vehicles are equipped with various devices that aim to automate tasks (shift transmission, cruise control, etc.) or to provide services to the user (driver assistance, obstacle detection, etc.). Communications between vehicles help to expand these services through the collaboration of several vehicles (accident prevention, traffic management, etc.). The proliferation of these devices, their interfaces and protocols makes the data exchange more complex. In addition, inter-vehicle communication is more restrictive because of the vehicles' high mobility.In this work, we propose the design of a communication channel Connect to All (C2A) that ensures the interoperability between embedded devices in a vehicle. In fact, it detects the equipment connection, recognizes it and allows it to exchange data with other devices. The channel design starts by the modelling step using two different techniques (the model checker tool UPPAAL and the Specification and Description Language (SDL). Then, we validate the designed models. We also detail a concrete implementation of the channel on an embedded chip that aims to show the C2A interoperability concept feasibility.We also studied the mobility effects in the inter-vehicular communication through a hybrid approach mixing routing and location-based service. This approach provides a mechanism to reduce vehicle-tracking costs while increasing routing performances. Moreover, we compare two applications of this approach: Hybrid Routing and Grid Location Service (HRGLS) and Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (HRHLS) with classical approaches to prove the added value. Then, this approach is improved with a mobility prediction algorithm. The latter allows a better understanding of the vehicle movements by estimating them. Similarly, the hybrid approach with mobility prediction Predictive Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (PHRHLS) is compared with the basic approach and HRHLS in order to show the mobility prediction advantages
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Ammoun, Samer. „Contribution des communications intervéhiculaires pour la conception de systèmes avancés d’aide à la conduite“. Paris, ENMP, 2007. http://pastel.paristech.org/3671/01/These_Ammoun.pdf.
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Les systèmes avancés d'assistance à la conduite automobile ont comme objectif d'apporterde l'intelligence au véhicule en l'équipant d'un ensemble de capteurs. Le grand développement dans le domaine des télécommunications sans fil ont rendu possible de re-penser le modèle de conduite automobile en introduisant la notion de coopération entre les véhicules. La standardisation d'un protocole de communication est en cours d'élaboration mais le succès de l'introduction de cette technologie dans le domaine véhiculaire est corrélé à la mise en œuvre de services réalistes pour l'utilisateur final. Pour combler ce manque, nous avons essayé à travers cette thèse de nous focaliser sur laconception de nouveaux systèmes coopératifs d'assistance à la conduite pour l'améliorationde la sécurité routière. Le but de la thèse est de prouver la faisabilité des applications coopératives avec le matériel de communication existant et d'étudier l'apport de cettetechnologie dans la prévention des collisions. Nous proposons une architecture de communication sans fil basée sur la norme 802. 11 et nous étudionsà travers des campagnes de test l'adéquation avec les exigences des applications coopératives. Sur la base de cette architecture, nous avons expérimenté notre système dans deux types d'applications :- La prévention de risque à l'approche d'une intersection- L'assistance lors d'un changement de voiePour chacun de ces deux scénarios, nous avons mis en application un système de prédictionet de prévention de risque de collision entre les véhicules à travers des tests réels sur laplateforme expérimentale de véhicules intelligents LaRAThe advanced driver assistance systems aim to introduce intelligence into the. The classic approach is to provide the vehicle with the ability to perceive its environment. The recent developments in the field of wireless telecommunications has made possible to re-think the driving model by introducing the concept of cooperatio. The standardization of a communication protocol for the automotive domain is being preparedbut the successful introduction of this technology is strongly correlated to the implementation of realistic services. To bridge this gap, we wanted to focus in this thesis on the design of new cooperative driver assistance systems for the improvement of road safety. The aim of the thesis is thus to demonstrate the feasibility of cooperative applications with existing communications equipments and to study the contribution of this technology in the prevention of collisions. We propose architecture for wireless communication based on the 802. 11 standard, and we explore theperformance of our system through campaigns to test the adequacy with the requirements of the cooperative applications. Based on this architecture, we exploited our system in two types of applications:- The risk assessment on intersection approach- The assistance during a lane changeFor each of these two scenarios we have implemented a system of collision risk prediction and prevention between vehicles and performed real tests on the experimental prototyping platform LaRA
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Jabbour, Maged. „Localisation de véhicules en milieu urbain à l'aide d'un lidar et d'une base de données navigable“. Compiègne, 2007. http://www.theses.fr/2007COMP1713.
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Cette thèse s'intéresse à l'égo-localisation dynamique de véhicules intelligents, dans un univers plan, en utilisant comme sources principales d'information un OPS hybridé, avec un lidar (capteur laser à balayage), une base de données navigable et des capteurs proprioceptifs pour traiter les problèmes de mauvaise visibilité des satellites en milieu urbain. En s'appuyant sur une cartographie des bords de chaussée, le lidar permet d'avoir une localisation qui s'affine au fur et à mesure des passages dans les mêmes endroits, grâce à une formulation du problème sous l'angle de la localisation et cartographie simultanées. La base de données navigable contient elle aussi une information qui peut être fusionnée pour améliorer la localisation. Ainsi, une méthode de suivi de pose matchée multi-hypothèse est proposée pour utiliser l'information cartographique comme une observation dans le processus de localisation grâce à un mélange de Gaussiennes. Finalement, la base de données navigable est mise à profit comme dorsale pour gérer les amers provenant des capteurs extéroceptifs. Ces amers qui sont regroupés dans des cartes locales rattachés aux routes constituent une couche d'information géographique utilisée pour la navigation autonome des véhicules intelligents. Des travaux expérimentaux illustrent les performances des différentes approches étudiéesThis thesis deals with 2D dynamic ego-localization of Intelligent Vehicles in urban areas by using, as main source of information, a GPS receiver hybridized with a lidar (laser range scanner), a digital database and proprioceptive sensors, in order to overcome the problem of poor satellite visibility in urban areas. Thanks to the mapping of road curves, the lidar allows localizing the vehicle with an accuracy that increases as the vehicle drives in the same areas. This procedure is implemented using a Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) formulation of the problem. Since, road databases contain location information that can be fused to improve localization. A multi hypothesis map-matching method for tracking the pose is proposed. It uses the map information as an observation in the localization process through a Gaussian mixture. Finally, we propose to use the road database as a backbone to manage natural landmarks storage coming from exteroceptive sensors. These landmarks, which are regrouped in local maps and linked to roads, constitute a dedicated geographic information layer that can be used for the autonomous navigation of intelligent vehicles. Experimental results show the performance of the different studied approaches
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Salameh, Nadeen. „Conception d’un système d’alerte embarqué basé sur les communications entre véhicules“. Thesis, Rouen, INSA, 2011. http://www.theses.fr/2011ISAM0016/document.
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Récemment, dans la recherche automobile et dans le domaine des transports intelligents,plusieurs projets intéressants ont été menés afin de diminuer le nombre d’accidents. Lors du développement de ces projets, de nouveaux systèmes d’aide à la conduite ont été proposés,comme les systèmes de prévention de collision, d’aide à la vision de nuit et à la navigation.Ces études ont permis de proposer de nouvelles perspectives telles que les systèmes d’aide à la conduite coopératifs, en utilisant la communication entre les véhicules ou entre les véhicules et l’infrastructure basée sur les réseaux VANETs. Pour évaluer l’impact de systèmes ADAS sur l’amélioration de la sécurité routière et la réaction du conducteur, il est indispensable d’utiliser des outils flexibles et efficaces. Des métriques intéressantes sont ainsi proposées dans le but de tester la performance de ces systèmes. La plateforme LaRA qui est équipée de plusieurs capteurs et d’un système d’acquisition en temps réel nous a fourni une base de données réelles de position et de vitesse. Ces données sont traitées et analysées afin de calculer les métriques de performances tels que : la distance entre véhicules et le temps à collision. Nous avons proposé dans cette thèse une nouvelle méthodologie de développement pour le prototypage de systèmes ADAS. Cette méthodologie dédiée aux systèmes ADAS coopératifs, combine les données de plusieurs modules tels que : le module de vision, le module de communication V2V et le module de géo-localisation GPS. Un des problèmes majeurs des systèmes ADAS communicants concerne la qualité et la robustesse de la communication. Elle est fonction d’un grand nombre de paramètres qu’il faut modéliser pour pouvoir évaluer la fiabilité du système d’aide à la conduite.Nous proposons ainsi, un système de prototypage basé sur le principe de la réalité augmentée,dans lequel nous pouvons rejouer des données réelles et modifier des paramètres de l’environnement de communication. Nous avons mis en œuvre notre méthodologie avec la réalisation d’un système d’alerte coopératif entre les véhicules. Les données du système de géolocalisation GPS et les protocoles de routage ont été des éléments primordiaux pour la simulation du modèleV2V sous le simulateur ns-2. L’étape de la simulation du protocole avec les données réelles a été suivie par l’intégration des résultats de simulations dans le nouveau prototype développé sous RTMaps. La mise en œuvre du système d’alerte a permis d’estimer le nombre de pré-collisions détectées dans les deux situations réelle et simulée. L’écart entre ces deux dernières a été étudié et analysé pour plusieurs scénarios qui correspondent aux différentes situations routièresDuring the last recent years, ADAS systems such as collision warning, tracking, night vision and navigation systems have been developed. The development of these systems has witness eda growing importance, as they are expected to help improving both road safety and traffic efficiency. More over, they have an ability to enhance the communication between the road infrastructure and the vehicle or between vehicles for safer and efficient transportation services such as : embedded advance collision, collision avoidance and automatic control. In addition,given the rapidly increasing interest in wireless communications, cooperative ADAS define anew framework of autonomous inter vehicular communication which operates on the assumption that such vehicles consist of a multitude of coordinated advanced sensory technologies.Sensors acquire real-time data about road conditions to help the driver respond effectively by sending appropriate messages between vehicles. In addition, these data help to assess the performance of ADAS in the context of improving driver behavior. It is necessary to set some main metrics such as inter-vehicle distance, driver reaction time and time to collision. The messages are transmitted to drivers using vehicular Ad-hoc networks (VANETs) which are a specific type of Mobile Ad-hoc Networks hold the promise to contribute to safe and more efficient roadways.In this thesis we proposed a new methodology of development to prototype ADAS. This methodology dedicated to cooperative ADAS drove us to implement a new simulated frameworkof prototyping system. This framework combines the data from three models : Geo-localizationGPS, vision and V2V communication towards an application of anti-collision warning system. A major problem in communicating ADAS systems is the quality and robustness of the communication.It depends on a large number of parameters that must be modeled to assess there liability of these systems. We developed a new prototyping system based on the principle ofaugmenting the reality in which we can replay actual data and change settings of communication environment. The GPS data and routing protocols were crucial elements for V2V model simulation into ns-2 simulator. We have performed real tests on the experimental prototyping platform LaRA. Multiple results are presented to show up the constancy of the method and the performance efficiency of real-time multi sensors in an integrated framework for collision avoidance applications. Results of this research have shown that IVCs simulations system provides enhanced data for the verification of features of new ADAS. The results of routing protocols simulation with real-time location data are integrated in the new developed prototype. The implementation of the system warning was used to estimate the number of pre-collisions detected in both real and simulated situations. The difference between these two situations was studied and analyzed for several scenarios corresponding to different road situations
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Challita, Georges. „Contribution au positionnement des véhicules communicants fondé sur les récepteurs GPS et les systèmes de vision“. Thesis, Rouen, INSA, 2009. http://www.theses.fr/2009ISAM0004.
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Ces travaux de thèse sont réalisés au sein de l’équipe STI du laboratoire LITIS, en collaboration avec le centre de robotique CAOR de l’école des mines de Paris et l’INRIA Rocquencourt dont ils ont utilisé la plateforme du prototype LARA composée de véhicules instrumentés. L’objectif est de contribuer à la localisation des véhicules intelligents équipés de récepteurs GPS (Global Positionning System), de systèmes de vision et du matériel de communication permettant la coopération entre ces véhicules. En milieu urbain, les performances du GPS sont fortement dégradées. La réception du signal GPS souffre de masquages ou de mauvaises configurations géométriques des satellites. De plus, la qualité du signal peut être corrompue à cause du phénomène de multi-trajets lié à la réflexion du signal sur les bâtiments, tunnels... Alors la robustesse, la précision et la disponibilité de l’estimation de la position peut décroître significativement. D’où la nécessité d’une source d’information complémentaire pour compenser les faiblesses du récepteur GPS. L’originalité de nos travaux consiste à utiliser les données exploitées par notre système de vision. Le système de vision utilisé est basé sur une caméra (monovision). Il permet la détection robuste des obstacles sur la route, ainsi que la détection de la pluie. Le calcul de la distance de l’obstacle à notre véhicule est réalisé à l’aide du modèle sténopé et l’hypothèse de la route plane. Les véhicules utilisant des systèmes de communication sans fil basé sur la norme 802.11g+ coopèrent entre eux en échangeant leurs coordonnées GPS si elles sont disponibles. Cette coopération permet de connaître la position des véhicules qui nous entourent. Le système de communication est aussi utilisé pour l’alerte météorologique V2I ou V2V en utilisant la détection de la pluie réalisée en collaboration avec Valeo. Pour réaliser le positionnement relatif fiable, nous avons mis en oeuvre un algorithme de suivi basé sur le filtrage particulaire. Cette méthode permet de fusionner les données en utilisant les techniques probabilistes lors des différentes étapes du filtre. Finalement, une validation expérimentale en temps réel sur les véhicules du prototype LARA a été réalisée sur différents scénariosThis thesis work realised at the STI team of the LITIS Laboratory, in collaboration with the Center of Robotics CAOR at the Ecole des Mines of Paris and the INRIA Rocquencourt, and tested on the prototype LARA. The aim is to better positionning of intelligent vehicles equipped with GPS, vision systems and communication devices used for cooperation between vehicles. In urban areas, The usage of GPS is not always ideal because of the poorness of the satellite coverage. Sometimes, the GPS signal may be also corrupted by multipath reflections due to tunnels, high buildings, electronic interferences etc. So, in order to accurate the vehicle positioning in the navigation application, the GPS data will be enhanced with vision data using communication between vehicles. The vision system is based on a monocular real-time vision-based vehicle detection. We can calculate the distance between vehicles using the pinhole model. We developped a rain detection system using the same camera. The inter-vehicle cooperation is made possible thanks to the revolution in the wireless mobile ad hoc network. Localization information can be exchanged between the vehicles through a wireless communication devices. The creation of the system will adopt the Monte Carlo Method or what we call a particle filter for the treatment of the GPS data and vision data. An experimental study of this system is performed on our fleet of experimental communicating vehicles LARA
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Bel, Hadj Mabrouk Ahmed. „Etude théorique et expérimentale d'un moyen d'essais permettant de reproduire les canaux de radiocommunication intra-véhicule“. Rouen, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUES005.
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Khaled, Yacine. „Contributions aux communications dans les réseaux de véhicules : application à la pré-visibilité de route“. Compiègne, 2007. http://www.theses.fr/2007COMP1714.
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La communication dans les réseaux de véhicules (VANET) est une composante importante des systèmes de transport intelligent (ITS) permettant à un véhicule de communiquer avec d'autres, même s'ils ne sont pas dans le même voisinage. L'utilisation des communications dans ce genre de réseau permet d'améliorer la sécurité routière ainsi que le confort du conducteur et des passagers. Cependant, les VANET sont caractérisés par la forte mobilité des nœuds, la forte dynamique et la spécificité de la topologie. Ces propriétés offrent des challenges importants tels l'accès au canal et le routage des informations. Dans cette thèse, nous traitons la communication dans les réseaux de véhicules pour que celle-ci soit appliquée à la pré-visibilité de route. Nous commençons par l'étude de l'adéquation de la norme IEEE 802. 11 aux VANET, et ce, afin de prototyper nos solutions avec cette norme. En parallèle, nous étudions l'équité dans une chaîne d'émetteurs. Ensuite, nous analysons les solutions de routage dans les VANET, où nous présentons une nouvelle taxonomie orientée usage. Par la suite, nous proposons une nouvelle approche de routage dans les VANET, dans laquelle les véhicules communiquent à travers des conditions au lieu d'utiliser un adressage classique. La connaissance de l'environnement routier permet d'optimiser les communications en adaptant les conditions de retransmissions, à travers l'existence d'une structure stable. Pour cet usage, nous proposons un algorithme de détection de cette structure, représentée par un convoi. Enfin, nous intégrons nos solutions dans nos deux plateformes : embarquée et sous un simulateur de réseauxThe communication in vehicular ad hoc network (VANET) is an important component of the Intelligent Transportation System (ITS) allowing a vehicle to communicate with others, even if they are not in the same neighbourhood. The use of communications in this type of network allows to improve the road safety as well as comfort of the driver and passengers. However, VANET behaves fundamentally different from the traditional ad hoc network, that it is characterized for high mobility and rapidly changing topology. Thus, the important challenges appear such the access to the channel and information routing. In this thesis, we deal with communication in vehicular network so that this one is applied to roads foreseeing. We start by studying the adequacy of IEEE 802. 11 standard in VANET, in order to prototype our solutions with this standard. In parallel, we study the fairness in chain of senders. Then, we analyse the routing solutions in VANET, where we propose a new taxonomy of routing protocols based on the use-cases; applications requirement and road environnement are taken into account. After, we propose a new approach of routing in VANET, in which vehicles communicate through conditions instead of to use an addressing. The knowledge of road environment allows to optimize communications by adapting the conditions of retransmissions, through the existence of a stable structure. For this usage, we propose an algorithm of detection of this structure, represented by a convoy. Finally, we implement these solutions in our two platforms: embedded and with the network simulator
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Plainchault, Patrick. „Sécurisation de la conduite par communication véhicule infrastructure à base de transpondeurs“. Toulouse, INPT, 2005. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000137/.
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Comment utiliser la communication entre les véhicules et l'infrastructure à base de transpondeurs pour sécuriser le déplacement automobile? Dans un premier temps, nous présentons un état de l'art des systèmes de localisation (LIDAR, RADAR, caméras vidéo, marqueur magnétique, GPS, gyroscope, et cartes embarquées. . . ), de communication (DAB, UMTS, DSRC, Bluetooth, WIFI, Infrarouge. . . ) et sur la technologie des transpondeurs. Puis nous rappelons les principes liés à l'étude d'un transpondeur sachant que ce système de communication s'appuie sur deux éléments principaux : 1) le lecteur et son antenne embarqués dans le véhicule 2 ) le transpondeur logé dans la bande de roulement composé d'antennes, d'un microcontrôleur et d'une mémoire. Enfin, nous présentons les résultats obtenus et quelques applications possibles : contrôle latéral et longitudinal, le calcul d'interdistance et la détection de circulation à contre sensFor many years, car manufacturers have been trying to ensure the safety of automobile movements. This thesis relates how a transponder based communication between vehicles and infrastructure can be used. In the first part overview of localisation systems (LIDAR, RADAR, video cameras, magnetic strip following, GPS, gyro platforms and cartography systems embedded in the vehicle), local communication (DAB, UMTS, DSRC, Bluetooth, WIFI, InfraRed,. . . ) and transponder technology are presented. Then it recalls the principles of transponder. This communication system consists of two main elements: 1) a base station with an antenna embedded in a vehicle, 2) a transponder, located in the tread including an antenna, a microcontroller for data processing and communication and a memory. Finally, also some results and applications: lateral and longitudinal positioning, inter distance calculation and detection of wrong way traffic are presented
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El, Ali Farah. „Communication unicast dans les réseaux mobiles dynamiques“. Phd thesis, Université de Technologie de Compiègne, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00795923.
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Les communications sont difficiles à maintenir dans les réseaux informatiques quand ils sont dynamiques. Les réseaux de véhicules sont un exemple direct de ces réseaux ad hoc dynamiques. Dans ce manuscrit, nous nous intéressons aux communications unicast dans les réseaux ad hoc dynamiques (réseaux véhiculaires en particulier). Nous avons effectué des tests sur route afin d'analyser les performances de ces réseaux. Les résultats nous ont permis de proposer des améliorations aux communications V2I et V2V. Vue l'étude des performances, nous avons opté pour une architecture opportuniste pour les communications V2I (remontée des données du réseau véhiculaire vers l'infrastructure via une passerelle). Pour les communications V2V, la source et la destination sont mobiles. La communication est alors menacée d'être interrompue. Nous proposons un algorithme de maintien de chemin qui garantit l'acheminement des messages entre les deux entités en mouvement dans le réseau. Cet algorithme utilise les échanges locaux pour ajuster le chemin, et s'affranchit ainsi de la dynamique du réseau. Pour mieux comprendre les limites du routage en général et de notre algorithme de maintien de chemin en particulier, nous utilisons l'approche " best effort " qui formalise un compromis entre la dynamique du réseau et les propriétés d'un algorithme. Nous introduisons les graphes p-dynamiques pour caractériser la dynamique. Ils permettent alors d'exprimer une propriété dite topologique, qui est nécessaire pour garantir une propriété dite de continuité du service offert par l'algorithme. Cette approche de modélisation constitue un premier pas vers une métrique algorithmique de la dynamique des réseaux.
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Russo, Jean-Nicola. „Evaluation du risque de téléscopage dans un contexte de véhicules communicants par la méthode des réseaux Bayésiens“. Thesis, Mulhouse, 2018. http://www.theses.fr/2018MULH2947.
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Les progrès technologiques et la mondialisation du transport font que le flux de voyageurs ne cesse d’augmenter. Cependant, dans le domaine de l’automobile, des problèmes techniques ou humains entrainent des accidents causant encore aujourd’hui des milliers de blessés et de décès par an. De ce fait, les instances gouvernementales et les constructeurs automobiles travaillent sur de nouvelles règlementations et des avancées techniques afin de garantir la sécurité́ de chaque usager de la route. Afin de garantir la diminution du nombre de décès, une voie de recherche intéressante consiste à fusionner les informations provenant du véhicule, du conducteur et de l’environnement afin de prévenir le conducteur du risque qu’il prend ou même d’agir directement sur le véhicule. Ainsi, après avoir défini le risque que nous considérons, nous nous intéressons ici à sa modélisation et son estimation en temps réel. Dans ce contexte, le cas d’usage de décélération du véhicule suivi est étudié et nous analysons et traitons les données par un réseau Bayésien afin d’évaluer le risque de télescopage qui sera partagé à travers une communication inter-véhiculaire de type VANetTechnological advances and the globalization of transport have led to an increase flow of passengers. However, in the automotive sector, technical or human problems lead to accidents that still cause thousands of injuries and deaths each year. As a result, government authorities and car manufacturers are working on new regulations and technical advances to ensure safety of every road user. To ensure that cut of deaths and injuries, an interesting research approach is to merge information from the vehicle, the driver and the environment in order to warn the driver of the risk he is taking or even to act directly on the vehicle. Thus, after defining the risk we consider, we are interested here in its modelling and estimation in real time. In this context, the deceleration of the leading vehicle is monitored and studied then we analyze and process the data through a Bayesian network in order to evaluate the rear-end risk that will be shared through vehicular communication thanks to VANet
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Shang, Lu. „Économie de l’Innovation : le cas du véhicule intelligent“. Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL12010.
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Intitulée « Economie de l’innovation – le cas du véhicule intelligent », cette thèse analyse la montée en puissance de l’innovation dans le transport à travers la croissance de l’intelligence artificielle dans les véhicules, les infrastructures et les postes centralisés de régulation et de surveillance. Elle introduit de nouveaux instruments théoriques en économie de l’innovation, définissant le cadre d’une économie comportementale de l’innovation. Ces nouveaux instruments théoriques sont appliqués au cas des concepteurs et des consommateurs-conducteurs du véhicule intelligent. Les apports novateurs portent sur : - l’impact sur la sécurité routière des systèmes intelligents ; - les conditions de l’acceptabilité et de la diffusion des systèmes intelligents ;- l’évolution de l’industrie automobile vers le véhicule intelligent ; - la conception générale du véhicule intelligent : l’intelligence artificielle intégrée dans le véhicule comme un outil ou le véhicule comme accessoire de l’intelligence du mouvementTitled “Economy of innovation – The case of the intelligent (smart ?) vehicle”, this thesis deals with the growing innovation in the transportation means through the growing importance of artificial intelligence in vehicles, in infrastructures, and in centralized regulation and monitoring centers. It presents new theoretical instruments applicable for the economy of innovation by defining the framework of its behavioral aspects. These new theoretical instruments are applied to the case of designers and to the case of consumers-drivers of the intelligent vehicle. Innovative topics are the following: - the impact of intelligent systems on road safety, - the conditions for accepting and spreading intelligent systems, - the evolution of the car industry towards the intelligent vehicle, - the global design of the intelligent vehicle: the artificial intelligence embedded in the vehicle as an assistant tool or the vehicle as secondary to the intelligence of the movement
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Obeid, Nizar. „Évaluation des performances en localisation d’un radar ultra large bande millimétrique pour l’automobile“. Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10139/document.
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Dans le domaine du transport, des travaux de recherche considérables sont menés visant à assurer une sécurité maximale des usagers des transports et à réduire le nombre d’accidents de la route. L’utilisation de radars embarqués sur les véhicules constitue un des points d’entrée technologiques considérés. Ces radars fournissent une mesure de la distance et de la vitesse d’approche de l’obstacle fixe ou mobile ainsi que la direction d’arrivée des obstacles. Ils fournissent également le nombre d’objets dans le champ du capteur. Plus récemment, une fonction secondaire de communication a été suggérée pour ces dispositifs. Ce travail de thèse a été réalisé dans le cadre d’un projet national, en partie financé par l’Agence Nationale de la Recherche, programme « Télécommunications », intitulé « Communication inter VEhicules et LOcalisation relative précise (VELO) ». Ce projet vise à concevoir et à réaliser un capteur radar fonctionnant en gamme millimétrique, à 79 GHz. Pour ce capteur, trois fonctions sont visées : Détection et mesure de distance radiale des cibles ; Communication inter-véhicules ; Localisation relative précise des cibles. L’objectif final est de construire une ceinture de sécurité immatérielle à 360° autour du véhicule, avec une résolution de détection radiale des obstacles inférieure à 10 cm et une capacité de communication inter-véhicules. La technologie Ultra Large Bande (ULB) a été sélectionnée pour assurer les exigences de détection radar, de communication et de localisation relative précise. Des modèles de simulation nécessaires à l’évaluation globale des performances du système de localisation relative ont été mis en œuvre et développés sous MatlabTM et ADSTM. Différents paramètres ont été étudiés et évalués tels que : la forme d’onde, la fréquence d’échantillonnage, la longueur de la ligne de base, la technique de localisation fondée sur des mesures de temps de vol des signaux de type TOA, TDOA et DOA (Time Of Arrival, Time Différence Of Arrival, Direction Of Arrival). De premières expérimentations effectuées à 4 GHz ont permis de nous familiariser avec la technique de localisation utilisant des impulsions brèves. D’autres expérimentations en laboratoire ont ensuite été menées en gamme millimétrique. Nous avons employé un banc de mesure réalisé à l’aide de composants disponibles à 60 GHz en attendant de disposer des prototypes à 79 GHz réalisés par ailleurs dans le projet. Ces tests ont permis de valider l’approche choisie ainsi que les différents résultats de simulation exploitant un modèle de propagation à deux rayons direct et réfléchi sur la chausséeIn order to ensure maximum safety of users of road transport and to reduce the number of road accidents, considerable scientific research is conducted. The use of radar mounted on vehicles is a considered technological entry point. The required functions are measuring the distance and the velocity of fixed or mobile obstacles and providing their directions of arrival. More recently, a secondary vehicle to vehicle communication function has been suggested for these radar sensors. This thesis was part of a national research project launched in 2007 entitled "Communication inter VEhicules and accurate relative LOcation (VELO)" following a call for tenders from the French National Agency of Research. This project aims to design and to implement a radar sensor operating at the recently assigned millimeter frequency band of 79 GHz. Different functions must be provided by this sensor: Detection and radial distances of the targets; Targets speed measurements; Vehicle to vehicle communication; and Accurate targets relative location. The ultimate goal of these sensors is to constitute a safety virtual belt operating at 360 ° all around the vehicle, providing a high resolution localization of all the surrounding targets and the ability to communicate with other vehicles. In this work we focus particularly on the part “accurate relative localization of the targets”. We show that through the use of the ultra wideband (UWB) technique and of sub nanosecond pulses we can simultaneously satisfy these requirements. To evaluate the relative localization accuracy provided by this approach, the impact of different parameters are modeled: pulse waveforms, sampling rate, jitter, TOA, TDOA, DOA (Time Of Arrival, Time Difference Of Arrival, Direction Of Arrival) methods. Simulation models needed to assess overall system performance relative location were implemented and developed in MatlabTM and ADSTM. These simulation results have been validated during an experimental phase where we have localized sources emitting at 4 GHz and 60 GHz in a laboratory environment. A channel model considering a two-ray approach was also implemented in the simulations and experimentally validated at 63 GHz
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Gonçalves, Tiago Rocha. „Robust control of platooning systems over imperfect wireless channels“. Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASG089.
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Les systèmes de transport sont essentiels pour la société, car le rythme soutenu de la croissance économique est étroitement lié à l'accroissement des activités de transport. Dans ce contexte, le domaine des systèmes de transport intelligents (ITS) est apparu comme un sujet de recherche d'actualité pour améliorer et relever les nouveaux défis des systèmes de circulation. Les systèmes de pelotons représentent une approche relativement simple en termes de déploiement vers des solutions économes en carburant, la réduction de la congestion du trafic et l'amélioration de la sécurité routière. En particulier, le peloton de véhicules est une formation spécifique par un groupe de véhicules coordonnés, dans laquelle une courte distance inter-véhicules est maintenue grâce à l'automatisation et aux technologies de communication entre véhicules. Le déploiement de tels systèmes est étroitement lié à une évaluation minutieuse de la synergie entre les deux technologies de base.Dans cette thèse, nous formulons et analysons une classe de problèmes de platooning en abordant les aspects de communication et de contrôle avec les défis connexes introduits par le chevauchement de ces deux domaines. Nous évaluons d'abord la robustesse de la performance du platoon dans des conditions sévères pour les communications Véhicule-à-Véhicule (V2V), exprimées par de longues rafales de pertes et dans des conditions difficiles de brouillage sur la route. Nous proposons un mécanisme de contrôle dynamique dans lequel les paramètres du schéma de contrôle le plus avancé, le Predicted Cooperative Adaptive Cruise Control (PCACC), sont adaptés en fonction de la qualité observée de l'interface radio. La fiabilité du réseau est de la plus haute importance car elle limite le fonctionnement du système de contrôle. Afin de surmonter l'impact des messages abandonnés et retardés, nous proposons une modélisation analytique d'un nouveau schéma de relais V2V et une étude de l'impact du relais des unités de bord de route (RSU) comme alternatives pour étendre la couverture du message du véhicule en tête du peloton. Nous commençons par développer un modèle de Markov pour les différents liens de communication, et nous évaluons soigneusement l'impact des paramètres du réseau (erreurs et retards) sur la performance du contrôleur (distance inter-véhicules). Pour ce faire, nous intégrons le taux d'erreurs de paquets résultant à la distribution des retards et évaluons son impact sur les performances du peloton.L'analyse formulée jusqu'à présent est limitée à l'amélioration des performances du système de peloton tout en considérant soigneusement la présence d'un grand nombre de liaisons V2V point à point. Malgré cette importance, nous manquons d'une évaluation explicite pour quantifier ces développements en termes de consommation de carburant, qui est l'aspect le plus important du point de vue économique et de la faisabilité du platooning à des fins commerciales. Dans ce contexte, le dernier objectif de cette thèse est d'aborder explicitement le problème de la consommation de carburant dans les systèmes de platooning. Nous réduisons la consommation de carburant atteignable par la commutation de deux politiques de contrôle, le contrôle de vitesse adaptatif (ACC) et le contrôle de vitesse adaptatif coopératif (CACC), dans les systèmes de platooning. Parmi d'autres propositions, nous adoptons des techniques d'apprentissage par renforcement profond (DRL) comme solution alternative pour contrôler indirectement le système. Les simulations effectuées démontrent la faisabilité de notre système, même en cas de forte congestion du traficTransportation systems are critical for society, as the persistent pace of economic growth and increase of demands are closely related to more transportation activity. In this framework, the field of Intelligent Transportation Systems (ITS) has emerged as a research trending topic to enhance and address new traffic-system challenges. Platooning systems represent a relatively simple approach in terms of deployment towards fuel efficient solutions, traffic congestion reduction, and road safety improvements. In particular, vehicle platoon is a specific formation by a group of coordinated vehicles, in which a short inter-vehicle distance is maintained by virtue of automation and vehicular communication technologies. The deployment of such systems are closely related to a careful evaluation of the synergy between both core technologies.In this thesis, we formulate and analyze a class of platooning problems by addressing communication and control aspects with the related challenges introduced by the overlap of both areas. We first evaluate the robustness of the platoon performance under severe conditions for Vehicle-to-Vehicle (V2V) communications, expressed in long bursts of losses and in difficult traffic jamming conditions on the road. We propose a dynamic control mechanism where the parameters of the well-known Predicted Cooperative Adaptive Cruise Control (PCACC) are adapted based on the observed network link quality.The network reliability is of utmost importance as it limits the control system operation. In order to overcome the impact of dropped and delayed messages, we propose an analytical modeling of a novel V2V relaying scheme and a study of the impact of Roadside Unit (RSU) relaying as alternatives to extend the coverage range of the leader message. We start by developing a Markov model for the different communication links, and we carefully evaluate the impact of network parameters (errors and delays) on the controller performance (inter-vehicle distance). This is done by integrating the resulting packet error rate with the delay distribution and evaluating its impact on the platoon performance.The analysis formulated so far is narrowed to improve the performance of the platoon system while carefully considering the presence of a large number of point-to-point V2V links. Despite significant, we lack an explicit evaluation to quantify such developments in terms of fuel consumption, which is the most important aspect from the economical perspective and feasibility of platooning for commercial purposes. In this context, the last objective in this thesis is to address explicitly the fuel consumption problem in platooning systems. We reduce the fuel consumption attainable by the switching of two control policies, Adaptive Cruise Control (ACC) and Cooperative Adaptive Cruise Control (CACC), in platooning systems. Among the propositions, we adopt Deep Reinforcement Learning (DRL) techniques as an alternative solution to indirectly control the system. The carried out simulations demonstrate the feasibility of our scheme even under strong traffic congestion
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Lu, Shuxian. „Modélisation et validation expérimentale de concept de Détection Vidéo Coopérative destiné à un système stéréo anticollision inter-véhicule“. Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112154/document.
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Le travail de cette thèse a été consacré au développement d’une nouvelle méthode de détection pour un système anticollision par la mesure de trajectographie, ce qui pourrait contribuer aux systèmes d’aide à la conduite. Pour obtenir une haute probabilité de détection, nous avons choisi la solution de vidéo stéréoscopique coopérative : la coopération entre véhicules rend la détection plus facile et fiable. Il y a deux participants dans le système : les véhicules « porteurs du système » aussi bien que les « suiveurs », sont équipés de caméras stéréoscopiques, c’est à dire de deux capteurs d’image, appartenant à des familles technologique à haute cadence; les véhicules « cibles » sont équipés des feux à Leds modulés, dont la fréquence de modulation est déjà connue par les véhicules « suiveurs ». Après filtrage dans l’espace temporel, le système ne détecte que des signaux issus des feux modulés, ce qui réduit fortement l’information à traiter par rapport aux calculs de trajectographie traditionnels. La détection de feux modulés est donc réalisée par le filtrage par traitement numérique des images, qui est adapté à la fréquence de modulation recherchée. Pour cela, nous avons proposé 3 types de filtres adaptés à la fréquence de modulation et conçus de façon à rejeter au mieux les signaux de fond.Pour évaluer les performances tant en détection qu’en réjection des fausses alarmes, nous avons d’abord effectué des simulations numériques en prenant en compte des signaux artificiels, puis des calculs sur vrais signaux obtenus dans les expérimentations avec véhicule d’essai statique, puis roulant. Les roulages étaient de différentes vitesses, de 30km/h jusqu’à 100km/h, ce qui nous a permis d’analyser le signal issu du feu ainsi que le comportement de nos filtres à des vitesses angulaires de feu nulles, faibles ou élevées. Le résultat de ces expérimentations montre que le filtrage permet de détecter les feux à Leds de type DRL jusqu’à 140m sans aucune fausse détection sur le fond. Ces expérimentations sont une étape essentielle pour définir de façon plus précise un tel système, en particulier dans le choix du seuil. Nous avons aussi évalué des technologies qui peuvent améliorer la performance du système, mais qui ne sont pas encore prêtes à industrialiser. Par exemple, les « rétines » artificielles nous permettent d’utiliser les filtres analogiques intégrés, et ainsi de réduire leurs bandes passantesThis thesis was devoted to the development of a new detection method for vehicular collision avoidance system based on trajectory measurement, which could contribute to driver assistance systems.In order to obtain high detection probability, we have chosen the cooperative stereoscopic video solution: the cooperation between vehicles makes it easier and more reliable when they aim to detect each other. There are two participants in the system: the “system carriers" vehicles, or the " followers" are equipped with stereoscopic cameras (two image sensors), who belong to high speed technology families; the "targets" vehicles are equipped with modulated LED lights, with the modulation frequency being already known by the "followers". After space-time filtering, the system detects the signals emitted bymodulated lights sources, which greatly reduces the amount of information to be processed comparing to traditional trajectory calculations methods. The detection of modulated light is achieved by filtering based on digital image processing, which is adapted to the desired modulation frequency. We have proposed three types of filters suitable for detecting the modulation at this frequency and at the same time for rejecting the background as well as possible.In order to be able to evaluate the performances of both detecting signals and rejecting false alarms, we first performed numerical simulations based on the model signals, then calculations on real signals acquired in static and driving experiments. The tested speeds were from 30km/h up to 100km/h, which allowed us to analyze the signals emitted from vehicle lights as well as the behavior of our filters under different angular velocities of the lights (zero, low and high). The result of these experiments showed that our method of filtering could detect LED-type DRL lights up to 140m without any false alarm. This is essential to define more precisely the values of thresholds of such systems. We have also evaluated technologies that are possible to improve system performance in the future, which are not yet ready to be used in industry productions. For example, artificial "retinas" could allow us to integrate analog filters in the chips, and thus to reduce bandwidth of the filters
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Khoder, Rami. „Etude de la mobilité et de la qualité de service des communications véhiculaires optiques“. Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASG045.
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La dernière décennie a connu l’augmentation des accidents de la route et la circulation a augmenté rapidement avec la croissance du secteur automobile et la démocratisation des voitures. Les chercheurs ont démontré que le nombre élevé d'accidents sur la route est principalement dû à l'incapacité et à la lenteur des conducteurs à prendre la bonne décision. Les stratégies de formation des véhicules et les systèmes de communication entre véhicules sont considérés comme des solutions à ces problèmes.La communication entre véhicules, connue sous le nom de "vehicle-to-everything" (V2X), qui comprend les communications de véhicule à véhicule (V2V) et de véhicule à infrastructure (V2I), permet aux véhicules d'échanger des messages de sécurité routière et de gestion du trafic avec une faible latence. La formation de platoon est une option interactive qui peut améliorer la communication V2X et assurer une bonne sécurité. Le platoon de véhicules est défini comme un groupe de véhicules se suivant les uns les autres, se déplaçant en ligne droite avec un espace inter-véhicules très court. Plusieurs stratégies de formation de pelotons de véhicules ont été définies afin d’en gérer la durée de vie ainsi que la stabilité. Cependant, aucune de ces stratégies n'a pris en compte les contraintes de circulation et de vitesse.Notre travail de recherche comporte trois objectifs. Dans la première phase, nous avons proposé un nouvel algorithme de formation de peloton appelé Speed Platoon Splitting (SPS) où les véhicules sont regroupés en fonction de leur destination (le véhicule de tête a la destination la plus lointaine et le dernier véhicule a la destination la plus proche). SPS vise à réduire la congestion en utilisant un pool de tickets et classe les pelotons en fonction de leur vitesse sur deux voies différentes. L'analyse des performances montre que le SPS assure la stabilité des pelotons et réduit la circulation sur l'autoroute.Les communications V2X peuvent être réalisées via les technologies de radio fréquence (RF), en particulier la standard 802.11p. Cependant, en raison de la progression accélérée du nombre de dispositifs, cette technologie souffre de plusieurs problèmes tels que la latence élevée et la congestion des canaux. Une solution de communication alternative est fournie par la communication par lumière visible (VLC). Le VLC est une technique de transmission de données sans fil qui utilise la lumière visible. La VLC réduit la complexité et le coût, permet un positionnement de haute précision et augmente l'évolutivité et la sécurité du réseau.Le deuxième objectif de cette thèse se focalise sur les performances du VLC dans la communication V2V entre les membres du peloton. Nous avons considéré deux modèles mathématiques validés par des simulations pour deux scénarios différents (nous avons pris une file d'attente M/M/1 et une file d'attente M/GI/1 pour le premier et le second scénario respectivement).les résultats montrent une étude très détaillée de la performance du VLC en présence de véhicules perturbateurs où nous avons dérivé le paramètre de qualité de service (QoS). La technologie VLC est considérée comme une technique efficace pour les pelotons, qui sont affectés par des véhicules gênants.Le troisième objectif de la thèse se concentre sur la proposition d'un mécanisme de handover vertical entre les technologies VLC et RF. Cet objectif est composé de deux parties, la première est la décision de faire un handover vertical (VHO) en utilisant la valeur seuil ou la technique d'apprentissage automatique. La deuxième partie consiste à choisir la technologie appropriée après le VHO en utilisant la fonction d'utilité ou le jeu coopératif.Tout au long de la thèse, l'évaluation des performances du VLC est basée sur la modélisation mathématique. Par ailleurs, la simulation est réalisée pour valider cette modélisation mathématiqueThe thesis topic is a part of the global interest in wireless vehicular networks. Over the past decade, the number of road accidents has increased quickly with the growth of the automotive sector. Statistics have demonstrated that the high number of accidents on the road is primarily due to the high traffic density and the lack of information about other drivers' decisions. Recent studies have shown the importance of vehicular communications, which allow the exchange of real-time traffic safety information between vehicles and thus contribute to accidents avoidance.Through vehicular communication, known as vehicle-to-everything (V2X), which includes vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-infrastructure, vehicles can exchange road safety and traffic management messages with low latency. Platoon formation is considered an interactive option that can improve V2X communication and ensure more safety. The vehicle platoon is defined as a group of vehicles following each other, moving in a straight line with a very short inter-vehicle space. Several vehicle platoon formation strategies have been defined in order to manage the platoon's lifetime and stability. However, none of these strategies has taken into account traffic congestion and speed constraints.The first objective of our work is to propose a new platoon formation algorithm called speed platoon splitting (SPS) where vehicles are grouped according to their destination (the leading vehicle has the farthest destination and the latest vehicle has the nearest destination). The main purpose of SPS is to target alleviating congestion by using a ticket pool and classify platoons according to their velocity in two different lanes. Performance analysis shows that SPS provides platoon stability and reduces highway congestion.V2X communications can be achieved via radio frequency (RF) technologies, especially the 802.11p standard. However, due to the accelerated growth in the number of devices, this technology suffers from several problems such as high latency and channel congestion. An alternative communication solution is provided by visible light communication (VLC). VLC is the usage of visible light as a wireless data transmission technique. VLC reduces complexity and cost, enables high precision positioning and increases network scalability and security.The second objective of this thesis tackles the performance of VLC in V2V among the platoon members. For this purpose, we considered two mathematical models validated by simulations for two different scenarios (we have taken an M/M/1 and an M/GI/1 queues for the first and the second scenarios respectively). The performance evaluations present a detailed study of the VLC in the presence of disruptive vehicles and they are used to derive computations of the Quality of Service parameters. The main conclusion drawn is that VLC technology is considered an efficient technique but it is affected by disruptive vehicles.The third objective of the thesis focuses on proposing a mechanism for vertical handover (VHO) between VLC and RF technologies. This objective is composed of two parts, the first one is based on the threshold value to make a vertical handover decision or by using machine learning techniques. The second part is to choose the appropriate technology after VHO using the utility function or the cooperative game.Throughout the thesis, the performance evaluation of the VLC is based on mathematical modelling. Moreover, the simulation is performed to validate this mathematical modelling
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Belmekki, Sabrine. „Multi-level risk and collective perception for high quality of service automated mobility in a highly dynamic V2X connected environment“. Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. http://www.theses.fr/2023ULILB009.
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Les technologies des véhicules automatisés se développent rapidement et sont deplus en plus présentes dans notre vie quotidienne pour créer des systèmes de trans-port entièrement connectés. Les constructeurs automobiles équipent à présent lesderniers modèles de véhicules de certaines fonctions d'aide à la conduite. Les avan-tages potentiels de ces véhicules incluent la réduction des collisions, l'atténuationdes embouteillages, la réduction de la consommation de carburant, et une flexibil-ité accrue pour les personnes qui n'ont pas accès aux transports. Pour permettrel'automatisation de ces fonctions, il est nécessaire de disposer de données relativesà la détection d'obstacles, la configuration de la route et l'environnement.L'objectif de cette étude est d'examiner l'adaptabilité et l'aptitude du modèle decommunication de la feuille de branche de chaîne (Chain Branch Leaf-CBL) dansles systèmes coopératifs et d'examiner son impact sur les réponses de la circula-tion. De plus, la recherche vise à déterminer le rôle des unités en bord de route etl'efficacité de la perception à plusieurs niveaux dans la prévention des risques. Lebut ultime de cette recherche est d'améliorer la communication et la collaborationentre les véhicules conventionnels et autonomes, ce qui se traduira par une circu-lation plus sûre et plus efficace.Dans cette thèse, nous avons étudié l'utilisation d'une architecture et des stratégiesde communication adaptées pour améliorer la qualité de service en utilisant les in-formations des véhicules entourant l'égo véhicule. Nous avons proposé le conceptde Chain Branch Leaf-Gateway Clustering pour réaliser une topologie optimaled'unité de bord de route-UBR assurant une haute qualité et continuité de service.Nous avons également étudié la perception multi-niveau pour estimer les risquesde collision multi-niveau (local, local étendu, branche étendu et global).Par la suite, nous utilisons les métriques (Time to collision (TTC), Time TimeHeadway (TH), Distance of Gruyer (DG), Risk estimator with uncertainties andmultidimensional model (RIMUM)). Pour estimer les quatre risques de collision(étendus) dans des conditions optimales avec une localisation et une perceptionparfaites, et la situation d'incertitude de la perception avec une localisation par-faite. Les résultats montrent que les risques étendus permettent une meilleureanticipation de la collision que le risque local.De plus, nous avons développé une nouvelle version étendue du modèle Chainbranch leaf-Gateway (CBL-G), qui s'avère plus efficace en termes de couverture.L'architecture hiérarchique du modèle nous permet de calculer les risques de col-lision avec une plus grande précision. La classification en différents niveaux derisque nous permet de identifier les situations potentiellement dangereuses. Dans nos projets de recherche futurs, nous planifions d'étudier d'autres situationstelles que les intersections routières, les sorties et les entrées d'autoroutes ainsique les ronds-points. De plus, nous aimerions explorer les cas dans lesquels il est impossible de localiser les nœuds à travers la chaîne en passant à travers des tun-nels et élaborer des indicateurs de risque qui explorent tous les composants clés(véhicule ego, conducteur, obstacle, route et environnement)The use of automated vehicle (AV) technologies such as self-driving cars is becoming more prevalent in daily life. These technologies aim to create fully- connectedtransportation systems, still there are concerns that remain unaddressed. Studieshave shown that AVs can reduce collisions, ease traffic congestion, and providetransportation options for those who lack access. Yet, car manufacturers havealready implemented certain automated features in their vehicles. One importantaspect of AVs is improving communication between the vehicle and roadside.The objective of this study is to investigate the adaptability and suitability of theChain branch leaf (CBL) communication model in cooperative systems to exam-ine its impact on traffic responses. Additionally, the research aims to determinethe role of Roadside Units and the effectiveness of multi-level perception in riskmitigation. The ultimate goal of this research is to improve communication andcollaboration between autonomous vehicles leading to safer and more efficient traf-fic flow.This thesis focuses on the estimation of obstacle attributes, the road, and theego-vehicle to improve the quality of service on the road through communication,localization, and perception functions. We propose architectures and communica-tion strategies that will take into account the information of surrounding vehiclesto optimize coverage and estimate collision risk at different levels including local,extended local, extended branch, and global.Subsequently, we use the most relevant metrics (Time to Collision (TTC), TimeHeadway (TH), Distance of Gruyer (DG), RISK (R), Risk estimator with Uncer-tainties and Multidimensional model (RIMUM)), to estimate the four (extended)collision risks. In optimal conditions first with perfect location and perception,and then the uncertainty scenario of perception with perfect location. Resultsshow that the extended risks allow better anticipation of the collision than thelocal risk.Furthermore, we have developed a new extended version of the Chain branch leaf-Gateway (CBL-G) model, which proves to be more efficient in terms of coverage.The hierarchical architecture of the model allows us to calculate collision riskswith greater accuracy. The different levels of risk allow us to identify potentiallydangerous situations earlier, which is considered to be very relevant for incidentprevention.In our future research projects, we plan to study other situations such as roadintersections, highway exits, and entrances, as well as roundabouts. Additionally,we would also like to explore cases where we are unable to locate nodes throughthe chain (such as passing through tunnels). And elaborate risk indicators thatexplore all key components (ego vehicle, driver, obstacle, road, and environment)
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Abualhoul, Mohammad. „Communications par lumière visible et radio pour la conduite coopérative autonome : application à la conduite en convois“. Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEM084/document.
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L'objectif de cette thèse CIFRE est de contribuer à la communication véhiculaire autonome et au développement de la mobilité urbaine. Les travaux sont basés sur les limitations et défis de la communication par radio pour les applications de sécurité et envisagent de déployer le système d'éclairage des véhicules en tant que solution de communication de soutien pour le platooning d'IVC-activées par VC Véhicules autonomes. L'objectif principale de cette recherche doctorale consiste à intégrer le système VLC dans l'architecture existante de C-ITS en développant un prototype VLC, ainsi que des algorithmes de transfert suffisants permettant VLC, RF et des solutions basées sur la perception afin d'assurer les exigences de sécurité maximales et l'échange continu d'informations entre les véhicules. La faisabilité et l'efficacité de la mise en oeuvre du système et des algorithmes de transfert ont fait l'objet de recherches approfondies sur six chapitres, destinés à faciliter une progression logique des matériaux et permettre un accès relativement facile. En plus de l'amélioration de la capacité routière en utilisant les systèmes de conduite autonome à la base de convoi. Les simulations réalisées ainsi que les résultats expérimentaux ont montré que l'intégration de VLC avec les solutions existantes RF a un avantage certain dans la qualité du canal de communication et les exigences de sécurité d'un système de platooning quand un algorithme approprié est utiliséThis thesis effort contributes to the autonomous vehicular communication and urban mobility improvements. The work addresses the main radio-based V2V communication limitations and challenges for ITS hard-safety applications and intends to deploy the vehicular lighting system as a supportive communication solution for platooning of IVC-enabled autonomous vehicles. The ultimate objectives of this Ph.D research are to integrate the VLC system within the existing C-ITS architecture by developing a VLC prototype, together with sufficient, hand-over algorithms enabling VLC, RF, and perception-based solutions in order to ensure the maximum safety requirements and the continuous information exchange between vehicles. The feasibility and efficiency of the VLC-RF system implementation and hand-over algorithms were subjects to deep investigations over six self-contained chapters meant to facilitate a logical progression of materials and to enable a relatively easy access. In addition to the improvement in road capacity by utilizing the convoy-based autonomous driving systems. The carried out simulations followed-up by experimental results proved that the integration of VLC with the existed RF solutions lead to a definite benefit in the communication channel quality and safety requirements of a platooning system when a proper hand-over algorithm is utilized
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Randriamasy, Malalatiana. „Localisation et transmissions sécurisées pour la communication Véhicule à Infrastructure (V2I) : Application au service de télépéage ITS-G5“. Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMR011/document.
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La localisation précise des véhicules et la sécurité des échanges sont deux grands axes qui font la fiabilité des services fournis dans les systèmes de transport intelligent. Ces dernières années, elles font l’objet de nombreux projets de recherche pour des champs d’application divers. Dans cette thèse, le contexte d’application est la réalisation d’un service de télépéage utilisant la technologie ITS-G5. Cette technologie de communication sans-fil permet dans un premier temps le partage des informations de sécurité routière entre les véhicules (V2V), le véhicule et l’infrastructure (V2I). Dans cette thèse, on propose une architecture permettant d’échanger des transactions de télépéage utilisant les équipements communicants en ITS-G5 embarqués dans les véhicules connectés et les unités bord de route (UBR) de l’infrastructure. Les problématiques de nos travaux de recherche se concentrent sur la méthode de localisation des véhicules ayant effectué la transaction afin de pouvoir la valider et sur la sécurité de l’architecture proposée pour assurer l’échange de cette transaction. Afin de bien localiser les véhicules lors du passage au péage, notre approche propose la compréhension de la cinématique du véhicule par une modélisation adéquate à partir des données recueillies dans les messages coopératifs (CAM : Cooperative Awareness Message) en approche du péage. Cela améliorera les informations de géolocalisation déjà présentes. Notre objectif est d’arriver à une précision de moins d’un mètre pour distinguer 2 véhicules adjacents. D’autre part, le protocole de sécurité proposé permet d’assurer l’authentification des équipements participant à l’échange et à la validation de la transaction, l’intégrité des données échangées ainsi que la confidentialité des échanges compte tenu du contexte de communication sans-fil et de la sensibilité des données échangées. Une preuve de concept de la solution de télépéage utilisant la technologie ITS-G5 est développée et intègre nos deux contributionsThe precise localization of vehicles and the security of communication are requirements that make almost of the services provided in intelligent transport systems (ITS) more reliable. In recent years, they have been the subject of numerous research projects for various fields of application. In this thesis, the context is the development of an electronic toll service using the ITS-G5 technology. This wireless communication technology initially allows the sharing of traffic safety information between vehicles (V2V), vehicle and infrastructure (V2I). In our work, we propose a tolling application using equipment operating in ITS-G5 embedded in the connected vehicles and roadside units. For this, ensuring both precise geolocation of the vehicles and security of communication are required to validate the transaction.In order to properly locate the vehicles during the toll crossing, our approach is based on the understanding of the kinematics of the vehicle through a suitable modeling from the data collected in the cooperative messages (called CAM: Cooperative Awareness Message). This approach aims to improve the geolocation information already present in the message. Our goal is to achieve vehicle localization with an accuracy lower than one meter to distinguish two adjacent vehicles. On the other hand, the proposed tolling protocol ensures the authentication of the equipment or entities involved in the exchange and the validation of the transaction, the integrity of the transmitted data as well as the confidentiality of the communication. In this way, we take into account the context of the wireless communication and the sensitivity of the exchanged data. Our two contributions are integrated in the implemented Proof of Concept of the tolling application using the ITS-G5 technology
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Dahmouni, Nor El Islam. „Caractérisation multidimensionnelle du canal de propagation et contribution de l'intelligence artificielle à la classification des scénarios de propagation pour les communications véhiculaires“. Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2024. http://www.theses.fr/2024ULILN014.
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Au cours des dernières années, les réseaux mobiles ont considérablementamélioré leurs performances, notamment avec l'avènement de la 5G offrant desdébits bien plus élevés que ceux de la 4G. Ces avancées sont attribuables aux progrèstechnologiques dans divers domaines tels que les systèmes antennaires intégrés et lescomposants électroniques alliant rapidité et faible consommation. La 5G inaugureune ère de services diversifiés incluant l'Internet des Objets (IoT) et lescommunications véhiculaires, de Véhicule à Infrastructure (V2I) et de Véhicule àVéhicule (V2V). Dans ce contexte, la 5G propose une classe de communication(URLLC) offrant une latence ultra-faible et une fiabilité accrue.Pour accroître les performances de la 5G en termes d'efficacité spectrale, denombre d'utilisateurs et de temps de latence, des recherches ont débuté en octobre2022 dans le cadre de la Release 18 du 3GPP avec, pour objectif, d'explorer lepotentiel que pourrait apporter l'Intelligence Artificielle (IA) et les modèlesd'apprentissage type Machine Learning (ML) dans l'interface radio. Ce projet viseainsi à optimiser la technique d'estimation du canal et d'allocation des ressources,ainsi que la précision de positionnement. Le point commun à ces 3 objectifs est lecanal de propagation.Cette thèse se focalise sur les liens V2I dans les milieux suburbains et dans lestunnels.L'originalité des travaux réside dans i) la caractérisation multidimensionnelle(temps-espace-fréquence-polarisation) du canal en milieu suburbain et tunnel grâceaux nombreuses campagnes de mesures effectuées avec la sondeur de canalMaMIMOSA, ii) l'analyse de la variabilité temporelle et spatiale du canal MIMO, iii)création d'une base de données des paramètres du canal et iv) l'adaptation desmodèles d'apprentissage automatique pour la détection des types de scénario depropagation (LOS/NLOS). Notons que l'état de l'art ne concerne que les milieuxindoor ou l'environnement urbain avec des liens satellitaires.Ces travaux ont permis de constituer une base de données expérimentalesobtenues à partir de l'exploitation de mesures faites en site suburbain et en tunnel, etrespectivement sur ∼100k et ∼200k matrices de canal V2I. Le modèle ML pour laclassification des scénarios de propagation, soit en visibilité directe (LOS), soit sansvisibilité directe (NLOS), affiche des performances de prédiction de 97,9%Over the past few years, mobile networks have significantly improved theirperformance, especially with the advent of 5G offering much higher data rate than4G. These advancements are attributable to technological progress in various areassuch as integrated antenna systems and electronic components that combine highresponse time with low power consumption. 5G ushers in an era of diversifiedservices including the Internet of Things (IoT) and vehicular communications, fromVehicle-to-Infrastructure (V2I) and Vehicle-to-Vehicle (V2V). In this context, 5Gintroduces a class of communication (URLLC) offering ultra-low latency andincreased reliability.To enhance the performance of 5G in terms of spectral efficiency, the number ofusers, and latency time, research began in October 2022 as part of the 3GPP Release18 with the goal of exploring the potential that Artificial Intelligence (AI) andMachine Learning (ML) models could bring to the radio interface. This project aimsto optimize the channel estimation technique and resource allocation, as well aspositioning accuracy.As part of these studies, this thesis focuses on V2I links in suburban environmentsand tunnels. Its objective is to create an experimental database of the most relevantparameters of the propagation channel, which will then allow for the training of MLmodels. On this point, the state of the art only concerns indoor environments or theurban environment with satellite links.The originality of the work lies in : i) measurement campaigns carried out inrealistic environments and scenarios, ii) the multidimensional characterization(time-space-frequency-polarization) of the propagation channel considering MIMO(Multiple Input Multiple Output-MIMO) antenna networks at the transmission andreception, iii) the analysis of the temporal and spatial variability of MIMO channels,and, iv) the adaptation of machine learning models for the classification ofpropagation scenarios.These works have led to the creation of an experimental database obtained fromthe exploitation of measurements made in suburban sites and tunnels, andrespectively on approximately 100k and 200k V2I channel matrices. The ML modelfor the classification of propagation scenarios, either in line of sight (LOS) or Non lineof sight (NLOS), shows prediction performances of 97.9% ; the number of points inLOS and NLOS is balanced to feed the model
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Glaser, Sébastien. „Modélisation et analyse d'un véhicule en trajectoires limites. Application au développement de systèmes d'aide à la conduite“. Evry-Val d'Essonne, 2004. http://www.theses.fr/2004EVRY0010.
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Nous proposons une approche fondée sur la notion de risque des problèmes de sorties de voies des véhicules routiers. Après une étude de la stabilité des trajectoires en lacet et en roulis, utilisant une modélisation du véhicule en contact avec la chaussée, ces problèmes ont été abordés au travers de trois variables: le temps à sortie de voie, le transfert de charge sur un essieu et l'adhérence mobilisée. Pour cette dernière, un système d'alerte, en cas de vitesse excessive, ou de décélération inadaptée à l'approche d'une difficulté, a été développé : sa limitation, sur une infrastructure donnée, nous permet de générer un profil de vitesse en tout point de cette infrastructure. L'analyse de ces profils donne les précisions requises sur les caractéristiques de l'infrastructure. Les informations nécessaires au système sont enregistrées sur une base de données liée aux cartographies numériques. Ce travail constitue aussi une base de développement d'autres assistances de type prédictiveWe propose a new approach for the run-off-road of car-like vehicle problem, based on an expression of a risk function. After the study of the yaw and roll angle trajectory stability using a vehicle/road model, the run-off-road problem has been analysed through three variables: time to line crossing, load transfer on a car axle, and mobilised stiffness. This last one has been used to develop a driving assistance, that warns the driver of excessive speed or inadequate deceleration: by limiting this variable, given the road characteristics, we generate a speed profile. We then give precision requirements on road characteristics based on the analysis of these profiles. We supposed, for the development of this assistance, that the road characteristics are stored on an onboard database. This work can be taken as a base for future development of predictive assistances
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Grégoire-Girard, Pierre-Luc. „Communication inter-véhicules et route-à-véhicule : apprentissage de la communication inter-véhicules“. Master's thesis, Université Laval, 2008. http://hdl.handle.net/20.500.11794/20541.
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L'industrie des transports est un acteur important de l'économie mondiale. Des millions d'emplois sont touchés de près ou de loin par cette industrie. De plus, le nombre de véhicules sur terre ne cesse d'augmenter et il est rendu courant dans plusieurs pays industrialisés d'avoir plus d'une voiture par famille. Tout cela entraîne également son lot de problèmes, notamment au niveau de la sécurité routière et de la pollution. Depuis des décennies, des compagnies privées et des organisations publiques se penchent sur ces problèmes. Ils innovent constamment en améliorant les véhicules et les infrastructures du réseau routier. Les voitures ne sont pas seulement de plus en plus sécuritaires mais aussi de plus en plus confortables et conviviales. Cependant, la plupart des systèmes intelligents présents dans les voitures acquièrent de l'information grâce aux capteurs. Ceux-ci sont limités et certaines données ne peuvent être accessibles aux capteurs. La solution repose donc sur l'utilisation de la communication sans fil pour échanger des informations entre les véhicules et entre les infrastructures et les véhicules. Le sujet de cette maîtrise porte sur la communication inter-véhicules et route-à-véhicule. Elle se divise en deux parties. Tout d'abord, dans le cadre du projet AUTO21 au laboratoire DAMAS, un protocole de communication inter-véhicules doit être développé pour implanter un système de régulateur de vitesse collaboratif et adaptatif (" Collaborative Adaptative Cruise Control ", CACC). La théorie multi-agents et l'apprentissage par renforcement sont utilisés pour apprendre une politique de communication optimale. La deuxième partie porte sur la communication route-à-véhicule appliquée au problème d'optimisation des feux de signalisation. Deux approches multiagents sont utilisées pour optimiser la gestion des feux. Les agents placés aux intersections reçoivent de l'information relative au trafic grâce à la communication route-à-véhicule et tentent d'adopter une politique de contrôle optimale.
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Ripert, Pierre-Jean. „Modélisation et identification paramétrique de l'effort de contact pneumatique/sol pour la dynamique véhicule“. Nantes, 2006. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=7dfc229e-6ee9-466d-bbe3-ca82178b642c.
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Les travaux de cette thèse portent sur l’amélioration de la corrélation essai/calcul du pneumatique. Deux axes d’améliorations sont prospectés : la méthodologie d’identification paramétrique et le modèle de pneumatique. La méthodologie d’identification paramétrique est dite « garantie » car elle est basée sur une démarche criticiste. Sur tout type d’excitation (sur banc d’essai ou véhicule), elle permet de caractériser de manière robuste aussi bien la structure que les paramètres du modèle. Le modèle de pneumatique se base sur le formalisme des robots articulés et sur la déformation vue par l’aire de contact. La mise en forme du modèle est réalisée de sorte à être compatible avec les modèles empiriques de spécification des efforts d’interaction pneumatique/sol. On obtient de cette manière un modèle paramétrique qui permet de décrire de manière réaliste et spécifiable le comportement du torseur d’effort appliqué à la base du pneumatique, en statique et en dynamique du premier ordre. Cette méthodologie d’identification et ce modèle de pneumatique sont utilisés pour caractériser différents pneumatiques soumis au banc d’essais de PSA Peugeot Citroën. On identifie de cette manière les comportements observables pertinents. La démarche est illustrée sur les modèles d’effort latéral et du moment d’auto-alignement pour l’agrément de direction. Des mesures sur véhicule sont aussi utilisées pour identifier le modèle d’effort latéral afin de démontrer la validité de la méthode sur des sollicitations dynamiques réellesThis work deals with improvement of tire correlation between real tests and simulations. Two ways are used: in one hand parametric identification methodology and in another hand tire model. Parametric identification methodology is said “guaranteed” because it is designed in a criticism way. Thus with all kind of excitations (from test bench or passenger car), structure model and parameters can be obtained robustly. Tire model is based on the robotic formalism and on empirical specification model of tire/ground interaction forces. The obtained model can be used to specify or to predict tyre static force behaviours and first order dynamics. The developed parametric identification methodology and the tire model are combined to characterise few tires with the PSA Peugeot Citroën test bench. Pertinent and observable behaviours are so deduced. The methodology is applied to cornering force and self aligning torque models dedicated to steering handling. At the end the method is applied to real running car measurements to identify cornering force. It proves the validity of the method both for test bench data and for running car data
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Chamaillard, Yann. „Modélisation et identification de systèmes complexes : application à des véhicules routiers en vue de l'étude d'un nouveau système de freinage“. Mulhouse, 1996. http://www.theses.fr/1996MULH0437.
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Nous proposons une stratégie générale de la recherche d'un modèle. Elle consiste à analyser les objectifs, les moyens et le temps disponible, à faire le choix du type de modèle, à construire le modèle et à effectuer une comparaison itérative des résultats. Nous montrons que l'analyse du système gagne en rigueur, que le modèle gagne en possibilités d'évolution et en confort d'utilisation, si l'on adopte certaines notions orientée objets. L'étude des éléments qui conditionnent le comportement des véhicules illustre la complexité des véhicules et leurs caractères hautement non - linéaires. L'analyse de la problématique du freinage et de la tenue de route démontre que des études monoaxiales du comportement des véhicules ne peuvent être satisfaisantes pour l'étude de bon nombres de phénomènes. Un véhicule est un système complexe, non - linéaire ayant des comportements couplés. Des modèles complets et précis des véhicules sont nécessaires afin de parfaire la connaissance des phénomènes, d'élaborer, de tester et de valider des solutions modernes, novatrices et performantes. Les modèles élaborés sont au nombre de six. Le plus simple d'entre eux représente un quart de véhicule bloqué en ligne droite, tandis que le plus complexe est représentatif d'un véhicule articulé. Les modèles élaborés, de type boite grise, maintiennent une corrélation et une cohérence avec la réalité physique du comportement du véhicule d'un niveau élevé tout en offrant une précision importante de la description des phénomènes, offrent une très bonne précision de calcul en rapport du temps de calcul, sont d'un emploi aisé et peuvent être facilement modifié et enrichi. Les possibilités de ces modèles sont illustrées par un panel de simulations représentatives de différentes situations de conduite, par l'étude d'une régulation de freinage par une commande auto-adaptative et par l'analyse de l'influence de différentes politiques de freinage
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El, Khoury Georges. „Etude et simulation de systèmes de climatisation adaptés aux véhicules hybrides“. Paris, ENMP, 2005. http://www.theses.fr/2005ENMP1357.
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Cette thèse a pour objectif d'analyser l'impact du système de climatisation sur les véhicules hybrides en utilisant des données de la surconsommation de carburants due à l'utilisation de ces systèmes. Ces données sont obtenues sur des bancs à rouleaux (UTAC et CRF) et des bancs d'essais dédiés aux systèmes de climatisation automobile. Les essais sur la Prius 1 montrent que les gains de consommation dus à l'hybridation sont compromis lorsque le système de climatisation est entraîné par un compresseur mécanique qui oblige à faire fonctionner le moteur thermique à l'arrêt du véhicule. Des compresseurs électriques et hybrides ont été testés. Les boucles de climatisation dans lesquels ils sont intégrés sont simulées via un ensemble de routines MACLIB développées au cours de cette thèse dans le langage Matlab/Simulink. MACLIB est ensuite intégré dans le simulateur "ADVISOR" pour évaluer les surconsommations en carburant de différents systèmes de climatisation installés sur un véhicule hybride de référence. Certaines simulations ont été validées par des essais menés sur le banc à rouleaux de l'UTAC sur la Prius II équipée d'un compresseur électrique. Une fois MACLIB validé, des analyses comparatives de systèmes de climatisation soit mécaniques, soit électriques, soit hybrides (mécanique/électrique) installés sur le véhicule de référence ont été réalisées. Ces analyses s'achèvent par l'évaluation de la surconsommation annuelle de carburant de systèmes de climatisation automobile fonctionnant dans deux conditions climatiques européennesThis dissertation aims at analyzing the impact of the air-conditioning system on hybrid vehicles by using data of the additional fuel consumption due to MAC operation. Those data are obtained on roll benches (UTAC and CRF) and test benches (CEP and VALEO) dedicated to mobile air conditioning systems. Tests on Prius I show that energy savigs due to hybridization are compromised when the air conditioning system is driven by a mechanical compressor, which requires operation of the engine when the vehicle is stopped. Electrical and hybrid compressors have been tested. Air conditioning loops integrating those compressors are simulated via a set of MACLIB routines developed during this thesis in Matlab/Simulink language. MACLIB is then integrated in the ADVISOR simulator in order to evaluate additional fuel consumptions of the different air conditioning systems installed on a reference hybrid vehicle. Some simulations have been validated by tests performed on roll benches at UTAC, on the Prius II equipped with an electric compressor. Once MACLIB has been validated, comparative analyses of air conditioning systems either mechanical, or electrical, or hybrid (mechanical/electrical) installed on the reference vehicle, have been performed. Those analyses end by the evaluation of the annual additional fuel consumption of mobile air conditioning systems operating under two European climatic conditions
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El, Orche Mohamed. „Développement de systèmes paramétriques physiques pour l'analyse d'impact de véhicules multi-corps flexibles lors d'un accident et algorithme d'indentification“. Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30362/30362.pdf.
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Dans ce projet de recherche, deux types de modèles physiques paramétriques construits par une combinaison de ressorts, de masses et de liaisons sont présentés pour étudier l’impact frontal d’un véhicule de type Dodge 2001. Également, deux modèles linéaires paramétriques (LMS) à 5 degrés de liberté sont introduits et vérifiés, en référence aux travaux de recherche de Mr Javad Marzbanrad et de Mr Mostafa Pahlavani. Les ressorts et les amortisseurs utilisés sont déterminés via une optimisation des décélérations, tenant compte des résultats numériques par éléments finis et ceux provenant de l’expérience. Plus précisément, ces paramètres sont identifiés par une minimisation de l’erreur moyenne quadratique entre les résultats des simulations et les tests expérimentaux lors de l’impact frontal.In this study, two types of physical parametric models built using a combination of springs, masses and links are introduced for a vehicle frontal crash study. In addition, two 5DOF linear parametric models (LMS) are proposed and checked, based on the previous investigation made by Mr Javad Marzbanrad and Mostafa Pahlavani. The values of spring and dampers have been determined using an optimisation of deceleration, considering the numerical results from finite element and experimental results. These determined values have been calculated on the basis of minimisation of the root mean square of the difference between simulated and experimental results as occurred for occupants in the frontal crash.
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Colin, Guillaume. „Optimisation du contrôle de la chaîne de traction des véhicules automobiles“. Habilitation à diriger des recherches, Université d'Orléans, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00917564.
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L'automobile est pour l'automaticien une source presque inépuisable de problèmes complexes à résoudre. En effet, la chaîne de traction est un système complexe, multivariable, non linéaire, rapide, avec saturations d'actionneurs. En outre, de nombreuses grandeurs physiques importantes ne sont pas mesurées et des observateurs/estimateurs doivent être mis en place. Enfin, le temps de calcul est limité, et, les objectifs du contrôle (consommation, pollution, performance) sont souvent concurrents, nécessitant un compromis. Ce mémoire synthétise mes dix années de recherche sur l'optimisation du contrôle de la chaîne de traction des véhicules automobiles selon trois thèmes : stratégie globale optimale, commande dynamique robuste ou prédictive et observateurs. Le dénominateur commun à l'ensemble des travaux est la prise en compte des non linéarités et spécificités du procédé par la recherche de modèles de connaissance simplifiés permettant des commandes et observateurs implantables en temps réel. Les contributions portent sur : la réduction de la complexité des stratégies optimales par des approches génériques à sous optimalité minimale et par l'utilisation de prédictions ; une méthodologie quasi-systématique de conception et de réalisation d'une loi de commande robuste ou prédictive à partir du cahier des charges pour des systèmes non-linéaires multivariables carrés ou non ; une estimation d'états non mesurés par des observateurs permettant un réglage de haut niveau entre confiance dans la mesure et fiabilité du modèle ; une validation expérimentale dans le secteur automobile des méthodes proposées, et ce dans le but de minimiser la consommation de carburant, les émissions polluantes et les gaz à effet de serre. Mon projet de recherche, qui suit la logique entreprise jusqu'à présent en alliant automatique et énergétique, se concentre sur la commande prédictive et robuste, sur les stratégies globales multi-critères et multi-variables, et sur des observateurs génériques avec des applications dans le domaine de l'automobile et de l'énergie.
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Héry, Elwan. „Localisation coopérative de véhicules autonomes communicants“. Thesis, Compiègne, 2019. http://www.theses.fr/2019COMP2516.
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Afin de naviguer en autonomie un véhicule doit être capable de se localiser précisément par rapport aux bords de voie pour ne pas sortir de celle-ci et par rapport aux véhicules et piétons pour ne pas causer d'accident. Cette thèse traite de l'intérêt de la communication dans l'amélioration de la localisation des véhicules autonomes. La navigation autonome sur route est souvent réalisée à partir de coordonnées cartésiennes. Afin de mieux représenter la pose d'un véhicule relativement à la voie dans laquelle il circule, nous étudions l'utilisation de coordonnées curvilignes le long de chemins enregistrés dans des cartes. Ces coordonnées généralisent l'abscisse curviligne en y ajoutant un écart latéral signé par rapport au centre de la voie et une orientation relative au centre de cette voie en prenant en compte le sens de circulation. Une première approche de localisation coopérative est réalisée à partir de ces coordonnées. Une fusion de données à une dimension permet de montrer l'intérêt de la localisation coopérative dans le cas simplifié où l'écart latéral, l'orientation curviligne et la pose relative entre deux véhicules sont connus avec précision. Les problèmes de corrélation des erreurs dus à l'échange d'information sont pris en compte grâce à un filtre par intersection de covariance. Nous présentons ensuite à une méthode de perception de type ICP (Iterative Closest Point) pour déterminer la pose relative entre les véhicules à partir de points LiDAR et d'un modèle polygonal 2D représentant la forme du véhicule. La propagation des erreurs de poses absolues des véhicules à l'aide de poses relatives estimées avec leurs incertitudes se fait via des équations non linéaires qui peuvent avoir un fort impact sur la consistance. Les poses des différents véhicules entourant l'égo-véhicule sont estimés dans une carte locale dynamique (CLD) permettant d'enrichir la carte statique haute définition décrivant le centre de la voie et les bords de celle-ci. La carte locale dynamique est composée de l'état de chaque véhicule communicant. Les états sont fusionnés en utilisant un algorithme asynchrone, à partir de données disponibles à des temps variables. L'algorithme est décentralisé, chaque véhicule calculant sa propre CLD et la partageant. Les erreurs de position des récepteurs GNSS étant biaisées, une détection de marquages est introduite pour obtenir la distance latérale par rapport au centre de la voie afin d'estimer ces biais. Des observations LiDAR avec la méthode ICP permettent de plus d'enrichir la fusion avec des contraintes entre les véhicules. Des résultats expérimentaux illustrent les performances de cette approche en termes de précision et de consistanceTo be able to navigate autonomously, a vehicle must be accurately localized relatively to all obstacles, such as roadside for lane keeping and vehicles and pedestrians to avoid causing accidents. This PhD thesis deals with the interest of cooperation to improve the localization of cooperative vehicles that exchange information. Autonomous navigation on the road is often based on coordinates provided in a Cartesian frame. In order to better represent the pose of a vehicle with respect to the lane in which it travels, we study curvilinear coordinates with respect to a path stored in a map. These coordinates generalize the curvilinear abscissa by adding a signed lateral deviation from the center of the lane and an orientation relative to the center of the lane taking into account the direction of travel. These coordinates are studied with different track models and using different projections to make the map-matching. A first cooperative localization approach is based on these coordinates. The lateral deviation and the orientation relative to the lane can be known precisely from a perception of the lane borders, but for autonomous driving with other vehicles, it is important to maintain a good longitudinal accuracy. A one-dimensional data fusion method makes it possible to show the interest of the cooperative localization in this simplified case where the lateral deviation, the curvilinear orientation and the relative positioning between two vehicles are accurately known. This case study shows that, in some cases, lateral accuracy can be propagated to other vehicles to improve their longitudinal accuracy. The correlation issues of the errors are taken into account with a covariance intersection filter. An ICP (Iterative Closest Point) minimization algorithm is then used to determine the relative pose between the vehicles from LiDAR points and a 2D polygonal model representing the shape of the vehicle. Several correspondences of the LiDAR points with the model and different minimization approaches are compared. The propagation of absolute vehicle pose using relative poses with their uncertainties is done through non-linear equations that can have a strong impact on consistency. The different dynamic elements surrounding the ego-vehicle are estimated in a Local Dynamic Map (LDM) to enhance the static high definition map describing the center of the lane and its border. In our case, the agents are only communicating vehicles. The LDM is composed of the state of each vehicle. The states are merged using an asynchronous algorithm, fusing available data at variable times. The algorithm is decentralized, each vehicle computing its own LDM and sharing it. As the position errors of the GNSS receivers are biased, a marking detection is introduced to obtain the lateral deviation from the center of the lane in order to estimate these biases. LiDAR observations with the ICP method allow to enrich the fusion with the constraints between the vehicles. Experimental results of this fusion show that the vehicles are more accurately localized with respect to each other while maintaining consistent poses
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Sulface, Allain. „Simulation du trafic routier et communication inter-véhicules“. Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28507/28507.pdf.
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Meissonnier, Julien. „Identification des paramètres géométriques et élastocinématiques de mécanismes de liaison au sol automobile“. Clermont-Ferrand 2, 2006. https://theses.hal.science/docs/00/70/22/70/PDF/2006CLF21677.pdf.
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La complexité des mécanismes de liaison au sol a amené l'industrie à utiliser largement les outils de simulation multicorps pour la conception et l'optimisation des véhicules. Ces outils permettent de constituer les modèles élastocinématiques des mécanismes de liaison au sol et d'analyser l'influence des paramètres de conception sur le comportement du véhicule. Cependant des différences significatives apparaissent entre le comportement réel des essieux et le comportement des modèles qui les représentent. Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse s'attachent à proposer de nouvelles méthodes permettant l'identification des paramètres géométriques et élastocinématiques des mécanismes de liaison au sol. Les méthodes d'identification proposées sont basées sur l'observation de la position et de l'orientation des pièces pour différents états du mécanisme. Deux approches sont présentées pour l'identification des paramètres de rigidité. Chacune de ces méthodes est testée numériquement et expérimentalement afin de vérifier la qualité des modèles ainsi constitués
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Schmitt, Claude. „Contribution à l'identification des paramètres physiques de systèmes complexes : application au véhicule automobile“. Mulhouse, 1999. http://www.theses.fr/1999MULH0592.
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Ces travaux formalisent les différents aspects constituant une stratégie d'identification des paramètres physiques de systèmes complexes. Dans un premier temps, l'accent est mis sur l'exploitation des propriétés structurelles (identifiabilité, discernabilité) des modèles pressentis pour décrire le processus étudié. Il est également montré que l'étude des propriétés de sensibilité se révèle être une précieuse source d'information supplémentaire, lorsque des difficultés d'identifiabilité des paramètres physiques apparaissent. Afin d'obtenir une estimation non biaisée des paramètres physiques en présence de bruit de mesure et une précision maximale des paramètres estimés, un estimateur par programmation non linéaire, basé sur la minimisation d'un critère d'erreur de sortie, au sens du maximum de vraisemblance, est suggéré. Dans ce contexte, la tâche de minimisation du critère d'erreur posée par l'identification des paramètres physiques de système continus n'est pas triviale. Devant les limitations intrinsèques aux algorithmes classiques d'optimisation, l'utilisation des algorithmes d'optimisation globale (algorithmes génétiques hybrides) est préconisée. Il sera montré que ces derniers parviennent à localiser fiablement l'optimum global, avec une bonne précision, tout en requérant un temps de calcul raisonnable. L'accent est ensuite porté sur la phase de validation des paramètres estimés et des modèles identifiés. Notamment, les intervalles d'incertitude sur les paramètres estimés et les variables prédites sont quantifiés de manière réaliste et efficace. Enfin, cette stratégie d'identification est appliquée sur un système réel complexe par essence même : un véhicule automobile. La robustesse et la précision des résultats obtenus démontrent la viabilité de la stratégie d'identification proposée
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Lefee, David. „Contribution à la réalisation d'un capteur de vision 3D pour systèmes embarqués : coopération entre traitements passifs pour la détection des piétons dans un environnement urbain“. Rouen, INSA, 2005. http://www.theses.fr/2005ISAM0009.
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Dans le cadre de la conception d'un capteur de vision 3D pour la conduite automobile, nous présentons une approche coopérative pour la détection de piéton. Celle-ci a été conçue en intégrant deux processus différents : le premier intègre des traitements monoculaires et le second, des traitements stéréoscopiques. A partir du modèle de piéton utilisé par les traitements monoculaires, il en résulte des rectangles englobant les piétons. Cependant, de fausses détections peuvent survenir suite à la présence d'objet dont les caractéristiques sont similaires à celles d'un piéton. En effet, les traitements monoculaires ne sont pas capables de prendre en compte toutes les caractéristiques des piétons, notamment les caractéristiques 3D. De plus, la distance des piétons n'est pas calculée précisément. Ces problèmes sont résolus en utilisant un second processus qui intègre des traitements stéréoscopiques dans lequel sont implémentés des algorithmes robustes et auto-adaptatifs fournissant une carte de profondeur des contours caractéristiques. La coopération entre les deux processus consiste premièrement à valider les rectangles englobant par la présence des courbes verticales 3D. Les informations de profondeur de ces courbes 3D permettent également de retrouver précisément la distance des objets et ainsi de reconstruire les rectangles englobant, issus des traitements monoculaires. Dans une deuxième étape, différentes sources de primitives sont fusionnées. Un taux de croyance relatif à la présence ou non des piétons est alors obtenu. Puis, dans une troisième étape, deux images acquises à des instants successifs sont utilisées afin de retrouver les piétons qui n'auraient pas été détectés, ainsi que pour lever les ambiguïtés sur les piétons. Le filtre de Kalman est alors utilisé pour suivre le déplacement temporel de ces piétons dans la scène. La robustesse et la fiabilité des algorithmes sont étudiés à partir de scènes réelles possédant des conditions de visibilité différentes.
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Perrin, Olivier. „Modélisation et diagnostic de pannes dans des organes de véhicules automobiles à basse consommation“. Rennes 1, 2003. http://www.theses.fr/2003REN10158.
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Afin de diminuer les émissions de polluants de ses futurs véhicules, Renault étudie de nouveaux organes reposant sur les technologies les plus avancées en matière de post-traitement. Le filtre à particules est adapté au traitement des particules Diesel ; sa modélisation (simplifiée), sa surveillance et son diagnostic sont l’objet de la présente thèse. On a obtenu, à travers la simplification et la modification d’un modèle antérieur, une première version 1-D de modèle. Sa réduction, menée ensuite, a été finalisée par deux modèles 0-D non linéaires. A partir de ces modèles, deux techniques de surveillance/diagnostic ont été proposées. L’une, alternative à une solution existante, vise la surveillance de la partie mécanique et passe par l’estimation d’un paramètre via un observateur adaptatif. L’autre, très simple et originale, prévoit le diagnostic de la partie catalytique et vise la surveillance d’un paramètre, estimé en deux étapes via un couple observateur/observateur adaptatif.
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Schweppe, Hendrik. „Sécurité et protection de la vie privée dans les systèmes embarqués automobiles“. Electronic Thesis or Diss., Paris, ENST, 2012. http://www.theses.fr/2012ENST0062.
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L'équipement électronique de bord est maintenant devenue partie intégrante de l'architecture réseau des véhicules. Elle s’appuie sur l'interconnexion de microcontroleurs appelés ECUs par des bus divers. On commence maintenant à connecter ces ECUs au monde extérieur, comme le montrent les systèmes de navigation, de divertissement, ou de communication mobile embarqués, et les fonctionnalités Car2X. Des analyses récentes ont montré de graves vulnérabilités des ECUs et protocoles employés qui permettent à un attaquant de prendre le contrôle du véhicule. Comme les systèmes critiques du véhicule ne peuvent plus être complètement isolés, nous proposons une nouvelle approche pour sécuriser l'informatique embarquée combinant des mécanismes à différents niveaux de la pile protocolaire comme des environnements d'exécution. Nous décrivons nos protocoles sécurisés qui s'appuient sur une cryptographie efficace et intégrée au paradigme de communication dominant dans l'automobile et sur des modules de sécurité matériels fournissant un stockage sécurisé et un noyau de confiance. Nous décrivons aussi comment surveiller les flux d'information distribués dans le véhicule pour assurer une exécution conforme à la politique de sécurité des communications. L'instrumentation binaire du code, nécessaire pour l’industrialisation, est utilisée pour réaliser cette surveillance durant l’exécution (par data tainting) et entre ECUs (dans l’intergiciel). Nous évaluons la faisabilité de nos mécanismes pour sécuriser la communication sur le bus CAN aujourd'hui omniprésent dans les véhicules. Une preuve de concept montre aussi la faisabilité d'intégrer des mécanismes de sécurité dans des véhicules réelsElectronic equipment has become an integral part of a vehicle's network architecture, which consists of multiple buses and microcontrollers called Electronic Control Units (ECUs). These ECUs recently also connect to the outside world. Navigation and entertainment system, consumer devices, and Car2X functions are examples for this. Recent security analyses have shown severe vulnerabilities of exposed ECUs and protocols, which may make it possible for attackers to gain control over a vehicle. Given that car safety-critical systems can no longer be fully isolated from such third party devices and infotainment services, we propose a new approach to securing vehicular on-board systems that combines mechanisms at different layers of the communication stack and of the execution platforms. We describe our secure communication protocols, which are designed to provide strong cryptographic assurances together with an efficient implementation fitting the prevalent vehicular communication paradigms. They rely on hardware security modules providing secure storage and acting as root of trust. A distributed data flow tracking based approach is employed for checking code execution against a security policy describing authorized communication patterns. Binary instrumentation is used to track data flows throughout execution (taint engine) and also between control units (middleware), thus making it applicable to industrial applications. We evaluate the feasibility of our mechanisms to secure communication on the CAN bus, which is ubiquitously implemented in cars today. A proof of concept demonstrator also shows the feasibility of integrating security features into real vehicles
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Khammari, Ayoub. „Système embarqué de détection multi-sensorielle de véhicules : application à la gestion intelligente des interdistances“. Paris, ENMP, 2005. http://www.theses.fr/2005ENMP1319.
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Ce travail de thèse a pour sujet l'étude et le développement d'un système de détection de véhicules pour une conduite plus sécurisée, avec comme principale application la gestion intelligente de la distance inter véhiculaire. En effet, près d'un accident corporel sur quatre est dû à une collision arrière. Nous considérons que notre système améliore sensiblement la robustesse de la détection de véhicules par rapport à l'existant. Deux points sont à l'origine de cette amélioration. Premièrement, nous avons accordé beaucoup d'intérêt à la détection par monovision, en concevant une approche original basée sur une analyse fine du gradient et l'extraction d'attributs d'image, renforcée par l'algorithme de classification adaboost/ga. Deuxièmement, nous avons conçu un outil générique de fusion basé sur la théorie des croyances, ayant pour but de combiner les confiances en provenance de plusieurs sources différentes qu'elles soient physiques ou algorithmiques. Cela nous a permis de bâtir une architecture modulaire et souple permettant d'exploiter au mieux les ressources disponibles pour mieux distingur les véhicules des autres objets de la scène routière. Ce système est actuellement opérationnel et implémenté sur le démonstrateur lara du caor. Il aété évalué lors de la clôture du projet arcos et a prouvé sa fiabilité au cours des démonstrations sur piste sur des scénarios critiques élaborés par les architectes de la fonction "gestion des interdistances"This ph. D. Thesis tackles the problem of improving the robustness of vehicle detection for acc applications. In fact, one corporal accident out of four is due to a rear collision. For this sake, we combine two sensors : a frontal camera and a laser scanner. The improvement of the robustness stems from two aspects. First, we addressed the visionb based detection by developing an original approach based on fine gradient analysis, enhanced with the algorithm adaboost/ga for vehicle recognition. Then, we use the theory of evidence as a fusion framework to combine confidences delivered by the sensors and algorithms in order to improve the classification "vehicle vs. Non vehicle". The final architecture of the system is not only modular but also generic and flexible, that it could be used for other detection applications. The system was successfully implemented on lara, the prototype vehicle of the robotics center. It was evaluated at the final session of the project arcos and has demonstrated its fiability over various test scenarios elaborated specifically for acc applications
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Bonnay, Frédéric. „Contribution de la logique floue à la conception et à la réalisation de systèmes copilotes de guidage immatériel“. Compiègne, 2001. http://www.theses.fr/2001COMP1364.
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La circulation routière agit sur la sécurité, l'environnement et la qualité de vie, mais aussi sur l'efficacité et le coût global des transports, De nombreuses solutions ont été envisagées, recourant en partie à l'automatisation, notamment pour le maintien dans la voiei Une étude des applications de la commande au problème du contrôle latéral des véhicules révèle l'absence d'une réelle prise en compte du conducteur. Pourtant, l'analyse du couplage sensori-moteur qui unit l'automobiliste à son véhicule souligne la nécessité de délaisser les systèmes se substituant au conducteur au profit de systèmes copilotes réintégrant l'homme dans les boucles d'action et de décision. En permettant de manipuler le qualitatif et le quantitatif sous un même formalisme, le flou s'impose comme un cadre théorique et un outil privilégiés pour l'étude de ces systèmes. Notre travail s'appuie sur une démarche systémique fondée sur une approche linguistique. Il applique les propriétés des systèmes flous à l'étude d'un problème concret : la conception, la réalisation et l'évaluation de systèmes d'aide à la gestion de la trajectoire d'un véhicule automobile. Un premier système copilote de guidage immatériel (RPV) est développé et implanté sur véhicule prototype. Un système de commande de la direction assure un suivi de trajectoire par rapport à un rail virtuel spécifié par le conducteur, tandis qu'un système flou diagnostique les actions et intentions de ce dernier. Un superviseur garantit la stratégie de conduite désirée et permet à l'automobiliste de rester maître du véhicule à tout moment. Les résultats d'une évaluation ergonomique en situation réelle de conduite sont présentés. Le principe est ensuite étendu à la réalisation d'un système d'aide à la gestion de la trajectoire alliant le confort d'un RPV aux fonctions sécuritaires d'un maintien automatique dans la voie. Deux orientations possibles sont spécifiées, réalisées, puis testées avec succès en conditions réelles de conduite.
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Schweppe, Hendrik. „Sécurité et protection de la vie privée dans les systèmes embarqués automobiles“. Thesis, Paris, ENST, 2012. http://www.theses.fr/2012ENST0062/document.
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L'équipement électronique de bord est maintenant devenue partie intégrante de l'architecture réseau des véhicules. Elle s’appuie sur l'interconnexion de microcontroleurs appelés ECUs par des bus divers. On commence maintenant à connecter ces ECUs au monde extérieur, comme le montrent les systèmes de navigation, de divertissement, ou de communication mobile embarqués, et les fonctionnalités Car2X. Des analyses récentes ont montré de graves vulnérabilités des ECUs et protocoles employés qui permettent à un attaquant de prendre le contrôle du véhicule. Comme les systèmes critiques du véhicule ne peuvent plus être complètement isolés, nous proposons une nouvelle approche pour sécuriser l'informatique embarquée combinant des mécanismes à différents niveaux de la pile protocolaire comme des environnements d'exécution. Nous décrivons nos protocoles sécurisés qui s'appuient sur une cryptographie efficace et intégrée au paradigme de communication dominant dans l'automobile et sur des modules de sécurité matériels fournissant un stockage sécurisé et un noyau de confiance. Nous décrivons aussi comment surveiller les flux d'information distribués dans le véhicule pour assurer une exécution conforme à la politique de sécurité des communications. L'instrumentation binaire du code, nécessaire pour l’industrialisation, est utilisée pour réaliser cette surveillance durant l’exécution (par data tainting) et entre ECUs (dans l’intergiciel). Nous évaluons la faisabilité de nos mécanismes pour sécuriser la communication sur le bus CAN aujourd'hui omniprésent dans les véhicules. Une preuve de concept montre aussi la faisabilité d'intégrer des mécanismes de sécurité dans des véhicules réelsElectronic equipment has become an integral part of a vehicle's network architecture, which consists of multiple buses and microcontrollers called Electronic Control Units (ECUs). These ECUs recently also connect to the outside world. Navigation and entertainment system, consumer devices, and Car2X functions are examples for this. Recent security analyses have shown severe vulnerabilities of exposed ECUs and protocols, which may make it possible for attackers to gain control over a vehicle. Given that car safety-critical systems can no longer be fully isolated from such third party devices and infotainment services, we propose a new approach to securing vehicular on-board systems that combines mechanisms at different layers of the communication stack and of the execution platforms. We describe our secure communication protocols, which are designed to provide strong cryptographic assurances together with an efficient implementation fitting the prevalent vehicular communication paradigms. They rely on hardware security modules providing secure storage and acting as root of trust. A distributed data flow tracking based approach is employed for checking code execution against a security policy describing authorized communication patterns. Binary instrumentation is used to track data flows throughout execution (taint engine) and also between control units (middleware), thus making it applicable to industrial applications. We evaluate the feasibility of our mechanisms to secure communication on the CAN bus, which is ubiquitously implemented in cars today. A proof of concept demonstrator also shows the feasibility of integrating security features into real vehicles
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Laurence, Pierre. „Modélisation de systèmes complexes, rapides et pseudo-stables. : application à l'étude du comportement en régime établi des véhicules routiers“. Mulhouse, 1998. http://www.theses.fr/1998MULH0516.
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La puissance des outils informatiques et électroniques disponibles aujourd'hui favorise le travail de l'automaticien en lui permettant d'utiliser et de développer des techniques de modélisation et d'identification de plus en plus puissantes. Avant même de commencer l'élaboration d'un modèle, il est utile d'en connaître l'application future car c'est elle qui permettra d'orienter le choix du type de modèle : un modèle de représentation, issu de la phase d'identification, ou un modèle de connaissance, issu de la phase de modélisation. Une fois ce choix arrêté, l'automaticien doit se conformer à une méthodologie rigoureuse basée sur trois étapes qui sont : l'étape qualitative, l'étape quantitative et la validation. Obtenir un modèle convenable, selon la précision désirée, nécessite enfin de nombreuses itérations, remettant systématiquement en question toute la stratégie initiale. Cette démarche reste vraie, et son application est conseillée, lors de la modélisation du système "véhicule". Bien souvent qualifié de "complexe", ce système comporte énormément de non-linéarités et la description de son comportement par un modèle de connaissance aboutit souvent à des formulations mathématiques lourdes. En outre, le modèle ne peut être exclusivement "de connaissance" car la science ne permet pas encore de décrire microscopiquement le comportement de tous les organes et en particulier du pneumatique. On ne peut modéliser le comportement du pneumatique de façon fiable qu'en utilisant un modèle dont les paramètres sont identifiés à la suite de relevés expérimentaux. Seule cette solution donne entière satisfaction actuellement. Le pneumatique constitue un élément essentiel à la compréhension du comportement transversal et/ou longitudinal du véhicule. Soumis à des efforts suivants les trois axes principaux (x, y et z, respectivement longitudinal, transversal et vertical), il fait l'objet à lui seul de l'attention de bon nombre de chercheurs exerçant dans le monde de l'automobile. Les autres composants du véhicule ont aussi initié des recherches poussées et en particulier les modèles de suspension, utiles pour trouver les meilleurs compromis entre confort et tenue de route. Une analyse fine des fréquences propres caractéristiques et des réponses indicielles est nécessaire pour y parvenir. Une étude phénoménologique des différentes grandeurs caractérisant le comportement transversal du véhicule comme la vitesse de lacet (vitesse de rotation du véhicule autour de son axe vertical), les dérives (angles existant entre l'axe longitudinal du véhicule et le vecteur vitesse) ou encore l'accélération transversale, explique clairement les phénomènes de sousvirage et de survirage. Tous les véhicules sont conçus pour être naturellement sousvireurs. Néanmoins, lors de sollicitations particulières, ne présentant pourtant aucune singularité aux yeux d'un néophyte, certains véhicules entrent en phase de survirage. Considéré comme critique, le survirage peut se révéler très dangereux pour un conducteur inexpérimenté. Actuellement, ce genre de situations, et bien d'autres encore, font l'objet des principales préoccupations des constructeurs automobile. En vue de l'amélioration de la sécurité, nous proposons l'analyse du comportement statico-dynamique (régime établi) d'un véhicule routier sur adhérence dégradée, et en particulier sur sol mouillé, situation dans laquelle le taux d'accidents augmente considérablement. Une des caractéristiques donnant une image du comportement statico-dynamique transversal d'un véhicule représente l'évolution du taux de sousvirage (grandeur physique reconstruite principalement à partir de l'angle au volant) en fonction de l'accélération transversale. Dans un premier temps, notre travail consiste à identifier cette courbe puis, dans un deuxième temps, de l'analyser afin d'en déduire des indicateurs objectifs de comportement transversal. Identifier cette courbe statico-dynamique signifie fournir une fonction non-linéaire, qui peut être considérée comme le gain statique de la fonction de transfert liant le taux de sousvirage et l'accélération transversale. Nous approximons la courbe statico-dynamique par une courbe de Bézier dont les paramètres sont optimisés par un algorithme génétique, solution élégante et de surcroît rapide et robuste. La mise en application originale que nous faisons des courbes de Bézier couplées à l'optimisation par algorithmes génétiques permet d'approximer toutes les formes de gain statique non-linéaire rencontrées jusqu'à présent. Même les modèles de véhicules les plus élaborés ne sauraient être fidèles à la description mathématique que nous obtenons par ce procédé, et en particulier lors des phases de survirage. Lorsque la représentation du comportement statico-dynamique est identifiée, nous quantifions le comportement transversal au travers d'indicateurs, uniquement en observant les singularités géométriques de cette représentation. Ceux qui ont été choisis comme les plus représentatifs du comportement statico-dynamique sont l'équilibre, donnant la tendance sousvireuse ou survireuse, la progressivité indiquant le mode des pertes d'adhérence et l'adhérence transversale qui est directement la valeur de l'accélération transversale maximum rencontrée et qui traduit donc le potentiel transversal du véhicule. La validation des méthodes de calcul a été faite en soumettant les résultats à des experts du domaine. On obtient ainsi une cotation objective des différents véhicules qui peut être utile, par exemple, pour modifier les réglages châssis ou le type de pneumatiques. Malheureusement, l'expérience prouve que la cotation que donne un essayeur sur un véhicule peut être biaisée par son état d'esprit, son passé ou par tout autre évènement extérieur susceptible de modifier son jugement. Il est important de comparer alors la classification globale donnée par les pilotes avec celle donnée par les indicateurs objectifs. Classification globale signifie agréger les critères et les indicateurs pour n'obtenir qu'une seule note. Nous effectuons cette opération en utilisant l'intégrale de Choquet par rapport à une mesure floue. Cet outil mathématique puissant permet de tenir compte de la complémentarité et de la redondance entre les critères et lève les ambiguïtés de classification que peut donner une agrégation de type moyenne. Nous avons donc appliqué ce concept à la classification des véhicules par rapport à leur comportement statico-dynamique en agrégeant les indicateurs objectifs issus de la quantification. Dans un souci de globalité, nous proposons enfin une classification généraliste des véhicules en étudiant l'influence de critères tels que le confort ou le sentiment de sécurité. Dans un avenir proche, la description mathématique du comportement sera utile à la validation des modèles et des simulations ainsi qu'à la comparaison et au réglage du comportement de différents véhicules avant même la fabrication d'un prototype. Les perspectives d'avenir plus lointaines sont principalement axées sur l'amélioration de la sécurité routière, en particulier en élaborant un système dit "copilote", actif ou passif, qui permettra d'informer le conducteur de la situation qu'il traverse, en temps réelThe vehicle is a complex system which requires a heavy knowledge model to be described accurately. The tyre, an essential component of the vehicle handling qualities, is a nonlinear element and only a representation model can express its behaviour. To model the system called "vehicle", control engineers currently use a compound model that comprises a knowledge model for one part, and a representation model for another part. If the vehicle can be modelled with a transfer function describing the lateral acceleration according to the steering wheel angle, the static gain is nevertheless the image of the steady-state behaviour of the vehicle. All standard vehicles are designed to naturally understeer. But, for ordinary manoeuvres performed byanovice driver, some vehicles can oversteering, which becomes a critical situation for him. For many years, car manufacturers have focused their research on avoiding this kind of situation and on improving safety. Following the same aims, the present study is about the steady-state behaviour of a vehicle through the analysis of the geometrical particularities of the curve giving the evolution of the steering wheel angle according to the lateral acceleration. To identify this curve, a Bezier curve is used. Its parametric definition can approximate any shapes. The parameters of the curve are optimized thanks to genetic algorithms which is not only a neat solution but also a fast and robust one. Once the curve is identified, three indicators are quantified to give the image of the behaviour. They are : "equilibrium" which translates the understeering or oversteering tendency of the vehicle, "progressiveness" which indicates the way the vehicle loses and regains grip and "lateral potential", which is the direct maximum value of the lateral acceleration. The results are validated by consulting experts in the domain. Unfortunately, the assessment given by a test-driver about a vehicle can be distorted by any external events liable to modify his judgment. It is then important to compare the global classi cation given by test-drivers and the one given by ob jective quantification. To aggregate the (subjective and/or objective) assessments for the classification of the vehicles, the Choquet integral with respect of fuzzy measure is used. This powerful mathematical tool allows taking account of complementarity and redundancy between the criteria and avoids ambiguities in the classification obtained with a mean type operator. To conclude, a general classification is proposed studying the influence of criteria like comfort or safety feeling
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Clavel, Arnaud. „Modélisation et identification paramétrique de systèmes hystérétiques : application à la suspension des véhicules routiers“. Rennes 1, 2002. http://www.theses.fr/2002REN10053.
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Les outils de simulations numériques occupent de plus en plus de place dans le développement et la mise au point des véhicules, d'où la nécessité d'établir des modèles du comportement dynamique du véhicule dans son ensemble ou de certains de ses organes en particulier. Une des difficultés rencontrées est la modélisation et l'identification paramétrique des systèmes hystérétiques car ces derniers sont fortement non linéaires. Nous proposons un modèle dynamique, continu et non linéaire, pour de tels systèmes. Ce modèle peut être linéarisé de façon exacte par un changement de variable pour être exprimé en espace plutôt qu'en temps. Il conserve alors ses propriétés de dissipativité et de rate-independence. Nous exploitons cette propriété pour étudier l'identifiabilité des paramètres, rechercher une entrée optimale et mener l'estimation des paramètres par la méthode PEM (Prediction Error Method). A titre d'application, nous étudions le ressort à lames des suspensions des véhicules lourds ainsi que le comportement en compression d'une butée de choc en caoutchouc. Dans le ressort à lames, l'hystérésis provient du frottement sec entre les lames. Nous étudions le lien entre notre modèle et le modèle discret communément utilisé dans le monde industriel pour l'étude du ressort à lames. Nous proposons une méthode pour estimer les paramètres du modèle à partir de mesures sur un véhicule roulant. Concernant la butée de choc, ce sont les déformations plastiques des macromolécules qui créent l'hystérésis. L'élasticité non linéaire engendrée par les fortes déformations ajoute une difficulté supplémentaire à la modélisation et à l'identification. Nous voyons comment la méthode d'identification peut être adaptée pour mener l'identification des paramètres physiques du modèle non linéaire obtenu. Les résultats expérimentaux valident le modèle et la méthode d'identification dont les principaux avantages sont la robustesse, la rapidité des calculs et son application à des cas d'étude très divers.
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Attouche, Slimane. „Prédiction et tolérance aux fautes dans les systèmes multi-capteurs : application à la conduite automatique de véhicules en convois“. Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2002/50376-2002-237.pdf.
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Ces travaux de thèse commencent par la présentation de l'état de l'art des techniques de localisation et aussi des différentes stratégies de commande des systèmes AHS. Dans le deuxième chapitre est développée une approche de prédiction qui permet d'estimer le temps qui reste à système pour qu'il dérive de son mode de fonctionnement nominal. Cette approche est basée sur l'arithmétique des intervalles. Dans le troisième chapitre est présenté une méthode d'analyse de la tolérance aux fautes dans les systèmes multi-capteurs qui est basée sur l'Observabilité et sur la classification des sous-ensembles de capteurs. Elle permet d'améliorer considérablement les algorithmes déjà existants. Elle utilise une représentation graphique très simplifiée des sous-ensembles de capteurs. Dans le dernier chapitre, la surveillance et l'analyse de la tolérance aux fautes sont appliquées sur un dispositif multi-capteurs embarqué sur des véhicules qui sont sous conduite automatique en convois sur autoroute.
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Merriaux, Pierre. „Contribution à la localisation robuste embarquée pour la navigation autonome“. Rouen, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUES018.
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Nous constatons ces dernières années un essor important de la robotique mobile autonome avec deux grands domaines d’application : la robotique des services et le véhicule autonome. Quel que soit le domaine visé, la fonction de localisation est déterminante pour l’autonomie de ces futurs mobiles. A ce titre, nous avons consacré ces travaux de thèse à l’approfondissement des problématiques de localisation à travers deux sujets proposant des méthodes embarquées. Dans un premier temps, avec le challenge international de robotique Argos : nous nous sommes attelés à une localisation 6 degrés de liberté basée LiDAR multi-nappes, avec une précision suffisante pour assurer le contrôle du robot. Les applications envisagées étant la surveillance des installations pétrochimiques, l’environnement rencontré est plus complexe que ceux couramment décrits dans la littérature. Nous avons mis particulièrement l’accent sur le côté embarquable, soit la consommation de ressources aussi bien en termes de mémoire que de CPU de l’algorithme. Pour cela, nous avons étendu le concept de likelihood field en 3D. L’algorithme a été évalué en laboratoire puis sur un site industriel, avec deux types de LiDAR et sur 3 robots. Nous atteignons une précision d’environ 2. 5 cm en utilisant 16% d’un core d’un processeur actuel. Cette méthode de localisation n’autorise pas une initialisation sur une large zone. Dans un second temps, nous avons donc proposé une localisation topologique de véhicules routiers permettant une convergence sur plusieurs kilomètres carrés. Nous n’utilisons que des capteurs présents dans tous les véhicules (ABS et ESP) et la carte est représentée par un graphe contenant des données Open Street Map. A partir de ces informations, nous obtenons une précision inférieure à 4 m, c’est-à-dire semblable à celle d’un GPS standard. Nos travaux portent également sur une méthodologie d’expérimentation. En effet, la mise au point d’algorithmes de localisation nécessite de nombreux ajustements. De plus, le test, la fiabilité puis la qualification de ces systèmes autonomes demeurent de véritables enjeux aussi bien pour la communauté scientifique qu’industrielle. Cette méthodologie contribue à répondre à ces challenges en fusionnant le développement des tests réalisés en simulation, à échelle réduite et pleine échelleThere has been a great and quick development in autonomous mobile robotics over the past few years. This growth mainly concerns autonomous vehicles and service robotics. Whatever the field of application, the localization task plays a key role in the intelligence of the mobile robots. As a result, this thesis is focused on exploring new challenges in embedding this aspect of artificial intelligence over two topics. First, we tackled the ARGOS Challenge. We have proposed a 6 Degrees of Freedom localization method based on multi-layer LiDAR data. Results show that the localization is accurate enough to perform autonomous control of the robot. Targeted applications include Oil and Gas platform patrolling. Such environments are more challenging than regular environments found in the literature. The proposed method takes into account concerns regarding CPU and memory consumption as well as embeddability. The likelihood field concept was extended to 3D. The method was benchmarked in a lab, an industrial site with single-layer and multi-layer LiDARs and 3 different robots. Robots are being located in their environment with an average error of 2. 5cm using 16% of a CPU core. Secondly, we focused on topological localization. In fact, the approach used in the ARGOS Challenge requires a small area as initial step. Our second approach enables to find the location of a road vehicle over several square kilometers. Ourmethod is based on sensorswidely available on any modern cars (ABS and ESP). Themap used is a topological representation of OpenStreet map data. Based on this information, we achieve an average error of 4m. This figure is close to GPS-based accuracy. Finally, our works are based on a specific experimental approach. In fact, developing new localization algorithms requires fine tunings. Moreover, tests, reliability and certifications of autonomous systems are still challenging for either the scientific community or the industry actors. The proposed methodology tends to propose a solution by mixing simulation, small-scale testing and full-scale testing
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Chaaban, Khaled. „Architecture Informatique Temps-Réel Pour Véhicules Avancés“. Phd thesis, Université de Technologie de Compiègne, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00126989.
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Cette thèse se situe dans le domaine des systèmes informatiques temps-réel embarqués, plus particulièrement les logiciels embarqués dans l'automobile pour tous les dispositifs émergents et à venir d'évaluation des systèmes d'aide à la conduite (ADAS) pour les prochaines générations de véhicules. Ce document présente les trois axes principaux des travaux de cette thèse : Le premier axe comprend le développement d'un middleware reconfigurable dynamiquement, SCOOT-R. Le deuxième axe concerne le développement des techniques d'ordonnancement distribuées des opérations SCOOT-R avec un objectif de qualité de service de bout en bout. Finalement, le développement des techniques d'ordonnancement régulé pour l'adaptation du système à des situations de conduite et comportements du conducteur variables. Dans ce cas l'importance des fonctions est adaptée suivant le contexte momentané du système.
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Hamdad, Hichem. „Recherche d'une description optimum des sources et systèmes vibroacoustiques pour la simulation du bruit de passage des véhicules automobiles“. Thesis, Le Mans, 2018. http://www.theses.fr/2018LEMA1032/document.
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Pour commercialiser un véhicule, les constructeurs automobiles doivent se soumettre à la réglementation sur le bruit extérieur. Le règlement de la commission économique pour l'Europe, ECE R51.03, spécifie les niveaux admissibles que peut rayonner un véhicule automobile en roulage. Ce règlement est entré en vigueur depuis le 1er juillet 2016 pour remplacer l'ancien règlement ECE R51.02 (changement de méthode d’essai et sévérisation des niveaux de bruit admissibles). La diminution drastique des niveaux sonores tolérés se fait en trois étapes : passage de 74 dB (A) sous l'ancien règlement, à 68 dB (A) en 2024. Par conséquent, les constructeurs ainsi que les fournisseurs automobiles seront confrontés à un grand défi pour atteindre cet objectif. Ainsi, l'objectif de ces travaux de thèse consiste à développer une aide à la modélisation totale du bruit de passage d’un véhicule, comme le préconisent les essais réglementaires. Le but est de construire des modèles optimaux pour prévoir et évaluer avec précision le bruit que peut rayonner un véhicule en roulage plus tôt dans son cycle de développement, i.e. avant l'étape d'industrialisation. Il faut alors se placer dans la recherche d'un compromis entre précision des estimations, sensibilité aux paramètres, robustesse de la méthode et efficacité numériqueCurrently, to put a vehicle on market, car manufacturers must comply to a certification test of exterior noise. The regulation of the United Nations Economic Commission for Europe, ECE R51-03, specifies permissible levels a rolling motor vehicle can emit. This regulation is applied since July 1st, 2016, to replace the old regulation ECE R51-02 (test method change and tightening of permissible levels). The drastic reduction in noise levels will be done in 3 steps: from 74 dB (A) under the old regulation to 68 dB (A) in 2024. Therefore, manufacturers as well as their suppliers will face a great challenge to achieve this goal. The objective of this thesis is to develop an aid to the modeling of the pass-by noise of a vehicle, as called for in regulatory testing. The goal is to predict and evaluate accurately the noise emissions earlier in the vehicle development cycle, i.e. before the industrialization stage. We must then seek a trade-off between accuracy of estimates, sensitivity to parameters, robustness of the method and numerical efficiency
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Kreis, Adrien. „Optimisation multiobjectifs de systèmes dynamiques : application à la suspension de groupes motopropulseurs de véhicules automobiles en phase d'avant-projet“. Valenciennes, 2001. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/8591a683-68e4-4103-8942-6ee1042e7cc9.
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L'optimisation constitue un puissant outil d'aide à la conception. Les travaux présentés proposent une stratégie d'optimisation adaptée à l'implantation et au dimensionnement de suspensions de groupes motopropulseurs (GMP). Tout d'abord, une étude bibliographique des méthodes d'optimisation multiobjectifs permet la sélection des méthodes les mieux adaptées à une application aux systèmes dynamiques. Ensuite, une analyse fonctionnelle, et un état de l'art des principes de dimensionnement des suspensions GMP, montrent la nécessité d'obtenir un compromis entre les différentes fonctions attendues d'une suspension GMP. A l'issue de ces deux parties, l'outil multiobjectifs apparaît bien adapté au dimensionnement des suspensions GMP. Une formulation numérique du problème de l'optimisation multiobjectifs d'une suspension GMP en phase d'avant-projet est alors proposée. Elle comprend notamment la modélisation des différents cas de fonctionnement d'une suspension GMP, la formulation des différentes fonctions objectifs et restrictions, ainsi que le calcul des sensibilités de ces fonctions vis-à-vis des variables de conception. Dans cette formalisation, l'accent est mis sur le respect des paramètres usuels et des attentes du concepteur, ainsi que sur la rapidité d'exécution, synonyme de réactivité dans un contexte de conception. Enfin, les stratégies multiobjectifs retenues sont testées sur un cas concret de dimensionnement de suspension GMP. Ces essais sont l'occasion d'apporter des modifications originales à chacune des méthodes afin d'améliorer la qualité des solutions générées, et leur répartition dans l'ensemble de Pareto du problème.
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Cenerario, Nicolas. „Partage d’informations dans les réseaux de communication inter-véhiculaire“. Valenciennes, 2010. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/b15fc5ca-0eb6-4394-bba7-f843d69afc90.
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Cette thèse s’intéresse au partage d’informations dans les réseaux de communication inter-véhicules. Grâce aux systèmes de positionnement et aux capacités de communication sans fil, les véhicules peuvent aujourd’hui s’échanger des données relatives à différents types d’événements (freinages d’urgence, embouteillages, places de stationnement disponibles, etc. ) afin de proposer de nouveaux systèmes d’assistance aux conducteurs. Nous nous sommes focalisés dans ce travail sur la communication véhicule-à-véhicule (V2V). L’absence de toute infrastructure de communication fixe et la forte mobilité des nœuds (i. E. , les véhicules) dans le réseau posent des problèmes particulièrement intéressant en terme de gestion des données, par exemple en terme d’estimation de la pertinence dans ces environnements particulièrement dynamiques. Dans ce contexte, nos principales contributions concernent : la proposition de mécanismes, basés sur des calculs de probabilité de rencontre, permettant d’estimer la pertinence des informations échangées entre les véhicules ; des mécanismes d’évaluation de requêtes continues dans les environnements décentralisés permettant de maintenir l’information à jour ; un protocole de dissémination, exploitant notre probabilité de rencontre, permettant d’acheminer les données vers les véhicules potentiellement intéressés. Nos propositions ont été évaluées dans le système VESPA (Vehicular Event Sharing with a mobile Peer-to-peer Architecture) ainsi qu’au travers de nombreuses simulationsThis thesis is interested in the information sharing in inter-vehicle communication networks. Today, thanks to the positioning systems and to the wireless communication capacities, vehicles can exchange data relating different kind of events (emergency brake, traffic jam, available parking spot, etc. ) in order to provide new assistance systems for the drivers. In this work, we focused on vehicle-to-vehicle communication (V2V). The absence of any fixed communication infrastructure and the high nodes' mobility (i. E. Vehicles) in the network raise particularly interesting problems in term of data management, for example, in term of relevance estimation in these particularly dynamic environments. In this context, our main contributions concern : the proposal of mechanisms, based on the computation of an encounter probability, allowing to estimate the relevance of information exchanged between vehicles ; mechanisms of continuous query processing in decentralized environments allowing to keep information updated ; a dissemination protocol, exploiting our encounter probability, allowing to route data to vehicles potentially interested. Our proposals were evaluated in the VESPA (Vehicular Event Sharing with a mobile Peer-to-peer Architecture) system as well as through numerous simulations
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Damon, Pierre-Marie. „Estimation pour le développement de systèmes d'aide à la conduite des véhicules à deux-roues motorisés“. Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLE034/document.
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Les études d'accidentologie sont unanimes : les conducteurs de Véhicules à Deux-Roues Motorisés (V2RM) sont les usagers de la route les plus vulnérables. En France, pour un kilomètre parcouru, un motard a 24 fois plus de risque d'être tué qu'un automobiliste. En plus d'être des véhicules "non-carénés" fortement exposés aux dangers, les V2RM sont de nature instable avec un équilibre souvent précaire. C'est pourquoi la perte de contrôle du véhicule est clairement identifiée comme un facteur récurrent dans les causes des accidents. Par analogie avec les systèmes d'aide à la conduite développés pour les voitures (ABS, ESP, etc.), beaucoup de ces accidents pourraient être évités avec des solutions similaires adaptées pour les V2RM.Cette thèse s'inscrit dans ce contexte en proposant des algorithmes d'estimation originaux. En effet, certaines informations dynamiques du V2RM, nécessaires à la détection de situation à risque, ne sont pas mesurables ou alors elles impliquent l'utilisation de capteurs onéreux. Finalement, que ce soit pour des raisons techniques ou économiques, le recours aux outils d'estimation modernes s'inscrit parfaitement dans le cadre du développement des systèmes d'aide à la conduite des V2RM. Ils permettent l'estimation de la dynamique tout en réduisant le nombre de capteurs et en contournant la problématique de non-mesurabilité de certains états.Une première partie de mes travaux est dédiée aux observateurs basés modèles. À cette occasion, un observateur à entrées inconnues, un observateur de Luenberger non-linéaire et un observateur algébrique ont été proposés. Quant à la seconde, elle aborde l'estimation basée sur des techniques de perception visuelle. Dans cette partie, un premier algorithme a été proposé pour estimer la position du V2RM sur la chaussée tout en prédisant la géométrie de la route. Ensuite, une extension de ce travail a été développée pour reconstruire l'angle de roulis du V2RM seulement à partir d'images. Pour finir, une fonction de risque basée vision a été étudiée afin de caractériser le comportement de braquage du V2RM.Tout au long de ce manuscrit, des validations expérimentales et sur le logiciel de simulation BikeSim ont montré la pertinence et le potentiel des algorithmes proposésThe road accident investigations are unanimous: Powered Two-Wheeled Vehicles (P2WV) users are the most vulnerable on the road. In France, for a travelled kilometer, a P2WV rider has 24 times more risk to be killed than a car driver. In addition to being "naked" vehicles highly exposed to dangers, P2WV are naturally unstable with a precarious stability. That is why vehicle loss of control is clearly identified as a recurring problem into accident causation. By analogy with the driving assistance systems developed for cars (ABS, ESP, etc.), most of these accidents could be avoided with solutions dedicated to P2WV.This PhD takes place in this context and proposed original estimation algorithms. Indeed, some P2WV dynamic information, necessary for detecting risk situations, are not measurable or they require the use of costly sensors. For both technical or economic reasons, the use of observation techniques turns out to be an adequate solution in the development of P2WV riding assistance systems. Such techniques allow to estimate the vehicle dynamics while reducing the number of sensors and overcoming the unmeasurability of some dynamics states.A first part of my work is dedicated to model-based observers. In this context, an unknown input observer, a non-linear Luenberger observer and an algebraic observer were proposed. Whereas, the second part deals with the estimation based on visual perception techniques. In this last, a first algorithm was proposed to estimate the P2WV position on the road while predicting the road geometry. Then, an extension of this work was developed to reconstruct the P2WV roll angle using only images. Finally, a vision-based risk function was studied to characterize the P2WV steering behavior.All along this manuscript, the effectiveness of the proposed solutions were demonstrated through validations with the advanced simulator BikeSim framework or on experimental data
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Sakkila, Laïla. „Etude et implémentation d’un radar Ultra Large Bande pour la détection et la reconnaissance d’obstacles en milieu routier“. Valenciennes, 2009. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/1323a5df-7cd5-4a3c-aa3d-d28cebd1a681.
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Après avoir privilégié la puissance et le confort des véhicules, les constructeurs automobiles, au vu de l’augmentation du nombre d’accidents et de morts sur la route, sont maintenant attentifs à la sécurité. Ceci explique l’introduction de systèmes de sécurité intelligents, basés sur des capteurs chargés de la perception de l’environnement. Dans cette thèse, l’accent est mis sur l’aspect détection d’obstacles dans l’environnement proche du véhicule. Le capteur radar est un candidat idéal, car fonctionnant dans des conditions climatiques variées. La nouvelle technologie Ultra Large Bande (ULB) offre plusieurs avantages : détection d’obstacles performante, mesure de distances ou de positions avec une résolution remarquable, coût raisonnable. L’objectif de cette thèse est de concevoir un radar ULB pour détecter les obstacles à courte portée sur la route et en calculer la distance au véhicule avec une précision élevée. Dans cette optique, les formes d’ondes ULB sont étudiées et comparées avec comme critères l’adéquation à notre application et une réception simple, plus rapide et plus efficace. L’aspect multi-utilisateurs est abordé, pour minimiser les interférences. Les récepteurs adaptés au système sont étudiés et des algorithmes réduisant l’effet du bruit gaussien, basés sur les Statistiques d’Ordres Supérieurs (SOS), sont proposés et testés. Le radar permet également de reconnaître les obstacles détectés et d’éliminer ceux ne représentant pas de danger lors du suivi d’obstacles. Un prototype radar ULB est réalisé et validé et les Caractéristiques Opérationnelles du Récepteurs (COR) sont évaluéesAfter privileging mechanical power and comfort of vehicles, automotive operators, considering the constant increase of accidents and deaths along the roads, are now involved in security. This explains the introduction of intelligent security systems, based on sensors giving a perception of the environment. In this thesis, emphasis is put on obstacle detection near the vehicle. The radar sensor is an ideal candidate, for it functions in various climatic conditions. The new Ultra Wide Band (UWB) technology offers several advantages: high performance obstacle detection, high resolution distance and position measurement, reasonable cost. The aim of this thesis is to design an UWB radar for low range obstacles detection and measuring precisely their distances to vehicle. For this purpose, the UWB waveforms are studied and compared with the criterions of system adequation to our application and a simple, faster and more efficient reception. The multi-users features are treated, for minimizing interferences. The receivers matched to our system are studied and algorithms for Gaussian noise effects reduction, relying upon Higher Order Statistics (HOS), are established and tested. The radar allows also recognizing detected obstacles and suppressing the non-harmful ones in the obstacle following phase. A radar prototype is built and validated, and the Receiver Operational Characteristics are evaluated
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Defraiteur, Rémi. „Évaluation de systèmes d'aide à la conduite. Génération automatique de vérité terrain augmentée à partir d’un capteur haute résolution et d’une cartographie sémantique et 3D ; Evaluation de fonctions de perception tierces“. Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASG040.
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Le véhicule autonome représente l'un des défis technologiques actuels majeurs dans le secteur automobile. Les véhicules actuels se complexifient et intègrent de nouveaux systèmes reposants sur des fonctionnalités clés telles que la perception. Permettant au véhicule d'appréhender l'environnement dans lequel il évolue, elle est exploitée sous différents aspects pour garantir une mobilité plus sûre. Étant donné le rôle essentiel de la perception dans le bon comportement d'un véhicule autonome, il est nécessaire de s'assurer que les solutions de perception utilisées soient suffisamment performantes pour garantir une circulation sécurisée. L’évaluation de telles solutions de perception reste cependant une tâche complexe et peu explorée. L’un des points critiques est la difficulté de produire et de disposer de données de référence suffisantes pour mener des évaluations pertinentes. L'objectif de cette thèse est de mettre au point un nouvel outil de validation permettant d'évaluer les performances et niveaux d'erreurs de différentes solutions de perception, tout en utilisant le minimum de traitements manuels. Via cet outil, il sera alors possible de mettre en concurrence différentes solutions en se basant sur des critères communs. La mise au point de cet outil se décompose selon deux parties principales qui sont : la génération automatisée de données de référence et la méthode d'évaluation des solutions de perceptions testéesAutonomous driving is one of the current major technological challenges in the automotive sector. Vehicles are becoming more complex and are integrating new systems relying on key functionalities such as perception. Perception is used in various ways to ensure safer mobility, allowing the main inboard system to understand the environment in which the vehicle evolves. Perception plays a critical role in the proper behavior of an autonomous vehicle. It is necessary to ensure that the embedded perception solutions are effective enough to meet safe driving requirements. However, the evaluation of such solutions remains a complex and little explored task. One of the critical issues is the difficulty of generating and having sufficient reference data to conduct relevant evaluations. The purpose of this thesis is to develop a new validation tool to evaluate the performances and error levels of different perception solutions, while minimizing the manual annotations. With this tool, it will be possible to lead benchmark studies on different solutions based on common criteria. The development of this tool is split into two main parts: the automated production of reference data and the evaluation method of the tested perception solutions
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Berger, Cyrille. „Perception de la géométrie de l'environnement pour la navigation autonome“. Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/830/.
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Le but de de la recherche en robotique mobile est de donner aux robots la capacité d'accomplir des missions dans un environnement qui n'est pas parfaitement connu. Mission, qui consiste en l'exécution d'un certain nombre d'actions élémentaires (déplacement, manipulation d'objets. . . ) et qui nécessite une localisation précise, ainsi que la construction d'un bon modèle géométrique de l'environnement, a partir de l'exploitation de ses propres capteurs, des capteurs externes, de l'information provenant d'autres robots et de modèle existant, par exemple d'un système d'information géographique. L'information commune est la géométrie de l'environnement. La première partie du manuscrit couvre les différents méthodes d'extraction de l'information géométrique. La seconde partie présente la création d'un modèle géométrique en utilisant un graphe, ainsi qu'une méthode pour extraire de l'information du graphe et permettre au robot de se localiser dans l'environnementThe goal of the mobile robotic research is to give robots the capability to accomplish missions in an environment that might be unknown. To accomplish his mission, the robot need to execute a given set of elementary actions (movement, manipulation of objects. . . ) which require an accurate localisation of the robot, as well as a the construction of good geometric model of the environment. Thus, a robot will need to take the most out of his own sensors, of external sensors, of information coming from an other robot and of existing model coming from a Geographic Information System. The common information is the geometry of the environment. The first part of the presentation will be about the different methods to extract geometric information. The second part will be about the creation of the geometric model using a graph structure, along with a method to retrieve information in the graph to allow the robot to localise itself in the environment
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Al-Sheikh, Hiba. „Contribution au diagnostic des systèmes de conversion électrique : application au convertisseur DC/DC utilisé dans les véhicules électriques hybrides“. Rouen, 2015. http://www.theses.fr/2015ROUES058.
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Les progrès récents dans l'électronique de puissance ont joué un rôle majeur dans l'évolution de véhicules électriques hybrides. Aujourd'hui, les convertisseurs statiques sont largement utilisés dans les véhicules hybrides pour convertir l'alimentation à différents niveaux afin de contrôler le véhicule aux différents points de fonctionnement souhaités. Avec cette utilisation croissante des convertisseurs statiques dans les véhicules hybrides modernes augmente le besoin de méthodes efficaces de surveillance et de diagnostic de panne pour assurer la fiabilité, la sécurité et la disponibilité du groupe motopropulseur électrique automobile. Ainsi, cette thèse contribue au diagnostic de défauts des systèmes de convertisseurs de puissance. L'objectif est d’élaborer une stratégie de diagnostic approprié avec application à un convertisseur DC / DC à l’interface d'un système de stockage d'énergie hybride, batterie / supercondensateur, et la chaîne de traction électrique dans un véhicule électrique hybride. En premier temps, une approche de diagnostic de défauts capteurs par un banc de filtres de Kalman pour un système à commutations a été proposée. Pour la détection, un test GLR avec un seuillage utilisant les courbes ROC visant à diminuer la probabilité de fausses alarmes et augmenter la probabilité de bonne détection est proposé. En deuxième temps, les mesures existantes ont été aussi utilisées dans un schéma de traitement du signal sans modèle pour détecter et identifier les défauts de semiconducteurs de puissance du convertisseur utilisé. Enfin, les approches proposées ont été testées sur un prototype réalisé du convertisseur étudiéRecent advances in power electronics played a major role in the progress of hybrid electric vehicles. Nowadays, power converters are being intensively used in hybrid vehicles to convert power at different levels and to drive various loads. With this intensive use of power converters in modern hybrid vehicles rises the need for efficient methods of condition monitoring and fault diagnosis to ensure the reliability, safety, and availability of the automotive electrical powertrain. Thus, this dissertation contributes to the diagnosis of faults in power converter systems. The objective is to come up with a diagnostic strategy suitable for power electronics converters and apply it to a DC/DC converter interfacing a hybrid battery/ultracapacitor energy storage system and the electric traction drive in a hybrid electric vehicle. First, a sensor fault diagnosis scheme that utilizes a bank of Kalman filters suitable for switching systems is proposed. For fault detection, a GLR test with a threshold determined using ROC curves is proposed to reduce the likelihood of false alarms and increase the probability of correct detection. Second, the existing measurements were further utilized in a model-free signal-processing scheme to detect and identify power semiconductor faults in the converter. Finally, the proposed approaches were tested on a prototype of the examined power converter
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Ould, Mohamed Abdellahi Mohamed El-Moustapha. „Contribution à une méthode de chiffrage paramétrique dédiée à la conception amont de systèmes mécaniques“. Besançon, 2006. http://www.theses.fr/2006BESA2012.
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Bien estimer et gérer le coût en conception est devenu critique pour les bureaux d'études de nombreuses entreprises, notamment de l'automobile. Toutefois, malgré le caractère critique du chiffrage, il n'existe pas encore de méthodes et d'outils satisfaisants, utilisables en conception amont. Aussi cette thèse entend-elle proposer une méthode prescriptive, dédiée à l'estimation paramétrique du coût en conception amont des systèmes mécaniques. Cette méthode destinée à la fois au chiffreur, au chef de projet et au concepteur mécanicien, identifie, recense et organise les tâches liées au chiffrage, qu'elles soient antérieures au projet de conception (préparation du chiffrage), courante (estimation) ou postérieures (amélioration des données, outils et modèles). Son applicabilité informatique a été validée avec le développement de l'outil Kostimator. Sa pertinence pour le chiffreur ou le concepteur mécanicien a été appréciée dans le cas du chiffrage amont d'une boîte de vitesses manuelleThis PhD dissertation proposes a prescriptive method dedicated to the parametric costing within the conceptual and functional design stages of mechanical system. This method is intended for the cost engineer, the project leader and mechanical design engineer. It identifies and lays out several costing tasks spread in three steps: before the design project (preparation), during the project (estimation), after the project (improvement). Its data-processing applicability was validated by a tool called Kostimator. Its relevance was appreciated in the case of manual gear box costing in the early design stage (conceptual, functional, lay out design)