Dissertations / Theses on the topic 'Systèmes de transport intelligent – Systèmes de communication'
To see the other types of publications on this topic, follow the link: Systèmes de transport intelligent – Systèmes de communication.
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 50 dissertations / theses for your research on the topic 'Systèmes de transport intelligent – Systèmes de communication.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
1
Daoud, Ramez. "Wireless and wired Ethernet for intelligent transportation systems." Valenciennes, 2008. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/ace94389-4796-4b12-b00d-9d4eb917a682.
Abstract:
Cette étude se focalise sur les aspects de communications filaires et sans fil des systèmes de transports intelligents. Dans une première partie, le réseau embarqué d’un véhicule est constitué à l’aide du réseau Ethernet. Cette approche vise à diminuer la quantité de câbles présents dans les véhicules actuels. Le modèle proposé apporte une aide pour satisfaire les demandes de communications des passagers des véhicules futurs en ce qui concerne les connections Internet, les vidéos en demande, les communications Voice over IP (VoIP) et les vidéos conférences. Un système de communication, interactif et temps réel, est également proposé pour assister le conducteur en fournissant des informations sur le trafic. Une seconde partie est consacrée à la communication sans fil pour la gestion des informations échangées entre entités mobiles dans une zone de trafic urbain. Un modèle de système de communication, s'appuyant sur la technologie WiFi, est utilisé pour les échanges d'informations entre les entités mobiles et entre un point central de communication (noeud de correspondance). Des algorithmes stigmergiques sont utilisés pour le pilotage des entités mobiles. Les entités mobiles communiquent continuellement avec le système de pilotage pour mettre à jour les informations du trafic. Le système de pilotage analyse ces informations et diffuse à tous les véhicules, sous forme de messages, la cartographie du trafic. Le modèle de communication "burst communication" et les techniques de communications mobiles MIPv6 ont été exploités. L'optimisation de l’architecture du modèle de communication permet d'obtenir un nombre minimum de messages perdus lors de la communication entre le point central et les mobiles. Les résultats obtenus montrent que l'on peut parvenir à une réception satisfaisante des messages au niveau des entités mobilesThis study focuses on the wireless as well as the wired aspect of Intelligent Transportation Systems (ITS). The On-Board network of a future smart vehicle is designed using Switched Ethernet as a backbone. This architecture aims at minimizing the amount of wiring present in today’s cars. With the increasing demand of entertainment and connectivity, the proposed model provides the vehicle passengers with internet connection, video on-demand, voice over IP (VoIP) and video conference capabilities. Also, to help the driver, a smart real-time interactive communication scheme is developed to supply traffic information. A wireless communication model is built to support the moving entities in a light urban traffic area; the model is based on stigmergic algorithms running at the core of the system infrastructure. A WiFi model is used to supply wireless connectivity to mobile nodes in a given region. The Mobile IPv4 as well as Mobile IPv6 are tested. The mobile nodes always communicate with the central intelligence of the system to update the traffic information. The stigmergic algorithm processes this data and sends to all moving vehicles messages regarding the actual traffic map. This research focuses on the wireless aspect of the problem and optimizes the architecture to satisfy minimum packet loss in the path from the central correspondent node (CN) to the mobile nodes (MN). It is found that based on MIPv6 technique and using redundant packet transmission (burst communication) one can statistically reach satisfactory
2
Thomas, Kévin. "Communications Bluetooth pour les Systèmes de Transport Intelligents Coopératifs." Thesis, Reims, 2020. http://www.theses.fr/2020REIMS016.
Abstract:
Cette thèse propose une solution permettant de transmettre des informations routières par le biais de réseaux personnels sans fil (Wireless Personal Area Network - WPAN).À travers cette thèse, nous proposons une architecture de communication s'inscrivant dans les Systèmes de transports intelligents coopératifs (Cooperative Intelligent Transport Systems - C-ITS). Cette architecture utilisera le Bluetooth Low Energy (BLE) pour transmettre des informations routières. De plus, nous avons adapté le message Decentralized Event Notification Message (DENM), connu du monde des C-ITS pour être envoyé dans un réseau BLE. Cette adaptation veille à comporter suffisamment d'informations vitales pour assurer la caractérisation d'un évènement. Cette architecture est validée par des tests sur route.Nous présentons, ensuite, des solutions pour identifier la voie sur laquelle se déroule l'évènement. Elles doivent permettre, aux véhicules, de savoir si l'évènement concerne la voie sur laquelle ils circulent. Ces solutions font l'objet d'expérimentations. Nous avons sélectionné celles qui donnent les meilleures performances.Ensuite, nous présentons une architecture étendue proposant l'extension de la couverture de notre réseau, en installant des stations intermédiaires. Ces stations permettent de considérer différentes fonctionnalités à ajouter à l'architectureThis thesis proposes a solution to transmit traffic information via Wireless Personal Area Networks (WPAN).Through this thesis, we propose a communication architecture that fits within the Cooperative Intelligent Transport Systems (C-ITS). This architecture will use Bluetooth Low Energy (BLE) to transmit traffic information. In addition, we have adapted the Decentralized Event Notification Message (DENM) message known from the C-ITS world to be sent in a BLE network. This adaptation provides sufficient vital information to ensure the characterization of an event. This architecture is validated by road tests.Then, we will present solutions to identify the path on which the event takes place. They must allow vehicles to know if the event is on the lane on which they are travelling. These solutions are the subject of experiments. We have selected those that give the best performance.We shall present an extended architecture proposing the extension of the coverage of our network by installing intermediate stations. These stations make it possible to consider different functionalities to be added to the architecture
3
Tsukada, Manabu. "Communications Management in Cooperative Intelligent Transportation Systems." Paris, ENMP, 2011. http://www.theses.fr/2011ENMP0092.
Abstract:
Les systèmes de transport intelligents (STI) coopératifs sont des systèmes ou les véhicules, l'infrastructure routière, les centres de contrôle de trafic et d'autres entités échangent des informations afin d'assurer une meilleure sécurité routière, l'efficacité du trafic et le confort des usagers de la route. C'est dans ce but que l'architecture de station STI a été spécifié par l'ISO et l'ETSI. Le concept de cette architecture de référence permet aux stations STI-véhicules et stations STI-infrastructures de s'organiser dans un réseau véhiculaire adhoc (VANET), tout en utilisant des protocoles de communication tels qu'GeoNetworking IP v6 et IEEE802. 11p ainsi que toute autre technologie d'accès afin de se connecter de manière transparente à internet. Plusieurs chemins peuvent donc être accessibles à une station STI véhicule pour communiquer avec d'autres stations STI. Les chemins sont de trois types: le chemin direct, le chemin optimisé, et le chemin d'ancré. L'objectif de cette étude est d'optimiser la communication entre stations STI en sélectionnant le meilleur chemin de communication disponible. . Cela exige d'abord de recueillir les informations disponibles localement dans la station STI (la position, la vitesse, les exigences des applications, les caractéristiques des supports de communication, les capacités , l'état du chemin), ainsi que les informations des stations STI voisines (position, vitesse, services, etc. . ). Ces informations sont ensuite traitées par le biais d'un algorithme de prise de décision. Premièrement, nous définissons un module réseau qui permet la combinaison d'IPv6 avec le Geo Networking. Deuxièmement, nous proposons un module de gestion inter-couche pour la sélection du meilleur chemin. Nos contributions s'intègrent dans l'architecture de station STI par la définition de la relation entre la couche réseau et transport (qui héberge la contribution Geonetworking IPv6) et l'entité verticale de gestion inter-couche (qui accueille l'algorythme de décision pour la sélection de chemin). Nous avons spécifié les fonctions permettant l'échange de paramétres par l'intermédiaire de la SAP (Service Acess Point) entre la couche réseau et l'entité de gestion (MN-SAP). Les paramètres utilisés dans l'entité de gestion inter-couche sont extraits d'une manière agnostique par rapport aux protocoles de la couche réseau et transport, ce qui permet de remplacer facilement les éléments d'une couche sans affecter les autres (par exemple, remplacer NEMO par une autre protocole de mobilité) et de permuter plusieurs piles réseau (on peut choisir d'utiliser la pile par une autre protocole de mobilité) et de permuter plusieurs piles réseau (on peut choisir d'utiliser la pile IPv6 ou bien la pile GeoNetworking, ou encore une combinaison des deux à la fois ou même une autre pileCooperative Intelligent transportation Systems (Cooperative ITS) are the systems where multiple entities share information and tasks to achieve the ITS objectives (i. E. Road safety, traffic efficiency and comfort). Today, ITS Station architecture is being specified in ISO and ETSI as a result of discussion and consensus of the researchers and developers in ITS domain. In the architecture, ITS Stations are essential entities, that are distributed in vehicles, roadside infrastructure, centers and mobiles, to achieve the ITS objectives. The vehicle and roadside ITS Stations organize Vehicular Ad-hoc Network (VANET) to adapt multi-hop and highly dynamic network topology. GeoNetworking is a great candidate for VANET because the geographic routing shows strength in dynamic topology. In addition to VANET, the ITS Station equips multiple wireless network interfaces and connects to networks with multiple paths, which is called multihoming. The objective of the study is to optimize the communication between ITS Stations by improved decision-making algorithm using inter-component information exchange in IP-based cooperative ITS. First, we develop IPv6 GeoNetworking to take the advantages of both IP and GeoNetworking. Seconds, we propose a cross-layer based path selection management by extending a Service Access Point (SAP) between the network layer and the management entity specified in the ITS Station Architecture. The extended SAP is designed as most abstracted as possible to adapt to the future development of the ITS Station architecture. The proposed system is designed and implemented as a prototype. The prototype implementation is evaluated in both ideal and realistic scenarios using up to four vehicles. The network performance measurement is processed, visualized and analyzed with web-based tools
4
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.
Abstract:
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
5
Leblanc, Brice. "Analyse non supervisée de données issues de Systèmes de Transport Intelligent-Coopératif." Thesis, Reims, 2020. http://www.theses.fr/2020REIMS014.
Abstract:
Cette thèse se situe dans le contexte des réseaux véhiculaires (VANET), et plus particulièrement dans le contexte des Systèmes de Transport Intelligent-Coopératif (STI-C). Ces systèmes échangent des informations pour améliorer la sécurité routière.Le but de cette thèse est d'introduire des outils d'analyse de données qui peuvent fournir aux opérateurs routiers des informations sur l'utilisation et état de leurs infrastructures. Par conséquent, ces informations peuvent contribuer à améliorer la sécurité routière. Nous identifions deux cas que nous voulons traiter : l'identification des profils de conduite et la détection des obstacles routiers.Pour traiter ces questions, nous proposons d'utiliser des approches d'apprentissage non supervisées : des méthodes de regroupement pour l'identification des profils de conduite, et la détection de changement de concept pour la détection des obstacles. Cette thèse présente trois contributions principales : une méthodologie nous permettant de transformer les données brutes des STI-C en un ensemble de trajectoires puis de données d'apprentissage ; l'utilisation de méthodes classiques de regroupement et des points d'intérêt pour les profils de conduite avec des expériences sur les données issues des appareils mobiles et des journaux du réseau ; et la prise en compte d'une foule de véhicules fournissant des journaux du réseau considérés comme flux de données en entrée d'algorithmes de détection de changement de concept pour reconnaître les obstacles routiersThis thesis takes place in the context of Vehicular Ad-hoc Networks (VANET), and more specifically the context of Cooperative-Intelligent Transport System (C-ITS). These systems are exchanging information to enhance road safety.The purpose of this thesis is to introduce data analysis tools that may provide road operators information on the usage/state of their infrastructures. Therefore, this information may help to improve road safety. We identify two cases we want to deal with: driving profile identification and road obstacle detection.For dealing with those issues, we propose to use unsupervised learning approaches: clustering methods for driving profile identification, and concept drift detection for obstacle detection. This thesis introduces three main contributions: a methodology allowing us to transform raw C-ITS data in, first, trajectory, and then, learning data-set; the use of classical clustering methods and Points Of Interests for driving profiles with experiments on mobile device data and network logs data; and the consideration of a crowd of vehicles providing network log data as data streams and considered as input of concept drift detection algorithms to recognize road obstacles
6
El, Bahhar Fouzia. "Conception d'un système de communication ultra large bande appliqué aux transports." Valenciennes, 2003. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/1c685f1d-c16a-44f6-8e31-0ca9a89472c1.
Abstract:
L'objectif de ce travail est d'explorer une des composantes des systèmes de transport intelligent : la communication inter véhicules. Dans ce cadre, plusieurs études théoriques ont été effectuées pour évaluer les performances d'un système de communication basé sur une nouvelle technologie dite Ultra Large Bande (ULB). D'autres études théoriques ont été effectuées pour tester la possibilité d'obtenir un système ULB à accès multiple en utilisant des fonctions orthogonales. Après l'étape de simulation, une maquette a été réalisée pour procéder aux premiers tests qui visent à évaluer les performances de notre système en fonction de la forme d'onde, du type de modulation, de la portée entre l'émetteur et le récepteur et de l'antenne utilisée. Afin de conforter l'étude théorique présentée, des tests supplémentaires utilisant un prototype d'un système ULB basé sur l'impulsion monocycle et la modulation antipodale ont démontré la faisabilité de la technique pour une communication inter véhiculesThe aim of this thesis is to investigate one major part of intelligent transportation systems, namely inter vehicles communication. In this framework, several theoretical studies have been performed to evaluate the performances of a communication system based upon the new Ultra Wide Band (UWB) technology. Further theoretical studies have been conducted to address the ability of designing multiuser access UWB systems using orthogonal function waveforms. After the simulation stage, a prototype of our system has been built in order to proceed to first tests for evaluation of performances against used waveform, modulation kind, distance between emitter and receiver and the type of antenna. In order to comfort our theoretical study, supplementary tests have been performed on our mackup for pulsed monocycle waveforms and antipodal modulation, which demonstrate the feasibility of establishing an inter vehicles communication link
7
Koubeissi, Ahmad. "Methodology for unified modeling of system of systems of engineering." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10143/document.
Abstract:
L'objectif principal de cette thèse est la contribution à la modélisation graphique multi-niveaux, à la fois comportementale et organisationnelle pour la conception d’un système de systèmes d’ingénierie. Dans le présent travail, nous avons modélisé l’échange d’information entre les composants des systèmes, en présence des imperfections, avec un outil de modélisation graphique Bond Graph, décrivant l’échange de puissance dans les systèmes multi-domaines. Ce modèle permet d'identifier mathématiquement, la qualité du signal reçu par un composant système, suivant les perturbations apparentes dans le canal de transmission. Nous avons mené une expérience sur le comportement coopératif entre deux humanoïdes dans le cadre d’un système de systèmes. Ensuite, nous avons élaboré une méthode qualitative pour identifier le niveau de tolérance aux fautes sur un lien de communication, permettant ainsi d'introduire le principe de liens redondants dans le système de systèmes. Ensuite, nous avons proposé une méthodologie de modélisation hiérarchisée et hybride, combinant à la fois l’hypergraphe et le Bond Graph. Le premier est utilisé pour l’analyse organisationnelle multi-niveaux, tandis que le second est utilisé pour l’analyse comportementale des composants systèmes élémentaires. Enfin, pour valider cette approche de modélisation, un système de systèmes a été réalisé, composé d’un véhicule aérien sans pilote (UAV) et un véhicule autonome intelligent, dans laquelle l’UAV fournit des informations de navigation redondantes au véhicule autonome intelligent, pour être en mesure de manœuvrer en toute sécurité dans un espace confiné, lors de pertes des informations liées à la navigation localeThe main focus of this thesis is on multilevel graphical modeling of behavior and organization of a set of component systems in a System of Systems concept. In the present work, we model the wireless communication link among component systems, with all its major effects, using a graphical modeling tool for describing flow of power in multi-physics domain called Bond Graph. This model permits identifying mathematically, the quality of signal received at information sink based on model parameter values. We conduct an experiment on cooperative behavior of two humanoids in a system of systems concept and demonstrate how we are able to experimentally measure the parameter values defined in our model.Next we justify how we are able to evaluate quantitatively, the fault tolerance level of a wireless communication link and introduce the need for redundant links in system of systems. Then we propose a methodology for coupling Hyper Graph, used for modeling the organization of component systems, and Bond Graph in multilevel graphical modeling of system of systems. Finally, we discuss another system of systems with two cooperating component systems, a Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and an intelligent autonomous vehicle (robuTAINer), in which the UAV will supply navigation information to the intelligent autonomous vehicle to be able to safely maneuver in a confined space. We develop algorithms for robuTAINer detection and navigation from UAV. Then we practically test our algorithms and analyze the obtained results
8
Lebre, Marie-Ange. "De l'impact d'une décision locale et autonome sur les systèmes de transport intelligent à différentes échelles." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI007/document.
Abstract:
Cette thèse présente des applications véhiculaires à différentes échelles : de la petite qui permet d'effectuer des tests réels de communication et de service ; à des plus grandes incluant plus de contraintes mais permettant des simulations sur l'ensemble du réseau. Dans ce contexte nous soulignons l'importance d'avoir et de traiter des données réelles afin de pouvoir interpréter correctement les résultats. A travers ces échelles nous proposons différents services utilisant la communication V2V et V2I. Nous ne prétendons pas prendre le contrôle du véhicule, notre but est de montrer le potentiel de la communication à travers différents services. La petite échelle se focalise sur un service à un feu de circulation permettant d'améliorer les temps de parcours et d'attente, et la consommation en CO2 et en carburant. La moyenne échelle se situant sur un rond-point, permet grâce à un algorithme décentralisé, d'améliorer ces mêmes paramètres, mais montre également qu'avec une prise de décision simple et décentralisée, le système est robuste face à la perte de paquet, à la densité, aux comportements humains ou encore aux taux d'équipement. Enfin à l'échelle d'une ville, nous montrons que grâce à des décisions prises de manière locale et décentralisée, avec seulement un accès à une information partielle dans le réseau, nous obtenons des résultats proches des solutions centralisées. La quantité de données transitant ainsi dans le réseau est considérablement diminuée. Nous testons également la réponse de ces systèmes en cas de perturbation plus ou moins importante tels que des travaux, un acte terroriste ou une catastrophe naturelle. Les modèles permettant une prise de décision locale grâce aux informations délivrées autour du véhicule montrent leur potentiel que se soit avec de la communication avec l'infrastructure V2I ou entre les véhicules V2VIn this thesis we present vehicular applications across different scales: from small scale that allows real tests of communication and services; to larger scales that include more constraints but allowing simulations on the entire network. In this context, we highlight the importance of real data and real urban topology in order to properly interpret the results of simulations. We describe different services using V2V and V2I communication. In each of them we do not pretend to take control of the vehicle, the driver is present in his vehicle, our goal is to show the potential of communication through services taking into account the difficulties outlined above. In the small scale, we focus on a service with a traffic light that improves travel times, waiting times and CO2 and fuel consumption. The medium scale is a roundabout, it allows, through a decentralized algorithm, to improve the same parameters. It also shows that with a simple and decentralized decision-making process, the system is robust to packet loss, density, human behavior or equipment rate. Finally on the scale of a city, we show that local and decentralized decisions, with only a partial access to information in the network, lead to results close to centralized solutions. The amount of data in the network is greatly reduced. We also test the response of these systems in case of significant disruption in the network such as roadworks, terrorist attack or natural disaster. Models, allowing local decision thanks to information delivered around the vehicle, show their potential whatsoever with the V2I communication or V2V
9
Plainchault, Patrick. "Sécurisation de la conduite par communication véhicule infrastructure à base de transpondeurs." Toulouse, INPT, 2005. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000137/.
Abstract:
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
10
Boutahala, Ramzi. "Mécanismes de sécurisation des communications véhiculaires." Electronic Thesis or Diss., Reims, 2023. http://www.theses.fr/2023REIMS047.
Abstract:
Dans cette thèse, nous examinons le problème de la surcharge des canaux de communication dans le contexte des systèmes de transport intelligents coopératifs (C-ITS). Nous visons à améliorer le mécanisme de communication entre les véhicules et nous nous concentrons sur la partie sécurité de la communication, qui est la plus coûteuse en termes de ressources. En Europe et aux États-Unis, des protocoles de communication adaptés ont été proposés pour assurer la communication et la coopération entre tous les acteurs concernés (véhicules, infrastructure routière, piétons, etc.). Ces protocoles permettent aux véhicules de communiquer entre eux en échangeant des messages spécifiques. Chaque véhicule envoie périodiquement des balises d'application (appelées CAM (Cooperative Awareness Message) dans la norme européenne). Ce CAM contient des informations sur l'état du véhicule (vitesse, localisation, cap, etc.). Afin de garantir l'intégrité et l'authentification des messages échangés, des signatures calculées à l'aide de divers certificats de pseudonyme (PC) sont incluses dans tous les messages envoyés.Nous proposons une approche différente qui permet aux véhicules d'envoyer des CAM sans avoir à envoyer des informations de sécurité à chaque transmission, comme l'exigent les normes actuelles. Au lieu d'une authentification exhaustive, notre approche permet aux véhicules de réduire la sécurité des données et d'instaurer la confiance en créant des environnements de confiance. Cela réduit le besoin d'échanges fréquents de CAMs signés et élimine la nécessité d'un processus de vérification et de signature étendu, ce qui permet d'économiser la bande passante. En outre, nous proposons un processus de vérification de la confiance qui contrôle cette confiance afin d'éviter les activités malveillantes. Notre stratégie intègre un double mécanisme : une méthode d'extrapolation qui fixe des seuils pour la détection des comportements incohérents, suivie d'un modèle d'apprentissage profond non supervisé formé sur des données calibrées, évaluant de manière cohérente les variations dans le comportement des voisins. L'efficacité de notre approche est étayée par des données de trafic de l'autoroute A4 Reims-Paris en France, avec des simulations réalisées dans les environnements OMNeT++, SUMO et Artery. La performance de toutes les méthodes considérées a été évaluée de manière comparative dans des conditions de test identiquesIn this thesis, we consider the problem of communication channel overload in the context of cooperative intelligent transport systems (C-ITS). We aim to improve the communication mechanism between vehicles and focus on the security part of communication, which is the most costly in terms of resources. In Europe and the USA, adapted communication protocols have been proposed to ensure communication and cooperation among all relevant actors (vehicles, road infrastructure, pedestrians, etc). These protocols enable vehicles to communicate with each other by exchanging specific messages. Each vehicle periodically sends application beacons denoted CAM (Cooperative Awareness Message). This CAM contains information about the vehicle status (speed, location, heading, etc). In order to guarantee the integrity and the authentication of the exchanged messages, signatures that are computed using various Pseudonym Certificates (PC) are included in all sent messages. We propose a different approach that enables vehicles to send CAMs, without having to send security information, with each transmission, as required by current standards. Instead of exhaustive authentication, our approach enables vehicles to reduce data security and build trust by creating trusted environments. This reduces the need for frequent exchanges of signed CAMs and eliminates the need for an extensive verification and signature process, effectively conserving bandwidth. In addition, we propose a trust verification process that checks this trust to avoid malicious activities. Our strategy incorporates a two-fold mechanism: an extrapolation method that sets thresholds for the detection of inconsistent behavior, followed by an unsupervised deep learning model trained on calibrated data, consistently evaluating variations in neighbor behavior. The effectiveness of our approach is supported using traffic data from the A4 Reims-Paris highway in France, with simulations performed in OMNeT++, SUMO and Artery environments. The performance of all considered methods was comparatively assessed under identical testing conditions
11
Maatougui, Lamyae. "Développement d'un récepteur intelligent dédié aux systèmes sans fil basés sur les modulations M-OAM." Thesis, Valenciennes, 2017. http://www.theses.fr/2017VALE0015.
Abstract:
Dans ces travaux de thèse, nous proposons un système de communication original permettant d’atteindre un haut débit et de répondre aux exigences de la qualité de service requise pour les communications courte portée dans le cadre du transport intelligent. Ce système se base sur la technologie Ultra Large Bande Impulsionnelle (IR-ULB) et sur un nouveau schéma de modulation nommé M-OAM (M-Orthogonal Amplitude Modulation). Les modulations M-OAM se basent sur le principe des modulations M-QAM en remplaçant les porteuses par des formes d’ondes ULB orthogonales de type MGF (Modified Gegenbauer Function). Ces modulations ont été évaluées sous les conditions d’un canal AWGN et des canaux IEEE 802.15.3a et IEEE 802.15.4a qui tiennent compte des paramètres réels de la route. En plus du haut débit exigé par les communications inter-véhiculaires, il faut assurer un échange d’informations simultané entre plusieurs utilisateurs de la route et garantir une bonne qualité de service. Dans cette optique, une nouvelle technique d’accès multiple adaptée est proposée. Chaque utilisateur a la possibilité d’utiliser la modulation OAM adéquate selon le débit désiré. Le récepteur de ce système se caractérise par un aspect intelligent grâce à l’intégration des principes de la Radio Cognitive (RC) qui permet de détecter l’arrivée du signal et d’identifier les paramètres de la modulation utilisée afin de s’y adapter d’une façon autonome. Une bonne qualité de service est assurée par la proposition d’une nouvelle technique de démodulation qui se base sur les Statistiques d’Ordres Supérieurs (SOS) permettant d’éliminer le bruit Gaussien. Les bonnes performances du système de communication M-OAM ainsi que l’ensemble des aspects proposés ont été validés expérimentalement au sein du laboratoire IEMN-DOAE. Dans la dernière partie de ce document nous avons présenté la réalisation d’un prototype de ce traitement en temps réel sur une plateforme FPGA, en exploitant des algorithmes parallélisables sur des architectures reconfigurablesIn this work of thesis, we propose an original communication system allowing to reach high data rate and to fulfill the requirements of quality of service necessary for the communications short range dedicated to intelligent transport. This system is based on the Ultra Wide Band Impulse (IR-ULB) technology and on new modulation scheme named M-OAM (M-states Orthogonal Amplitude Modulation). M-OAM modulations are based on the principle of modulations M-QAM by replacingthe carriers used for QAM modulation with orthogonal waveforms ULB type MGF (Modified Gegenbauer Function). These modulations were evaluated under the conditions of AWGN channel and IEEE 802.15 channels which take account of the real parameters of the road. Besides the high speed required by inter-vehicular communications, it is necessary to ensure simultaneous information exchange between several users of the road. Accordingly, new adaptive multiple access system is proposed. Each user has the possibility to use the adequate modulation OAM according to the desired speed. The receiver of this system is characterized by an intelligent aspect thanks to the integration of the principle of Cognitive Radio (RC) which makes it able to detect the signal arrival and to identify the parameters of the used modulation in order to adapt the demodulation in an autonomous way. A good quality of service is ensured by the proposed novel demodulation method based on the Higher Orders Statistics (HOS) to eliminate the Gaussian noise. The good performances of M-OAM communication system M-OAM as well as the whole of the suggested aspects are validated in experiments within IEMN-DOAE laboratory. In the last part of this document we presented the realization of prototype using real time processing developed on FPGA plateform and exploiting parallelisable algorithms on reconfigurable architectures
12
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.
Abstract:
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.
13
Chtourou, Ameni. "Contextual communication for intelligent transportation systems in hybrid networks." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASG116.
Abstract:
Un rôle important des C-ITS est d'élargir la perception des usagers de la route afin d'éviter les accidents de la route. Une telle perception étendue est construite par l'échange d'informations entre les véhicules, les piétons et l'infrastructures à l'aide de différents types de messages, notamment le message CAM et le message de perception collective (CPM). Bien que les données transportées par ces messages soient critiques, elles consomment beaucoup de ressources. Actuellement, les CAM et les CPM sont diffusés périodiquement avec une fréquence minimale de 1 Hz. De plus, leurs fréquences peuvent être adaptées en fonction de la dynamique du véhicule (vitesse, accélération,...) et en outre avec l'état du canal sans fil lorsqu'une fonctionnalité de contrôle de congestion distribué (DCC) est activée. Cependant, il peut être vital pour un véhicule de transmettre ses informations à un débit élevé dans les zones critiques, telles que les intersections, même si cela peut entraîner un taux d'occupation de canal (CBR) plus élevé. Au contraire, les véhicules à faible risque de collision peuvent réduire leur fréquence de transmission pour éviter une charge inutile sur le canal. Par conséquent, la diffusion de tels messages doit être effectuée de manière efficace afin que les exigences d'application de la sécurité routière soient garanties et que l'utilisation des ressources soit optimisée.Cela nécessite que la communication soit contextuelle, capable de contrôler les paramètres de communication en tenant compte des exigences de l'application, de la disponibilité des technologies de communication et des ressources radio ainsi que des conditions environnementales (configuration des routes, densité du trafic, présence d'infrastructures en bordure de route, etc.) . Par conséquent, établir des contextes qui caractérisent les informations collectées environnementales et non environnementales est un défi majeur pour la communication contextuelle.La thèse vise à étudier et à développer une communication contextuelle pour les applications de sécurité routière. L'objectif principal est de concevoir des algorithmes capables d'optimiser la communication V2X sur la base d'une reconnaissance des contextes, notamment la disponibilité des ressources radio, les conditions environnementales et les exigences de l'application. Le travail comprend deux phases. Dans la première phase, nous présentons une architecture de communication contextuelle et nous modélisons des contextes en termes d'exigences applicatives (contexte1) et de contexte environnemental (contexte2). Le premier contexte vise à définir les exigences de l'application et à évaluer les performances des stratégies de diffusion des messages CAM par rapport aux exigences. Le contexte environnemental particulièrement la disponibilité de l'infrastructure permettant une communication I2V qui peut remplacer la communication V2V dans cette zone locale, ce qui améliore la perception collective et réduit la charge du canal grâce à sa plus grande couverture de communication et son plus large champ de vision de capteurs. La deuxième phase vise à concevoir et développer des algorithmes qui contrôlent le contenu des messages en tenant compte des contextes préalablement modélisés tout en assurant un haut niveau de perception/conscience collectiveAn important role of C-ITS is to extend perception of individual road users so that traffic accidents are avoided. Such an extended perception is built by information exchange among vehicles, pedestrians, and infrastructure using different types of messages including cooperative awareness message (CAM) and Collective Perception Message (CPM). While data carried by these messages are critical, they are resource-consuming. Currently, CAMs and CPMs are broadcasted periodically with a minimum frequency of 1Hz. In addition, their frequencies can be adapted based on vehicle dynamics (speed, acceleration,...) and further with wireless channel condition when a distributed congestion control (DCC) functionality is enabled. However, it might be vital for a vehicle to transmit its beacons at a high rate in critical areas, such as intersections, even if this may result in higher channel busy ratio (CBR). On the contrary, vehicles with a low risk of collision may reduce their transmission frequency to avoid unnecessary load on the channel. Hence, dissemination of such messages must be made in an efficient way so that road safety application requirement is ensured and resource utilization is optimized.This requires the communication be context-aware, being able to control communication parameters by taking into account application requirements, availability of communication technologies and radio resources as well as environmental condition (road layout, traffic density, presence of roadside infrastructure, and etc.). Hence, establishing contexts that characterize environmental and non-environmental collected information is a key challenge for context-aware communication.The thesis targets at studying and developing context aware communication for road safety applications. The main goal is to design algorithms that are able to optimize V2X communication based on a recognition of the contexts particularly radio resource availability, environmental condition and application requirements. The work consists of two phases. In the first phase, we present context aware communication architecture and study/model contexts in terms of application requirement (context1) and environmental context (context2). The first context aims to define application requirement and evaluate performances of Cooperative Awareness Service strategies against requirements. Environmental context consists on infrastructure availability allowing I2V communication that may replace V2V communication in that local area resulting in improved collective perception and reduced channel load thanks to its larger communication coverage and sensor field of view. The second phase intends to design and develop algorithms that control/select message data contents taking into account contexts previously modeled while ensuring a high level of collective perception/awareness
14
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.
Abstract:
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
15
Ammoun, Samer. "Contribution des communications intervéhiculaires pour la conception de systèmes avancés d'aide à la conduite." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003671.
Abstract:
Les systèmes avancés d'assistance à la conduite automobile ont comme objectif d'apporter de l'intelligence au véhicule en l'équipant d'un ensemble de capteurs extéroceptifs et proprioceptifs. L'approche classique consiste à doter le véhicule de capacités de perception pour lui permettre de connaître son environnement sans interaction intelligente avec cet environnement. Cette approche dite autonome a montré cependant des limites liées à la portée et à la précision des capteurs utilisés. Le grand développement et l'évolution rapide 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. Le travail de 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 fortement corrélé à la mise en oeuvre de services et d'applications réalistes et à forte valeur ajoutée pour l'utilisateur final. L'établissement d'une liste d'applications réalistes requiert un soin particulier surtout que les applications proposées dans la littérature ne sont pas actuellement réalisables techniquement et leur acceptabilité par le grand public n'est pas encore établie ni garantie. Pour combler ce manque, nous avons essayé à travers cette thèse de nous focaliser sur la conception de nouveaux systèmes coopératifs d'assistance à la conduite pour l'amélioration de 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 cette technologie dans la prévention des collisions entre les véhicules. Le travail réalisé pendant la thèse couvre un domaine très large. D'abord, nous proposons une architecture de communication sans fil basée sur la norme 802.11 et nous étudions à travers des campagnes de test l'adéquation de cette architecture avec les exigences des applications coopératives en termes de portée, de débit et de latence. Sur la base de cette architecture et après une étude statistique des accidents sur les routes, nous avons expérimenté notre système dans deux types d'applications dans lesquelles la coopération peut avoir une valeur ajoutée par rapport au système autonome : - La prévention de risque à l'approche d'une intersection - L'assistance lors d'un changement de voie Pour chacun de ces deux scénarios, nous avons mis en application un système de prédiction et de prévention de risque de collision entre les véhicules à travers des tests réels sur la plateforme expérimentale de véhicules intelligents LaRA.
16
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.
Abstract:
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
17
Sulface, Allain. "Simulation du trafic routier et communication inter-véhicules." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28507/28507.pdf.
18
Ayaida, Marwane. "Contribution aux communications intra-véhicule et inter-véhicules." Thesis, Reims, 2012. http://www.theses.fr/2012REIMS016/document.
Abstract:
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
19
Wetterwald, Michelle. "Contrôle de terminaux multi-modes autonomes dans des environnements sans fil hétérogènes et indépendants." Electronic Thesis or Diss., Paris, ENST, 2012. http://www.theses.fr/2012ENST0064.
Abstract:
Nous assistons actuellement à une évolution considérable des communications mobiles. En l’absence d’accord entre les fournisseurs, changer son point d’attachement au réseau signifie encore casser la session en cours et dépendre de l'application pour récupérer les données perdues. De même, il n'est guère possible pour un utilisateur mobile de contrôler la connectivité de son appareil. L'objectif de cette thèse est de présenter le concept d'une structure technologique innovante pour le contrôle autonome des terminaux multimodes dans les environnements sans fil hétérogènes et non fédérés. Son but est de permettre à un terminal auto-configuré de se connecter et de se déplacer de manière transparente à travers des réseaux indépendants, tout en respectant les choix et préférences de son utilisateur. Le schéma obtenu implique des mécanismes d’abstraction et inter-couches. Il tient compte de contraintes basées sur les systèmes sans fil hétérogènes, les architectures autonomes, et permet l’exécution de services génériques comme le choix du réseau d'accès et la gestion de la connectivité et des sessions. Ce schéma s'applique au terminal mobile, avec des mécanismes dissociés de l'infrastructure réseau. La thèse analyse comment les technologies existantes sont améliorées et combinées avec de nouvelles fonctionnalités pour atteindre cet objectif, et donne une description de l'ensemble du concept et de sa mise en œuvre. Un modèle simulé est utilisé pour évaluer la validité de la structure proposée. Diverses applications à des systèmes réels mettant en œuvre les éléments de cette architecture sont présentées, faisant ressortir la généralité et les principaux avantages du conceptRecent years have witnessed a massive evolution of mobile communications. When no agreement between the network providers exists, changing the attached network still means breaking the session and relying on the application to recover the lost data. In parallel, it is hardly possible for a mobile user to control the connectivity of his terminal. The objective of this thesis is to present the concept of an innovative technological framework for the autonomous control of multimode terminals in heterogeneous and non-federated wireless environments. The aim is to enable a self-configuring terminal to connect and roam seamlessly across independent networks, while respecting its user’s choices and preferences. The target scheme involves abstraction and cross-layer mechanisms. It takes into account constraints based on heterogeneous wireless systems, autonomous architectures and enables generic services such as smart access network selection, connectivity and session management. This scheme applies to the mobile terminal, with mechanisms independent of the network infrastructure. The thesis analyses how existing technologies are enhanced and combined with new features to achieve this objective and gives a description of the overall concept and of its implementation. A simulated model is used to assess the validity of the proposed framework. Diverse applications to real systems that implemented the components of this framework are presented, highlighting the generality and key benefits of the concept
20
Quiguer, Stéphanie. "Acceptabilité, acceptation et appropriation des Systèmes de Transport Intelligents : élaboration d'un canevas de co-conception multidimensionnelle orientée par l'activité." Phd thesis, Université Rennes 2, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00790392.
Abstract:
L'investissement en matière de systèmes d'information (SI) constitue un enjeu fondamental de développement des organisations mais également un risque considérable, compte tenu des probabilités d'échecs de ce type de projet. La prise en compte du facteur humain est une composante essentielle de la réussite d'un projet SI, devant être considérée comme partie intégrante du processus d'innovation. Appliqué au domaine des Systèmes de Transport Intelligents (ITS), ce travail de recherche s'est évertué à proposer une démarche intégrant l'activité humaine et ses transformations au cœur du processus de conduite de projet SI. Son objectif était de fournir à l'association ITS Bretagne un canevas d'intervention permettant de poser un diagnostic complet des besoins d'accompagnement d'une organisation, souhaitant intégrer un ITS, et de construire, à partir des résultats de ce diagnostic, un dispositif de conduite de changement adapté. Fondamentalement intégrative, la démarche élaborée s'appuie sur une opérationnalisation du processus de genèse instrumentale (Rabardel, 1995) - c'est-à-dire la transformation mutuelle des composantes techniques et humaines d'un instrument - à des niveaux d'activités organisationnels, collectifs et individuels. Elle s'inscrit de manière transversale et continue au sein des trois temps d'analyse des usages : l'acceptabilité, l'acceptation et l'appropriation. Sa mise en œuvre dans le cadre d'un projet pilote, au sein de la chaîne logistique d'un industriel français, a permis d'en démontrer sa faisabilité et sa pertinence, tout en ouvrant des champs de recherche quant à ses applications et développements futurs
21
Haidar, Farah. "Validation platform for vehicle secure and highly trusted communications in the context of the cooperative ITS systems." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAT011.
Abstract:
Le système de transport coopératif intelligent (C-ITS) a attiré beaucoup d'attention ces dernières années en raison du grand nombre d'applications / cas d'usage qui peuvent améliorer l'expérience de conduite future.Les futurs véhicules seront connectés grâce aux plusieurs technologies de communication qui ouvriront la porte aux nouvelles menaces et vulnérabilités qui doivent être prises en compte. La protection de la vie privée et la sécurité est un sujet clé à aborder avant le déploiement de C-ITS. De plus, la grande variété de cas d'utilisation / applications C-ITS qui nécessitent des exigences de sécurité différentes fait de la sécurité un grand défi.La confidentialité et la protection des données des utilisateurs constituent également un défi. L'industrie automobile et les opérateurs doivent se conformer à la législation nationale et internationale pour la protection des données dans C-ITS. Afin de faire face aux problèmes de confidentialité, la solution existante consiste à disposer d'un pool d'identités pseudonymes valides, par le véhicule, et à les modifier lors de la communication.L'une des motivations de cette thèse est d'étudier les performances de rechargement de certificats pseudonymes. En d'autres termes, il est important de s'assurer que la latence du rechargement des certificats de pseudonyme à partir de l'ICP tout en conduisant à des vitesses différentes est acceptable. La deuxième motivation est l'analyse des menaces et des vulnérabilités, en particulier sur celles qui proviennent de l'utilisation du certificat pseudonyme. L'objectif est de mettre en œuvre ces attaques et de proposer de nouvelles solutions ou de trouver des améliorations à la solution existante pour détecter et prévenir les attaques de sécurité. La sécurité et la confidentialité dans C-ITS sont considérées comme de grands défis. Beaucoup de travail a été fait et de bonnes solutions existent dans le domaine de la sécurité et de la confidentialité. Nous remarquons que les systèmes ne peuvent pas être sécurisés à 100%, mais la sécurité du conducteur est liée à la sécurité du système. Pour cela, le but de cette thèse est de faire du hack blanc du C-ITS afin d'améliorer la solution existante. Une évaluation des risques est nécessaire pour identifier notre objectif d'évaluation et analyser les risques potentiels. L'objectif final de cette thèse est de proposer une plaque de validation de sécurité et de performance pour la communication véhiculaire dans le cadre des C-ITSCooperative Intelligent Transportation System (C-ITS) has gained much attention in the recent years due to the large number of applications/use cases that can improve future driving experience. Future vehicles will be connected through several communication technologies which will open the door to new threats and vulnerabilities that must be taken into account. The security protection is a key subject to address before C-ITS deployment. Moreover, the wide variety of C-ITS use cases/application with different security requirements makes the security a big challenge. User's privacy and data protection are also a challenge. Automotive industry and operators should comply with the national and international legislation for the data protection in C-ITS. In order to deal with privacy issues, existing solution consists of having a pool of valid pseudonym identities, by the vehicle, and changing them during the communication. One of the motivations of this thesis is to study the performance of pseudonym certificate reloading. In other words, it is important to ensure that the latency of reloading pseudonym certificates from the PKI while driving at different speeds is acceptable. The second motivation is the investigation on threats and vulnerabilities, especially on those that come from the pseudonym certificate's use. The objective is to implement those attacks and propose new solutions or find improvements to the existing solution for detecting and preventing security attacks. Security and privacy in C-ITS are considered as big challenges. A Lot of work has been done and good solutions exist in the security and privacy domain. We notice that systems cannot be secure at 100% but driver's safety is related to system's security. For this, the aim of this thesis is to do white hack of the C-ITS in order to improve the existing solution. A risk assessment is needed to identify our target of evaluation and analyse potential risks. The final goal of this thesis is to propose a security and performance validation plate-form for vehicular communication in the context of C-ITS
22
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.
Abstract:
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.
23
Shang, Lu. "Économie de l’Innovation : le cas du véhicule intelligent." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL12010.
Abstract:
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
24
Sahraoui, Sélima. "Contribution à l'estimation des canaux relatifs aux signaux utile et interférent dans un système full-duplex dédié aux communications véhiculaires." Thesis, Valenciennes, 2019. http://www.theses.fr/2019VALE0008.
Abstract:
Dans ces travaux de thèse, nous proposons de nouvelles méthodes d’estimation de canal pour un système full-duplex dédié aux communications véhiculaires. Les deux canaux relatifs au signal utile (SOI) et au signal interférant (SI) sont estimés. Les méthodes que nous proposons sont classées selon si les pilotes des deux signaux sont envoyés séparément ou simultanément. Dans le cas de la transmission séparée des pilotes, nous proposons un algorithme se basant sur un positionnement dynamique des pilotes ainsi qu’une méthode hybride qui combine l’approche du changement de position des pilotes avec l’emploi des séquences d’apprentissage en début de trame. Nous proposons également une méthode visant à optimiser l’estimation classique qui se base sur un séquence d’apprentissage en amélioration l’estimation au niveau de chaque symbole préambule. Dans le contexte d’une transmission simultanée des pilotes, nous proposons deux algorithmes visant à améliorer les performances d’estimation par rapport aux méthodes existantes. Dans la première méthode proposée, les deux canaux SI et SOI sont estimés dans le domaine fréquentiel à l’aide des itérations de Landweber. La seconde proposition consiste à utiliser une matrice de projectionafin d’éviter le bruit engendré par les données inconnues du signal SOI lors de l’estimation. Finalement, nous proposons une méthode d’estimation de canal sélectif en temps et en fréquence pour des fréquences doppler faibles à modérées. Certaines méthodes proposées sont implémentées dans un système full-duplex expérimental qui a recours aux antennes reconfigurables pour réaliser l’annulation passiveIn this work of thesis, we propose new channel estimation approaches for a full-duplex system dédicated to vehicular communications. Both the self-interference (SI) and intended (SOI) channel are estimated. We propose different estimation méthods according to whether the pilots of the signals are transmitted jointly or separately. In the separate transmission, an estimation based on a new pilot configuration is proposed as well as a hybrid method which use both pilot configuration and training sequences.We also propose an optimisation of the conventional training-based method.It consists of improving the estimation of each training symbole. In the joint transmission, we propose two algorithms that aims to improve the estimation performances compared to the existing methods. In the first proposed method, the two channels are first estimated in the frequency domain using the Landweber iterations. The second proposition consists of using a projection matrix to manipulate only the pilots and avoid the noise that is caused by the SOI unknown datas. Finally, we propose a time and frequency-selective channel estimation for low and medium doppler frequency. Some of the proposed estimators are implemented on a real Full Duplex communication system which use Multi-reconfigurable antennas to perform the passive cancellation
25
Chebbi, Emna. "De la modélisation formelle à la simulation à évènements discrets : application à la conception et à l'évaluation de protocoles sûrs et sécurisés pour les communications dans les transports." Thesis, Littoral, 2019. http://www.theses.fr/2019DUNK0538.
Abstract:
La conception de protocoles de communication repose généralement sur des modèles fonctionnels élaborés à partir des besoins du système.Dans les systèmes de transport intelligents (ITS), les fonctionnalités étudiées incluent l’auto-organisation, le routage, la fiabilité, la qualité de service et la sécurité. Les évaluations par simulation sur les protocoles dédiés aux ITS se focalisent sur les performances dans des scénarios spécifiques. Or, l’évolution des transports vers les véhicules autonomes nécessite des protocoles robustes offrant des garanties sur certaines de leurs propriétés. Les approches formelles permettent de fournir la preuve automatique de certaines propriétés, mais pour d’autres il est nécessaire de recourir à une preuve interactive impliquant le savoir d’un Expert. Les travaux menés dans cette thèse poursuivent l’objectif d’élaborer, dans le formalisme DEVS (Discrete Event System Specification), des modèles d’un ITS dont la simulation permettrait d’observer les propriétés, éventuellement vérifiées par une approche formelle, dans un scénario plus large et de générer sur les modèles des données susceptibles d’alimenter une boucle de preuve interactive au lieu d’un Expert. Prenant pour cible le protocole CBL-OLSR (Chain-Branch- Leaf inOptimized Link State Routing), cette thèse montre comment un modèle DEVS et un modèle formel Event-B équivalents peuvent être construits à partir de la même spécification fonctionnelle d’un réseau ad hoc où les nœuds utilisent ce protocole. Des propriétés relatives à la sûreté et à la sécurité sont introduites dans le modèle formel Event-B afin d’être vérifiées, puis une méthodologie est proposée afin de les transférer dans un modèle DEVS équivalent sous forme de contraintes, de choix ou d’observables selon des critères proposés. Enfin, cette thèse ouvre également les perspectives de l’automatisation de ce processus de conception, de l’intégration à la simulation DEVS de données réelles à la fois sur le trafic routier et sur les flux d’applications dédiées aux véhicules, et de l’interaction avec des simulateurs spécialisés pour les différents composants (par exemple MATLAB pour les modèles de propagation, OPNET ou NS3 pour les communications, SUMO pour les modèles de mobilité) ; le but étant une évaluation du protocole dans un contexte très réaliste du systèmeThe design of communication protocols is generally based on functional models developed from the system needs. In Intelligent Transport Systems (ITS), the studied functionalities include self-organization, routing, reliability, quality of service and security. Simulation evaluations of ITS protocols mainly focus on performance in specific scenarios. However, the evolution of transportation towards autonomous vehicles requires robust protocols offering guarantees on some of their properties. Formal approaches make it possible to provide automatic proof of certain properties, but for others it is necessary to use interactive proof involving the knowledge of an Expert. The work carried out in this thesis aims to develop, in the DEVS formalism (Discrete Event System Specification), models of an ITS whose simulation would make it possible to observe the properties, possibly verified by a formal approach, in a broader scenario and to generate data on the models that could feed an interactive proof loop instead of an Expert. Targeting the CBL-OLSR (Chain-Branch-Leaf in Optimized Link State Routing) protocol, this thesis shows how a DEVS model and an equivalent formal Event-B model can be built from the same functional specification of an ad hoc network where nodes use this protocol. Safety and security properties are introduced into the formal Event-B model to be verified, and a methodology is proposed to transfer them to an equivalent DEVS model in the form of constraints, choices or observables according to preproposed criteria. Finally, this thesis also opens up the prospects for automating this design process, integrating real data on both road traffic and vehicle application flows into DEVS simulation, and interacting with specialized simulators for the various components (e. g. MATLAB for propagation models, OPNET or NS3 for communications, SUMO for mobility models); the aim being to evaluate the protocol in a very realistic system context
26
Wetterwald, Michelle. "Contrôle de terminaux multi-modes autonomes dans des environnements sans fil hétérogènes et indépendants." Thesis, Paris, ENST, 2012. http://www.theses.fr/2012ENST0064/document.
Abstract:
Nous assistons actuellement à une évolution considérable des communications mobiles. En l’absence d’accord entre les fournisseurs, changer son point d’attachement au réseau signifie encore casser la session en cours et dépendre de l'application pour récupérer les données perdues. De même, il n'est guère possible pour un utilisateur mobile de contrôler la connectivité de son appareil. L'objectif de cette thèse est de présenter le concept d'une structure technologique innovante pour le contrôle autonome des terminaux multimodes dans les environnements sans fil hétérogènes et non fédérés. Son but est de permettre à un terminal auto-configuré de se connecter et de se déplacer de manière transparente à travers des réseaux indépendants, tout en respectant les choix et préférences de son utilisateur. Le schéma obtenu implique des mécanismes d’abstraction et inter-couches. Il tient compte de contraintes basées sur les systèmes sans fil hétérogènes, les architectures autonomes, et permet l’exécution de services génériques comme le choix du réseau d'accès et la gestion de la connectivité et des sessions. Ce schéma s'applique au terminal mobile, avec des mécanismes dissociés de l'infrastructure réseau. La thèse analyse comment les technologies existantes sont améliorées et combinées avec de nouvelles fonctionnalités pour atteindre cet objectif, et donne une description de l'ensemble du concept et de sa mise en œuvre. Un modèle simulé est utilisé pour évaluer la validité de la structure proposée. Diverses applications à des systèmes réels mettant en œuvre les éléments de cette architecture sont présentées, faisant ressortir la généralité et les principaux avantages du conceptRecent years have witnessed a massive evolution of mobile communications. When no agreement between the network providers exists, changing the attached network still means breaking the session and relying on the application to recover the lost data. In parallel, it is hardly possible for a mobile user to control the connectivity of his terminal. The objective of this thesis is to present the concept of an innovative technological framework for the autonomous control of multimode terminals in heterogeneous and non-federated wireless environments. The aim is to enable a self-configuring terminal to connect and roam seamlessly across independent networks, while respecting its user’s choices and preferences. The target scheme involves abstraction and cross-layer mechanisms. It takes into account constraints based on heterogeneous wireless systems, autonomous architectures and enables generic services such as smart access network selection, connectivity and session management. This scheme applies to the mobile terminal, with mechanisms independent of the network infrastructure. The thesis analyses how existing technologies are enhanced and combined with new features to achieve this objective and gives a description of the overall concept and of its implementation. A simulated model is used to assess the validity of the proposed framework. Diverse applications to real systems that implemented the components of this framework are presented, highlighting the generality and key benefits of the concept
27
Yakan, Hadi. "Security of V2X communications in 3GPP - 5G cellular networks." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2023. http://www.theses.fr/2023UPASG077.
Abstract:
Avec les avancées technologiques apportées par les réseaux 5G, une nouvelle ère de communications de Vehicle-to-Everything (V2X) est apparue, offrant des applications nouvelles et avancées en matière de sécurité, d'efficacité et d'autres expériences de conduite dans les systèmes de transport intelligents (ITS). Cependant, les nouvelles fonctionnalités s'accompagnent de nouveaux défis en matière de sécurité, en particulier dans le domaine des communications Vehicle-to-Network (V2N).Cette thèse se concentre sur l'application des systèmes de misbehavior detection dans les communications V2X au sein des réseaux 5G. Tout d'abord, nous présentons un nouveau système de misbehavior detection, intégré au réseau central 5G pour détecter et prévenir les attaques V2X. Ensuite, nous proposons un schéma de collaboration entre les nœuds de détection afin d'améliorer les résultats de la détection dans les réseaux 5G edge. Enfin, nous proposons d'utiliser le Federated Learning pour permettre un entraînement distribué et nous évaluons les performances sur une grande variété d'attaques V2XThe introduction of 5G networks has brought significant technical improvements; a new era of Vehicle-to-Everything (V2X) communications has emerged, offering new and advanced safety, efficiency, and other driving experience applications in the Intelligent Transport Systems (ITS). However, with new features come new security challenges, especially in the realm of Vehicle-to-Network (V2N) communications.This thesis focuses on the application of misbehavior detection in V2X communications within 5G networks. First, we introduce a novel misbehavior detection system integrated with 5G core (5GC) network to detect and prevent V2X attacks. Then, we propose a collaboration scheme between detection nodes to improve detection results in 5G edge networks. Last, we leverage Federated Learning to enable distributed training, and we assess the performance on a wide variety of V2X attacks
28
Mariyasagayam, Nestor. "Communication Véhiculaires par géolocalisation pour Systèmes de Transports Intelligents." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00613174.
Abstract:
Des charrettes de la civilisation ancienne au Véhicule Utilitaire Sportif (VUS) actuels, la dépendance de l'homme pour les véhicules reste incontournable. Les avancements rapides des infrastructures de transport aujourd'hui, couplé au désir de voyager de plus en plus rapidement, conduisent à de graves problèmes de transport: accidents, pollution et embouteillages. Afin de réduire ces problèmes et augmenter la capacité de l'infrastructure actuelle, plusieurs approches ont été proposées. Les résultats se présentent, d'une part, sous forme de panneau à message variable qui affiche la situation du trafic aux conducteurs sur la route ; d' autre part, sous forme de dos d'âne pour la prévention des accidents en réduisant la vitesse des conducteurs dans les zones urbaines ; et enfin sous forme de décisions gouvernementale permettant de lutter contre la pollution en interdisant, les jours de forte pollution, l'accès au centre-ville pour les véhicules avec des numéros immatriculés pair ou impair. A la fin du XXe siècle, des efforts considérables sont apparus pour introduire l'intelligence dans les systèmes de transport. Afin de s'adapter à la complexité du système de transport, cela constitue un des facteurs déterminants pour une action durable et plus efficace. Au début, les initiatives se sont limitées au niveau de la télésurveillance sur les incidents de la circulation à l'aide de caméras pour en informer les utilisateurs via des panneaux à messages. Peu après, avec l'avènement de la communication sans fil, le monde a ouvert ses portes en direction de la recherche sur la communication inter-véhiculaires. Plus précisément, en permettant aux véhicules de détecter et de communiquer automatiquement sur les incidents de trafic avec d'autres véhicules on peut atteindre une connaissance étendue sur la situation de la circulation locale autour du conducteur. C'est un facteur très important pour l'installation efficace du Système des Transports Intelligent (STI). A l'heure actuelle, le principal défi est d'exploiter et utiliser efficacement la communication entre les véhicules afin de réduire, sinon éliminer complètement, les problèmes précités: accidents - par le biais de la sécurité active ; la pollution et les embouteillages - grâce à la fluidité du trafic et en guidant les conducteurs des transports à emprunter des itinéraires qui permettent d'économiser la consommation d'énergie et réduire les émissions. Cette thèse présente un élément important qui réalise le déploiement d'une STI à grande échelle: la communication entre les véhicules sur la route. Ce manuscrit est consacré au développement d'un algorithme de diffusion "Multi-Hop Vehicular Broadcast"(MHVB), en utilisant la localisation de véhicules pour permettre la communication entre les véhicules.
29
Monteuuis, Jean-Philippe. "Resilience by design & failures forecasting for a connected autonomous vehicle." Thesis, Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAT003.
Abstract:
Les véhicules autonomes dotés d'un niveau d'automatisation 5 conduiront de manière autonome dans tous les scénarios routiers tels que les autoroutes, les routes enneigées, les zones urbaines ou les embouteillages. L'intégration de la communication V2X, en tant que nouvelle source de perception du véhicule, pourrait supprimer les limitations de la perception locale en communiquant avec un piéton caché par un obstacle ou en détectant à l'avance la présence d'un véhicule caché par un brouillard épais. Cependant, cette communication V2X peut constituer une nouvelle source d'attaques menaçant la perception du véhicule. Les contre-mesures actuelles ne sont pas conçues pour toutes les architectures de véhicules autonomes, car elles requièrent l'assistance du conducteur ou fonctionnent avec un ensemble spécifique de capteurs. La thèse vise donc à proposer une architecture de perception générique et résiliante aux défaillances pour tous les types de véhicules connectés et autonomes. Dans cette thèse, nous proposons une architecture de perception générique nommée GPA avec son algorithme de perception résiliante aux défaillances (FRPA). Nous proposons une nouvelle méthode d'analyse de menaces et d'évaluation des risques nommée SARA, qui identifie et évalue le risque d'attaques ciblant les véhicules connectés et automatisés de niveau 5. Pour identifier où et comment ces attaques ont lieu, nous proposons un modèle d'attaquant et un modèle d'objectifs de sécurité pour tous les systèmes de perception automobile. Nous avons implémenté deux modules de notre algorithme FRPA: un module classification des défaillances basé sur une méthode de Machine Learning et un module de corrélation V2X-Capteur en considérant trois sources d'information: radar, camera et V2X. Nous avons mis en évidence plusieurs nouvelles attaques dans le cycle de perception et soulevé le besoin de nouvelles contre-mesures de sécurité centrées sur l'intégrité physique des infrastructures routières et sur les algorithmes de perception fiables. De plus, nos contre-mesures basées sur l'apprentissage automatique et la corrélation entre capteurs sont très précises pour détecter et classifier les défaillances de perception (score de précision supérieur à 90 %). Enfin, les idées développées dans la thèse ont abouti à 10 brevets déposés et à plusieurs publicationsAutonomous vehicles with an automation level 5 will drive autonomously in any road scenarios such as highways, snowy roads, urban areas, or traffic jams. The integration of V2X communication, as a new source of perception for the vehicle could remove the limitations of local perception by communicating with an occluded pedestrian or by detecting in advance the presence of a vehicle under a heavy mist. However, this V2X communication may be a new source of attacks threatening the vehicle perception. Current countermeasures are not designed for all autonomous vehicles because these countermeasures require the driver assistance or work with a specific set of sensors. Therefore, the thesis aims to propose a generic failure resilient perception architecture for all types of connected and autonomous vehicles supporting different kinds of sensors. In this thesis, we propose a generic perception architecture named GPA with its failure resilient perception algorithm (FRPA). We propose a new threat analysis and risk assessment method named SARA that identifies and assess the risk of attacks targeting connected and automated vehicles with an automation level 5. To identify where and how these attacks occur, we propose an attacker and a security goal model for all automotive perception systems. We implemented two modules of our failures resilient perception algorithm (FRPA): a Machine Learning based Failure Classifier and a V2X-Sensor Correlation Module considering three kinds of source: camera, radar, and V2X. We highlighted several new attacks in the perception pipeline and raise the need for new security countermeasures such as the physical integrity of road infrastructures and trustworthy perception algorithms. Besides, our countermeasures based on machine learning and sensor correlation showed very accurate results to detect and classifies perception failures (over 90% accuracy score). Finally, the ideas developed in the thesis resulted in 10 filled patents and several publications
30
Tsukada, Manabu. "Gestion des communications dans les systèmes de transport intelligents coopératifs." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00706187.
Abstract:
Les systèmes de transport intelligents (STI) coopératifs sont des systèmes où les véhicules, l'infrastructure routière, les centres de contrôle de trafic et d'autres entités échangent des informations afin d'assurer une meilleure sécurité routière, l'efficacité du trafic et le confort des usagers de la route. Cet échange d'information doit s'appuyer sur une référence d'architecture de communication commune. C'est dans ce but que l'architecture de station STI a été spécifié par l'ISO et l'ETSI. Le concept de cette architecture de référence permet aux stations STI-véhicules et stations STI-infrastructure de s'organiser dans un réseau véhiculaire ad-hoc (VANET), tout en utilisant des protocoles de communication tels que GeoNetworking IPv6 et IEEE802.11p ainsi que toute autre technologie d'accès afin de se connecter de manière transparente à Internet. Plusieurs chemins peuvent donc être accessible à une station STI véhicule pour communiquer avec d'autres stations STI. Les chemins sont de trois types: le chemin direct, le chemin optimisé et le chemin d'ancré. L'objectif de cette étude est d'optimiser la communication entre stations STI en sélectionnant le meilleur chemin de communication disponible. Cela exige d'abord de recueillir les informations disponibles localement dans la station STI (la position, la vitesse, les exigences des applications, les caractéristiques des supports de communication, les capacités, l'état du chemin), ainsi que les informations des stations STI voisines (position, vitesse, services, etc.). Ces informations sont ensuite traitées par le biais d'un algorithme de prise de décision. Premièrement, nous définissons un module réseau qui permet la combinaison d'IPv6 avec le GeoNetworking. Deuxièmement, nous proposons un module de gestion inter-couches pour la sélection du meilleur chemin. Nos contributions s'intègrent dans l'architecture de station STI par la définition de la relation entre la couche réseau et transport (qui héberge la contribution GeoNetworking IPv6) et l'entité verticale de gestion inter-couches (qui accueille l'algorithme de décision pour la sélection de chemin). Nous avons spécifiés les fonctions permettant l'échange de paramètres par l'intermédiaire de le point d'accès au service (SAP) entre la couche réseau et l'entité de gestion (MN-SAP). Les paramètres utilisés dans l'entité de gestion inter-couches sont extraits d'une manière agnostique par rapport aux protocoles de la couche réseau et transport, ce qui permet de remplacer facilement les éléments d'une couche sans affecter les autres (par exemple, remplacer NEMO par une autre protocole de mobilité) et de permuter plusieurs piles réseau (on peut choisir d'utiliser la pile IPv6 ou bien la pile GeoNetworking, ou encore une combinaison des deux à la fois ou même une autre pile).
31
Zheng, Tian. "Analyse de Fiabilité et de performance d'un Système de Véhicules Intelligents." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00866223.
Abstract:
Cette thèse est consacrée à l'évaluation de la fiabilité d'une caravane de véhicules intelligents avec les principaux objectifs de fournir une méthode pour évaluer et améliorer la sécurité des ITS. Après examen de l'évolution des ITS et DSRC, la fiabilité/qualité de service (QoS) de transmission de bout-en-bout des communications courtes est analysée. Ensuite, les effets de la transmission et QoS sur le système de commande PID et flou sont étudiés respectivement.D'abord, Les méthodes de protection des données utilisées dans le protocole Bluetooth sont analysées en termes de fiabilité. Un modèle de performance du nœud est construit pour les différentes distributions de temps de service du nœud. Ainsi, chaque nœud dans le réseau peut surveiller directement la qualité de service du nœud à tout moment. Basé sur ce modèle, un protocole de routage ad hoc (NPDSR) est proposé. Ce protocole présente les avantages de maintenir la qualité de service requise de la communication, et des économies de routage.Deuxièmement, les effets sur les systèmes de contrôle, en termes de retards et de pertes, sont analysés en utilisant la méthode mathématique et statistique. Des fonctions descriptives pour les contrôleurs flous de types Mamdani et T-S sont fournies, et la stabilité du contrôleur multi-flou avec un retard de communication est analysée à l'aide des lieux de Nyquist.Enfin, en perspective, l'utilisation possible de NS-2 sur le modèle de simulation et de vérification est discutée, ce qui s'avère intéressant pour simuler des protocoles différents. En outre, il peut être connecté avec Simulink permettant une meilleure analyse de performances des systèmes de contrôle en réseau
32
Cherif, Mohamed Oussama. "Optimization of V2V and V2I communications in an operated vehicular network." Compiègne, 2010. http://www.theses.fr/2010COMP1906.
Abstract:
Les réseaux de véhicules attirent l’attention de la communauté de recherche et la communauté industrielle. En effet, les réseaux de véhicules sont utilisés pour offrir plusieurs services connus sous le nom de Systèmes de Transport Intelligent (STI). Ces réseaux ont pour but d’offrir des services d’aide à la conduite aux conducteurs et des services de divertissement pour les passagers. Néanmoins, il n’est pas toujours facile de développer de tels systèmes, ceci est dû à plusieurs contraintes liées aux réseaux de véhicules tels que la topologie de déplacement des nœuds et leur grande mobilité. Ces différentes propriétés posent deux principaux challenges : (i) offrir une QoS suffisante, et (ii) limiter l’overhead de la communication. Ainsi, dans cette thèse, nous nous sommes focalisés sur, à la fois, la communication véhicule-à-véhicule et la communication véhicule-à-infrastructure. Nous avons essayé de proposer quelques solutions optimisées qui permettent d’améliorer la qualité de service et limiter l’overhead de la communication dans les réseaux de véhicules et de rendre ainsi plus simple le déploiement de nouveaux services que ce soit par les industriels tels que les opérateurs de télécommunication et les constructeurs automobile ou par les autorités locales. Au début nous nous sommes intéressés à la configuration d’adresses et la gestion de mobilité qui sont des thèmes basiques dans les réseaux véhiculaires. Ainsi, nous avons proposé une solution d’optimisation des délais de handover basée sur la communication multicast. Ensuite, nous nous penchons sur l’étude de trois thèmes importants dans le contexte véhiculaire : (i) dissémination des données, nous avons proposé un protocole de dissémination locale des données qui prend en compte l’architecture des routes, (ii) collecte des données, nous avons proposé un protocole de collecte de données appelé CPG qui est basé sur, à la fois, les réseaux cellulaires et les communications V2V, et (iii) auto-organisation, nous avons proposé une architecture d’auto-organisation basée sur le clustering géographique. Les résultats des différentes contributions sont évalués via des études de simulations. Quelques uns sont évalués analytiquement ou/et via des tests sur routesAs a component of the intelligent transportation system (ITS) and one of the concrete applications of mobile ad hoc networks, vehicular networks are attracting an extensive attention from both academia and industry. The most important feature of these networks is their ability to extend the horizon of drivers and on-board devices and, thus, to make the time spent in vehicle enjoyable to both driver and passengers and improve road traffic safety and efficiency. Nevertheless, it is not usually casy to develop such systems due to the constraints related to the vehicular environment such as the road’s architecture and the high mobility of nodes. These different properties offer two major challenges which are (i) offering sufficient QoS, and (ii) limiting the generated overhead. In this thesis, we focused on both vehicle to vehicle communication and vehicle to infrastructure communication. We tried to propose some optimized solutions that improve the quality of service in vehicular networks while generating a limited overhead and make easier the deployment of new services. First, we focused on the address configuration and mobility management in vehicular networks which are basic issues that act as pedestals to all other items. We proposed a multicast-communication-based solution to minimize the handover delays. Then, we bend over to study three major items in the vehicular network context : (i) data dissemination, where we proposed a local intersection-aware data dissemination protocol called ROD, (ii) data collection, where we proposed CGP protocol. This later is based on both cellular network and V2V communications, and (iii) self organization, where we proposed a self-organizing architecture based on geographic clustering. The performances of the different contributions were evaluated via simulations studies. Some of them were also evaluated analytically or/and via on-road real tests
33
Silva, Rodrigo. "ITS-based decision making mechanism for opportunistic networking in heterogeneous network environment." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2020. http://www.theses.fr/2020IMTA0174.
Abstract:
Le nombre de véhicules connectés augmentent et pour une utilisation plus intelligente des systèmes de transport, les véhicules ont besoin d’accroître leur connaissance de l’environnement. Cela peut être atteint en permettant aux véhicules de communiquer avec leur environnement. Pour une connectivité omniprésente, il sera nécessaire d’utiliser diverses technologies sans fil, existantes. Dans un tel environnement de réseau d’accès hétérogène, il est nécessaire de fournir aux applications des mécanismes décisionnels transparents pour gérer l’affectation des flux de données sur les réseaux disponibles. Dans cette thèse, nous proposons le Ant-based Decision Maker for Opportunistic Networking (AD4ON), un Decision Maker (DM) mécanisme modulaire capable de choisir le meilleur profil de communication disponible pour chaque fluxde données dans un environnement de réseau hétérogène et dynamique. Le mécanisme proposé gère les exigences et préférences de différents acteurs (applications, utilisateurs,etc.), ainsi que les information réseaux dans un futur proche, afin de prendre des décisions plus intelligentes. C’est-à-dire, afin d’augmenter la satisfaction de chaque acteur impliqué dans le processus de communication, ainsi que d’augmenter la stabilité de la décision (par exemple, en réduisant l’effet “ping-pong“)Demand from different actors for extended connectivity where vehicles can exchange data with other devices have pushed vehicle manufacturers to invest in embedded solutions, which paves the way towards Cooperative Intelligent Transportation Systems (C-ITS). Cooperative vehicles enable the development of an ecosystem of services around them. Due to the heterogeneousness of such services and their specific requirements, for ubiquitous connectivity it is necessary to combine existing wireless technologies, providing applications with a communication architecture that hides such underlying access technologies specificities. Moreover, due to vehicles’ high velocity it is needed a Decision Maker (DM) mechanism capable to take into account the short-term prevision about network environment in order to better manage all flow communications. Based on the Intelligent Transportation Systems (ITS) architecture proposed by International Organization for Standardization (ISO), we proposed the Ant-based Decision Maker for Opportunistic Networking (AD4ON), a modular decision maker mechanism capable to choose the best available access network for each data flow in an heterogeneous and dynamic network environment. The proposed mechanism manages requirements and preferences from different actors, taking into account the short-term prevision about the network environment. Simulations have demonstrated that the AD4ON outperforms current benchmark algorithms, by increasing decision’s stability, reducing the “ping-pong” effect and maximizing flow’s satisfaction. Moreover, we demonstrate that taking into account the short-term prevision, the AD4ON can optimize the algorithm reaction time
34
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.
Abstract:
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
35
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.
Abstract:
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
36
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.
Abstract:
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
37
Drevelle, Vincent. "Étude de méthodes ensemblistes robustes pour une localisation multi-sensorielle intègre : application à la navigation des véhicules en milieu urbain." Compiègne, 2011. http://www.theses.fr/2011COMP1986.
Abstract:
On cherche dans cette thèse à caractériser un domaine de confiance pour la localisation d’un véhicule, en utilisant des méthodes ensemblistes robustes par intervalles. La localisation est essentielle à la navigation en robotique mobile, en particulier pour les véhicules intelligents. Lorsque la position est utilisée dans un contexte pouvant mettre en jeu la sécurité des personnes, tel que la navigation autonome, on doit avoir recours à un mécanisme d’intégrité vérifiant que l’erreur commise reste inférieure à l’erreur maximale tolérable pour la mission. Dans le domaine aéronautique, on définit ainsi un niveau de protection associé à un risque d’intégrité. Dans un esprit similaire aux niveaux de protections utilisés en aéronautique, ce travail vise à déterminer un domaine de confiance, dans lequel l’utilisateur est garanti de se trouver avec un risque d’intégrité donné. L’utilisation de méthodes ensemblistes robustes permet de calculer un domaine de localisation tenant compte de l’éventuelle présence de mesures aberrantes. Les mesures provenant de capteurs ainsi que les paramètres des modèles sont entachés d’erreurs, souvent modélisées par leur distribution de probabilité. Dans le cadre ensembliste, on peut représenter ces erreurs par des intervalles. Quand les bornes ne sont pas spécifiées ou trop pessimistes, on peut déterminer des bornes associées à un risque, et propager ce risque au domaine de confiance calculé. Les systèmes de navigation par satellites permettent un positionnement absolu avec une bonne précision en milieu ouvert. Cependant, les mesures de pseudodistance GPS sont sujettes aux problèmes de trajets multiples ou réfléchis en zone urbaine. Une robustesse aux valeurs aberrantes est donc nécessaire. Pour compenser le manque de satellites en milieu à visibilité satellitaire réduite, des contraintes sur la position sont apportées par la cartographie 3D de l’espace roulable et l’intégration des capteurs proprioceptifs présents sur les véhicules modernes. Trois méthodes de localisation, basées sur un algorithme robuste d’inversion ensembliste par intervalles associé aux mesures GPS sont présentées dans ce document. La première consiste en un calcul époque par époque, fusionnant les mesures de pseudodistance d’un récepteur GPS avec l’information d’un modèle numérique de terrain. La seconde s’appuie sur une carte surfacique précise de « l’espace roulable » en trois dimensions, ainsi que l’observation de la dérive de l’horloge du récepteur. Enfin, la troisième méthode concerne l’estimation de la pose du véhicule à partir d’un historique fini de positions et de mesures proprioceptives. Ces trois méthodes ont été implémentées en temps-réel, et testées sur des données réelles acquises dans des environnements difficiles pour la localisation par satellitesIn this thesis, confidence domains for vehicle localization are characterized by using robust interval methods. Positioning is of prime importance in mobile robotics and more specifically for intelligent vehicle applications. When position information is used in a safety-critical context, like autonomous vehicle navigation, an integrity method is needed to check that the positioning error stays within the limits specified for the mission. In aeronautical navigation, protection levels are defined as bounds on the position error associated to a given integrity risk. This work aims to compute a confidence domain in which the user in guaranteed to be located with a given integrity risk. The possible presence of outliers is handled by the use of robust set-membership methods. Sensor measurements and model parameters are prone to errors, which are often modeled by their probability distribution. In the set-membership working frame,errors can be represented by intervals, thus making the assumption of bounded errors. When guaranteed error bounds are unknown or too pessimistic, error bounds associated with a risk can be used. The risk taken on measurements is then propagated to the computed confidence domain. Global navigation satellite systems enable high precision absolute positioning in open sky environments, but measurements suffer from multipath and non-line-ofsight propagation in urban areas. Robustness to outliers is thus needed. To counter the lack of visible satellites in urban canyons, position is constrained by a 3D map of the drivable space and by using the proprioceptive sensors embedded in recent vehicles. This document presents three positioning methods based on a robust set inversion via interval analysis with GPS pseudorange measurements : Snapshot computation of a position confidence domain, with GPS measurements and altitude constraint from a digital elevation model. Use of a precise 3D model of the drivable space as a positioning constraint, and observation of the GPS receiver’s clock drift. Robust pose estimation from a sliding horizon of positions and proprioceptive measurements, constrained by a 3D map. These positioning methods have been implemented in real-time and tested with real data in difficult environments for satellite positioning
38
Khan, Mohammad Irfan. "Multi-Service Resource Orchestration for Vehicular Safety Communications." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS639.
Abstract:
Le contrôle de congestion des canaux sans fil pour la communication véhiculaires (V2X) basée sur IEEE 802.11p ont été conçus pour un seul service de sécurité routière notamment ‘Cooperative Awareness’. Les futurs véhicules connectés seront basés sur plusieurs services V2X, avec un besoin de communication hétérogène, auxquels les mécanismes existants ne répondent pas. Dans cette thèse, on analyse plusieurs protocoles de contrôle de congestion et d’allocation de ressources de canaux, normalisés en Europe pour le déploiement V2X initial. Nous présentons des problèmes liés à l’approche existante, notamment l’utilisation inefficace de la capacité des canaux, la coordination dans la pile protocolaire, la gestion des ressources parmi plusieurs services et l’allocation des ressources pour un besoin asymétrique par les véhicules. On propose des améliorations en tenant compte des exigences des futurs scénarios V2X. Nous montrons les limites de la classification statique des services V2X pour la qualité de service et proposons une classification dynamique. Nous concevons un orchestrateur de ressources afin d'améliorer la coordination dans la pile protocolaire et de répartir dynamiquement la ressource de canal parmi plusieurs services d'un véhicule. En outre, on présente un mécanisme permettant d'orchestrer de manière décentralisée les ressources de canal parmi une distribution mixte de véhicules ayant des exigences d'utilisation de canal diverse, dans un canal de communication congestionné. Les résultats analytiques et résultats par simulations montrent la validité de notre approche qui améliore la performance des applications V2X, par rapport aux protocoles standardisés existantsWireless channel congestion control and decentralized resource allocation for 802.11p based V2X communication have been widely investigated for a single Cooperative Awareness service, considering mostly homogenous communication requirement per vehicle. Future connected vehicles will be based on multiple V2X services, with heterogenous number of services and communication needs, which existing resource allocation mechanisms does not address. In this thesis, we analyze several decentralized congestion control and channel resource allocation protocols standardized in Europe for initial V2X deployment. We present issues with the existing approach, in particular the inefficient channel capacity utilization, problematic cross layer coordination, inability to balance resources among multiple V2X safety services and distributed resource allocation for asymmetric number of services per vehicle. We propose improvements to the shortcomings, considering the requirements of future V2X scenarios. We demonstrate the limitations of classifying V2X services using static priority for Quality of Service and propose dynamic prioritization. We design a resource orchestrator at the Service Layer to improve cross layer coordination and dynamically distribute the limited channel resource among multiple services of a vehicle. Furthermore, we present a mechanism to decentrally orchestrate channel resource among a mixed distribution of vehicles with diverse channel usage requirements under channel congestion. Analytical and simulation-based results show the validity of our proposed approach, and the V2X application performance improvement it renders, compared to existing standardized protocols
39
Khaled, Yacine. "Contributions aux communications dans les réseaux de véhicules : application à la pré-visibilité de route." Compiègne, 2007. http://www.theses.fr/2007COMP1714.
Abstract:
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
40
Benaidja, Amira. "Echange d'informations en temps réel dans les réseaux de véhicules." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne Paris Cité, 2016. https://wo.app.u-paris.fr/cgi-bin/WebObjects/TheseWeb.woa/wa/show?t=1763&f=9560.
Abstract:
Les réseaux véhiculaires, connus sous le terme VANETs, sont des réseaux impliquant des communications entre deux ou plusieurs véhicules et éventuellement une communication avec des éléments d’infrastructure sur la route. Récemment, le concept de systèmes de transport intelligents (STI) a connu beaucoup d’intérêt. Les STI sont des systèmes utilisant les nouvelles technologies de communication sans fil appliquées au domaine du transport pour améliorer la sécurité routière, la logistique et les services d’information. Des défis majeurs ont besoin cependant d'être abordés pour offrir une communication sur la route sécurisée et fiable dans des environnements anonymes et quelquefois hostiles à la communication. Comme dans tout système de communication, les réseaux véhiculaires doivent opérer en respectant des contraintes en termes de qualité de service. Ces contraintes sont d’autant plus strictes quand il s’agit de fournir des services de sécurité sur la route. Ce projet vise à développer des techniques de communication véhiculaires pour le transfert des informations de manière fiable entre véhicules roulant à grande vitesse tout en contrôlant la surcharge du réseau. Ces techniques visent la prise en compte des contraintes temporelles sur les délais de transfert afin d’envisager leur utilisation dans des applications critiques telle que la sécurité sur la route. Pour ce faire, cette thèse propose d’abord un protocole optimal de dissémination de messages d’urgence pour les VANETs. Il est basé sur une stratégie de diffusion qui exploite les véhicules sur la direction opposée afin d’accélérer la dissémination du message d’urgence tout en réduisant le nombre de transmissions. Ainsi, et dans le but d’assurer une dissémination fiable et à faible surcoût, une technique de retransmission périodique intelligente permettant l’adaptation du protocol proposé à différentes densités du trafic routier est proposée. Dans un second volet, ce projet propose une approche hybride de dissémination de messages d’urgence qui combine alternativement les avantages des deux principales approches de dissémination existantes (Sender-oriented et Receiver-oriented dont notre première proposition fait partie) afin de garantir une transmission fiable des alertes tout en réduisant les délais. Les approches Receiver-Oriented qui sont les plus adaptées pour les applications de sécurité dans les VANETs peuvent minimiser la latence et les limitations des approches Sender-Oriented. Mais, ilsdoivent aussi mieux exploiter les apports des messages hello (beacons) échangés dans la technologie IEEE802.11P. Ainsi, et dans le but de surmonter les limites des approches de retransmissions périodiques et celles de relais- multiples afin d’assurer des échanges fiables de messages de sécurité tout en réduisant la surcharge de la bande passante, nous introduisons un nouveau mécanisme DR/BDR (Designated Relay/Backup Designated Relay). Le BDR, dans ce mécanisme, doit remplacer le DR et assurer sa tâche quand il détecte, à travers les beacons colorés échangés,l’échec de ce dernier dans la dissémination du message d’urgenceVehicular Ad hoc NETworks (VANETs) have gained considerable attention in the past few years due to their promising applications such as safety warning, transport efficiency or mobile infotainment. Avoiding accidents and traffic jams are two main immediate benefits of vehicular networks. For instance, most drivers would like to receive real-time alerts about accidents happening at a short distance in front of their vehicles since these accidents could lead to collision chains involving tens of vehicles. Also, the ability to receive an alert about a potential traffic jam would allow drivers to take alternate routes, saving both time and fuel. In both cases, warning messages should be broadcasted to all vehicles traveling over a geographical area, and need to be delivered with high reliability, low delay and low overhead. It is therefore important to develop a reliable and efficient safety information dissemination protocol in vehicular networks. Due to the vehicle mobility and lossy wireless channel, highly reliable, scalable and fast multi-hop broadcast protocol is very challenging to design. A number of solutions have been proposed in the past few years. However, the tradeoff between reliability and efficiency in such solutions needs to be carefully considered. This thesis presents an optimal protocol for the broadcast of safety messages in VANETs. Optimality, in terms of delay and transmission count, is achieved using a broadcast strategy that exploits opposite vehicles. To carry out reliable and efficient broadcast coordination, intelligent periodic rebroadcasts, which effectively adapt our protocol to sparse and dense networks, are proposed. Simulations are conducted and results are presented to show that it has a better performance over existing competing protocols. As a second contribution, we propose an alternative Receiver-Sender approach that combines advantages of the two existing dissemination approaches (Sender-oriented and Receiver-oriented to which our first proposal belongs) to ensure low latency and high reliability. The proposal can use any sender or receiver oriented protocol but the same selected one is used during all the dissemination process. In order to overcome the unreliability and broadcast overhead generated by periodic rebroadcasts and multiple relays schemes, we introduce a DR/BDR (Designated Relay/Backup Designated Relay) mechanism where the BDR has to replace the DR when detecting,from exchanged colored beacons, its failure in informing concerned vehicles
41
Raileanu, Silviu. "Proposition d’un modèle générique de pilotage pour un système à flux guidés : Application des concepts holoniques au transport intelligent (FMS/PRT)." Valenciennes, 2011. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/38191159-98bd-4bea-b774-7f2e39b5bf66.
Abstract:
La thèse traite du pilotage d’un système à base de flux physique dans le domaine des FMS (Flexible Manufacturing System) et des PRT (Personal Rapid Transit). Le flux est considéré comme constitué d’entités "intelligentes" qui deviennent un produit "intelligent" (FMS) ou un véhicule "intelligent" (PRT) selon le domaine. Un modèle à base d’entités décisionnelles de pilotage (SEA : Système à base d’Entités Actives) est proposé. Le modèle SEA est "holonifié" et à cet effet un holon générique HAG (Holon Actif Généralisé) est introduit comme composant holonique de base. Ensuite, un modèle holonique SEAH (Système à base d’Entités Actives Holoniques) pour le pilotage d’un flux physique "intelligent" est proposé. Ce modèle fait plus particulièrement apparaître le holon flux (HF) qui permet de modéliser un produit « intelligent » ou un véhicule "intelligent" capable de prendre des décisions de pilotage au regard des processus d’allocation et/ou de routage. Le modèle SEAH comporte une partie statique et une partie comportementale. Cette dernière partie est fondée sur le concept d’"open-control" et combine un pilotage explicite de type "maître-esclave" avec un pilotage implicite par influence du comportement des entités. Le modèle SEAH fait l’objet d’une étude expérimentale pour appréhender sa validité. Des expérimentations ont été effectuées sur la cellule flexible du laboratoire CIMR de Bucarest pour le domaine du FMS, et sur la plateforme AIP-Priméca Nord-Pas-de-Calais de Valenciennes pour le domaine du PRT. Le modèle SEAH a été d’une grande utilité en servant de cadre de référence dans l’élaboration des architectures de pilotage retenues dans les deux domaines d’étudesThesis addresses the problem of controlling a system based on physical flow in the field of FMS (Flexible Manufacturing System) and PRT (Personal Rapid Transit). The flow is considered as constitued of "intelligent" entities which become "intelligent products" in the case of (FMS) or “intelligent vehicles" in the case of (PRT). A model-based on decision-making entities with regard to the control (SAE: System-based Active Entities) is offered. The SAE model is tranformed into an "holonic model" and a generic holon AGH (Active Generalized Holon) is introduced as an holonic component of foundation. Then, the HSAE holonic model (Holonic System-based Active Entities) for the control of an “intelligent” physical flow is proposed. This model puts the emphasis on the "flow holon" (FH) which allos to model, for instance, an “intelligent” product or an “intelligent” vehicle. The "flow holon" is able of making decisions with regard to the process allocation and/or routing. The HSAE model includes a static part and a behaviour part. This last part is based on the concept of "open-control". It combines an explicit control of type "master-slave" with an implicit control based on “influence” of the behaviour of entities. HSAE model is then the object of an experimental study to assess its validity. Experimentation wase performed on the flexible cell of the CIMR laboratory in Bucharest (Romania) for the field of FMS and on the platform AIP-PRIMECA Nord-Pas de Calais of Valenciennes (France) for the field of PRT. HSAE model has been of great usefulness in acting as a reference frame in the elaboration of the control architectures adopted in both fields of studies
42
Ribouh, Soheyb. "Identification de l'environnement basée sur l'estimation de canal et génération de clés de sécurité pour les communications véhiculaires." Thesis, Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2020. http://www.theses.fr/2020UPHF0029.
Abstract:
Les véhicules connectés autonomes devraient être largement déployés dans le cadrede la prochaine génération de systèmes de transport et de la future route intelligente.Comme l'environnement véhiculaire est très mobile, les messages transmis sont affectés par l'effet de canal sans fil. L'estimation de canal devient ainsi l'une des tâchesles plus difficiles des communications véhiculaires (V2X). Dans ce contexte, nousproposons un nouvel algorithme d'estimation de canal MSCR (Multiple SequentialConstraint Removal) dédiée aux communications V2X basées sur les systèmes OFDM.De plus, l'identification de l'environnement dans lequel le véhicule circule est assez importantepour permettre au véhicule de prendre les bonnes décisions de conduite autonome.Ainsi, en exploitant les caractéristiques estimées du canal sans fil, nous proposonsune nouvelle approche d'identification de l'environnement véhiculaire basée surle Deep Learning, où les CSI estimées sont utilisées comme caractéristiques d'entréepour le modèle proposé. En outre, comme l'environnement véhiculaire est un accès ouvert,les messages échangés via la communication V2X sont vulnérables aux attaques.Par consequent, nous proposons un nouvel algorithme de generation de clé à base dela couche physique afin de sécuriser les communications véhiculaires, où les valeursCSI sont utilisées comme source aléatoire. Notre algorithme de génération de clés a étéimplémenté sur des cartes SDR USRP et a été testé sur un environnement véhiculaireréel. Les résultats de l'évaluation des performances de toutes les méthodes proposées(algorithme d'estimation de canal MSCR, approche d'identification d'environnementet algorithme de génération de clés), montrent qu'elles répondent parfaitement auxexigences requises dans un environnement véhiculaireAutonomous connected vehicles are expected to see prevalent usage as part ofthe next generation of transportation systems and the smart road vision Since thevehicular environment is highly mobile, the transmitted messages are affected by thewireless channel effect. This makes channel estimation one of the challenging tasksin Vehicle-To-Everything (V2X) communications. In this context, we propose a novelMultiple Sequential Constraint Removal (MSCR) algorithm of channel estimation,dedicated to OFDM systems based-V2X communications. In addition, identifyingthe environment where the vehicle is driving along is quite important in order toallow the vehicle to make the correct self- driving decisions. Thus by exploiting theestimated wireless channel characteristics, we propose a novel vehicular environmentidentification approach based on deep learning, where the estimated channel stateinformation (CSI) are used as input features for the proposed model. Besides that,as the vehicular environment is open access exchanged messages through V2X communicationare vulnerable to attacks. Therefore, we propose a novel physical layerkey generation algorithm in order to secure vehicular communications, where the CSIvalues are used as a source of randomness. Our key generation algorithm has beenimplemented on USRP Software-Defined Radios (SDR) cards and has been tested ona real-world testbed vehicular environment. The performance evaluation results of allthe proposed methods (MSCR channel estimation algorithm, environment identificationsapproach, and key generation algorithm), show that they meet the performancesrequired in a vehicular environment
43
Bonnefoi, Fabien. "Vérification formelle des spécifications de systèmes complexes par réseaux de Petri : application aux systèmes de transport intelligents." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066616.
44
Gherbi, Elies. "Apprentissage automatique pour la détection d'intrusion dans les systèmes du transport intelligent." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASG037.
Abstract:
De nombreuse avancée et innovations technologiques sont introduites dans le monde de l'automobile. Plusieurs domaines scientifiques et applicatifs contribuent à l'amélioration de ces avancées. L'une des dimensions importantes est la cybersécurité. Effectivement, les véhicules autonomes seront sujets aux cyberattaques et les cybers criminels pourraient pirater les systèmes d'exploitation des véhicules et perturber leur fonctionnement et mettre en danger la sûreté des passagers. Ainsi, la cybersécurité reste un obstacle à surmonter pour sécuriser les véhicules et permettre aux innovations technologiques dans le domaine des transports d'apporter des solutions aux problèmes de la société et éviter leur détournement à des fins malicieuses. En effet, la conception actuelle et future des véhicules autonomes implique de nombreuses interfaces de communication, la communication dans le véhicule entre les différents systèmes embarqués, les communications Vehicle-to-X (V2X) entre le véhicule et d'autres véhicules et structures connectés sur les routes. Plusieurs mécanismes de défense sont implémentés pour répondre aux normes de sécurité (antivirus, pare-feu, etc.), mais nous ne pouvons pas être sûrs que toutes les failles possibles sont couvertes, spécialement dans des systèmes complexes comme les voitures autonomes. Le système de détection d'intrusion a été introduit dans le monde IT pour évaluer l'état du réseau et détecter tous les comportements malveillants. Le monde l'IT a connu beaucoup plus d'expérience en termes de mécanisme de défense qui peut inspirer la cybersécurité des transports intelligent (voiture autonome), néanmoins, ces dernières requirent leurs propres besoins et contraintes liées à la sûreté et aussi à leur architecture system. L'état actuel de l'évolution des véhicules a été rendu possible grâce à des innovations successives dans de nombreux domaines industriels et de recherche. L'intelligence artificielle en fait partie, ses différentes techniques permettent d'apprendre et de mettre en oeuvre des tâches complexe tel que la conduite autonome. Cette thèse vise à développer un system intelligent de détection d'intrusion en utilisant l'apprentissage automatique dans un contexte automobile. L'objectif est d'évaluer l'impact de l'apprentissage automatique sur l'amélioration de la sécurité des véhicules futurs (autonomes). Notre objectif principal est la sécurité des communications entres les différents systèmes dans la voiture. Dans ce but, nous menons une enquête empirique pour déterminer les besoins sous-jacents et les contraintes qu'exigent les systèmes embarqués. Nous passons en revue la littérature d'apprentissage profond pour la détection d'anomalie, on note qu'il y a un manque d'étude personnalisée sur le système de détection d'intrusion de véhicule autonome utilisant l'apprentissage profond. Dans de telles applications, les données sont déséquilibrées : le taux d'exemples normal est beaucoup plus élevé que les exemples anormaux. L'émergence du réseau antagoniste (GAN) a récemment apporté de nouveaux algorithmes pour la détection des anomalies. Nous développons une approche antagoniste (adversarial) pour la détection des anomalies, basée sur un Encoding Adversarial Network (EAN). L'architecture future des réseaux embarqués dans les véhicules est composée de différents sous-systèmes. Chaque sous-système est responsable de services spécifiques qui assurent le fonctionnement autonome du véhicule. Pour des raisons fonctionnelles et de sécurité, les sous-systèmes sont isolés, formant une architecture de communication hiérarchiquesde l'ensemble du système. Dans cette thèse, nous concevons un IDS distribué qui s'adapte à l'architecture embarquée et à ses contraintes et réduit le taux de surcharge de communicationinduit par le traitement de l'IDSDespite all the different technological innovations and advances in the automotive field, autonomous vehicles are still in the testing phase. Many actors are working on several improvements in many domains to make autonomous cars the safest option. One of the important dimensions is cybersecurity. Autonomous vehicles will be prone to cyberattacks, and criminals might be motivated to hack into the vehicles' operating systems, steal essential passenger data, or disrupt its operation and jeopardize the passenger's safety. Thus, cybersecurity remains one of the biggest obstacles to overcome to ensure vehicles safety and the contribution that this technology can bring to society. Indeed, the actual and future design and implementation of Autonomous Vehicles imply many communication interfaces, In-vehicle communication of the embedded system, Vehicle-to-X (V2X) communications between the vehicle and other connected vehicles and structures on the roads. Even though the cybersecurity aspect is incorporated by design, meaning that the system needs to satisfy security standards (anti-virus, firewall, etc.), we cannot ensure that all possible breaches are covered. The Intrusion Detection System (IDS) has been introduced in the IT world to assess the state of the network and detect if a violation occurs. Many experiences and the history of IT have inspired the cybersecurity for autonomous vehicles. Nevertheless, autonomous vehicles exhibit their own needs and constraints. The current state of vehicles evolution has been made possible through successive innovations in many industrial and research fields. Artificial Intelligence (AI) is one of them. It enables learning and implementing the most fundamental self-driving tasks. This thesis aims to develop an intelligent invehicle Intrusion detection system (IDS) using machine learning (ml) from an automotive perspective, to assess and evaluate the impact of machine learning on enhancing the security of future vehicle intrusion detection system that fits in-vehicle computational constraints. Future In-vehicle network architecture is composed of different subsystems formed of other ECUs (Electronic Controller Units). Each subsystem is vehicles. Our primary focus is on In-vehicle communication security. We conduct an empirical investigation to determine the underlying needs and constraints that in-vehicle systems require. First, we review the deep learning literature for anomaly detection and studies on autonomous vehicle intrusion detection systems using deep learning. We notice many works on in-vehicle intrusion detection systems, but not all of them consider the constraints of autonomous vehicle systems. We conduct an empirical investigation to determine the underlying needs and constraints that in-vehicle systems require. We review the deep learning literature for anomaly detection, and there is a lack of tailored study on autonomous vehicle intrusion detection systems using Deep Learning (DL). In such applications, the data is unbalanced: the rate of normal examples is much higher than the anomalous examples. The emergence of generative adversarial networks (GANs) has recently brought new algorithms for anomaly detection. We develop an adversarial approach for anomaly detection based on an Encoding adversarial network (EAN). Considering the behaviour and the lightweight nature of in-vehicle networks, we show that EAN remains robust to the increase of normal examples modalities, and only a sub-part of the neural network is used for the detection phase. Controller Area Network (CAN) is one of the mostused vehicle bus standards designed to allow microcontrollers and devices to communicate. We propose a Deep CAN intrusion detection system framework. We introduce a Multi-Variate Time Series representation for asynchronous CAN data. We show that this representation enhances the temporal modelling of deep learning architectures for anomaly detection
45
Sun, Qi. "Analyse de Performances de Régulateurs de Vitesse Adaptatifs Coopératifs." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2016. http://www.theses.fr/2016ECLI0020/document.
Abstract:
Cette thèse est consacrée à l'analyse de performance de Régulateurs de Vitesse Adaptatifs Coopératifs(CACC) pour un train de véhicules intelligents afin de réduire la congestion du trafic et améliorer la sécurité routière.Premièrement, la politique d'espacement, à Intervalles Constants de Temps (CTH) est introduite. Basé sur cette politique d'espacement, un nouveau système décentralisé de Deux-Véhicules-Devant CACC (TVACACC) est proposé, dans lequel l'accélération souhaitée de deux véhicules précédents est prise en compte. Ensuite, la stabilité de la chaîne du système proposé est analysée théoriquement. Il est démontré que grâce à l'aide de la communication multiple entre véhicules, une meilleure stabilité de la chaîne est obtenue par rapport au système conventionnel. Un train de véhicules dans le scénario Stop-and-Go est simulé avec une communication parfaite puis dégradée. Le système proposé donne un comportement stable de la chaîne, correspondant à l'analyse théorique.Deuxièmement, une technique de dégradation pour CACC est présentée comme stratégie alternative lorsque la communication sans fil est partiellement ou complètement perdue. La stratégie proposée, appelée DTVACACC, utilise le filtre de Kalman pour estimer l'accélération actuelle du véhicule précédent qui remplace l'accélération souhaitée. Il est démontré que la performance pour le DTVACACC, peut être maintenue à un niveau beaucoup plus élevé.Enfin, une approche d’Apprentissage par Renforcement (RL) pour système CACC est proposée. L' algorithme politique- gradient est introduit pour réaliser le contrôle longitudinal . Ensuite, la simulation a montré que cette nouvelle approche de RL est efficace pour CACCThis PhD thesis is dedicated to the performance analysis of Cooperative Adaptive Cruise Control (CACC) system for intelligent vehicle platoon with the main aims of alleviating traffic congestion and improving traffic safety. At first, the Constant Time Headway (CTH) spacing policy for vehicle platoon is introduced. Based on this spacing policy, a novel decentralized Two-Vehicle-Ahead CACC (TVACACC) system is proposed, in which the desired acceleration of two front vehicles is taken into account. Then the string stability of the proposed system is theoretically analyzed. It is shown that by using the multiple wireless communication among vehicles, a better string stability is obtained compared to the conventional system. Vehicle platoon in Stop-and-Go scenario is simulated with both normal and degraded communication.Secondly, a graceful degradation technique for CACC was presented, as an alternative fallback strategy when wireless communication is lost or badly degraded. The proposed strategy, which is referred to DTVACACC, uses Kalman filter to estimate the preceding vehicle’s current acceleration as a replacement of the desired acceleration. It is shown that the performance is maintained at a much higher level.Finally, a Reinforcement Learning (RL) approach of CACC system is proposed. The policy-gradient algorithm is introduced to achieve the longitudinal control. Then simulation has shown that this new RL approach results in efficient performance for CACC
46
Gashaw, Sosina Mengistu. "Modélisation de trafic routier hétérogène pour systèmes de transport intelligents." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018AZUR4202/document.
Abstract:
Cette dissertation modélise et analyse les flux de trafic hétérogènes, avec une attention particulière portée à la circulation de voitures et de deux-roues. L'augmentation du nombre de congestions de trafic a forcé les personnes désirant se déplacer à se diriger vers les le deux-roues (appelé ici PTWs = powered two wheelers), comme les motos, les mopeds et les scooters, du fait de leur facilité de manoeuvre et leur efficacité dans l'espace. L'augmentation du nombre de PTWs combinée au caractère unique de certaines de leurs fonctionnalités a résulté en un trafic complexe, donc les particularités sont difficiles à recréer avec les approches de modélisation existantes. Nous développerons ici un modele analytique permettant de reproduire de manière pertinente les particularités d'un flux de véhicules mêlant à la fois les voitures et les deux-roues. Le trafic se décompose en deux classes de véhicules : les PTWs et les voitures. Les propriétés fondamentales sont déduites en employant une approche "porous flow". On suppose que la vitesse d'un véhicule d’une certaine classe est dictée par les propriétés physiques et motrices du véhicule, ainsi que la distribution d'espace vide sur la route. Nous proposons une méthode d'approximation pour dériver la distribution d'espace vide. Dans le but d'explorer plus largement les caractéristiques du flux de trafic notamment requis par les applications de système de transport intelligent (ITS), nous formulons le modèle dans les cadres lagrangien et eulérien. Puis, nous feront appel à une méthode numérique pour la discrétisation du modèle mathématique. Se basant sur le modèle développé nous analyserons les caractéristiques du flux de trafic pour en identifier les propriétés les plus importantes qui nous permettrons de prédire de futures ITS applications et d'organisations du trafic. La possibilité d'appliquer le modèle pour les différentes ITS applications est illustrée par des exemples. Finalement, le modèle développé est validé à l'aide de l'outil de microsimulationThis dissertation models and analyzes heterogeneous traffic flow, with a particular focus on mixed traffic flow consisting of cars and two-wheelers. The increase in traffic congestion induces commuters to switch to powered two wheelers (PTWs), i.e. motorcycle, mopeds and scooters, because of their high maneuverability and space efficiency. The growth in number of PTWs, combined with their unique mobility features, results in complex traffic characteristics which are difficult to recreate with the existing modeling approaches. We develop an analytical model that can accurately reproduce the traffic features in a mixed flow of cars and PTWs. The traffic stream is decomposed into two vehicle classes, PTWs and cars. The fundamental properties are derived by employing a porous flow approach. It is assumed that the speed of a vehicle class is dictated by the physical and motion properties of the vehicle class, and the distribution of free spaces on the road. We propose an approximation method to derive the free-space distribution. In order to explore broader aspects of the traffic flow characteristics, notably required by intelligent transport system (ITS) applications, we formulate the model in the Lagrangian and the Eulerian frameworks. Further, we provide a numerical method for the discretization of the mathematical model. We analyze the flow characteristics of mixed PTWs and cars traffic and identify important properties, which give insights for future ITS solutions and traffic policy makers. The applicability of the model for different ITS applications is illustrated. Finally, the developed model is validated using a microsimulation tool
47
Gomez, Garcia Arturo. "Architecture VPAIR : agents de police virtuels pour la gestion par ITS du trafic routier." Paris 13, 2012. http://scbd-sto.univ-paris13.fr/intranet/edgalilee_th_2012_gomez_garcia.pdf.
Abstract:
Cette thèse se focalise sur les problèmes de congestion dans le contexte des systèmes d’information avancés pour le trafic routier (en anglais ATIS). Notre recherche vise à fournir une architecture alternative de transport intelligent (en anglais ITS) adressant les objectifs suivants : i) la conception d’une architecture abordable et basée sur les systèmes d’information du trafic, ii) l’inclusion dans les normes des architectures ITS courants, iii) traitement du problème d’affectation de la route, et iv) proposition d’un mécanisme pour la dissémination des données de trafic. Pour surmonter la complexité de la congestion du trafic dans les agglomérations urbaines, nous proposons une architecture alternative appelée VPAIR (agents de police virtuels pour la gestion par ITS du trafic routier) visant les pays en voies de développement. Ici, l’acteur principal est la communication inter-véhicule (en anglais IVC) construits sur un plan d’infrastructures légères et de coˆut abordable. Notre architecture répond en grande partie aux exigences des services qui traitent la congestion du trafic véhiculaire. Surtout dans les villes incapables de déployer des solutions actuelles en raison de contraintes budgétaires. Un autre aspect important traité dans cette thèse est la proposition d’un processus d’intégration dans les normes ITS de notre architecture. Nous avons `a cet effet proposé sur une étude de cas pour montrer la faisabilité l’intégration de notre proposition. Malgré les différentes approches pour faire face `a la congestion du trafic, l’objectif des systèmes d’information du trafic est l’amélioration de la fluidité des transports tout en évitant les nouvelles sources de congestion qui pourraient dégrader la mobilité pour les véhicules. Cela peut être traité grâce à l’affectation de la route. Nous proposons une ap- proche basée sur des simulations pour l’affectation dynamique des routes. Les résultats des simulations montrent que notre proposition d’affectation du trafic améliorer la situation de congestion du trafic, et réduisant considérablement le temps de trajet global des véhicules. Finalement, nous passons en revue un challenge important de notre proposition : la dissémination des données de trafic. Nous proposons une solution composite pour fournir une dissémination envahissant des donnés. De plus, nous évaluons nos solutions par simulations basées sur un scénario de la taille d’une ville réel afin d’étudier plus fidèlement l’impact de notre solutionProblem of vehicular traffic congestion. Our research aims to provide an alternative architecture in complement to the Intelligent Transportation System (ITS) with the following objectives: i) design of an affordable architecture based on traffic information systems, ii) the inclusion of this architecture in the standards of current ITS architectures, iii) the traffic route assignment problem, and iv) the traffic data dissemination. To overcome the complexity of traffic congestion in urban settlements we propose an alternative architecture called VPAIR (Virtual Police Agents for ITS Traffic Routing) ori- ented to complement the actual ITS frameworks. Here, the principal actor is the Inter- vehicle communications built upon a design of light infrastructure and cost affordable. Our architecture responds mostly to the demands of related ITS services dealing with the traffic congestion. Especially in cities unable to deploy current solutions because of budget constraints. However, another important aspect is the breach in implementing such IVC-based proposals into running ITS implementations. In order to close this gap, we examine the existent ITS architectures and propose an integration process to conform our architecture proposal into ITS standards based on a case study. Notwithstanding the several approaches to deal with traffic congestion, the traffic information systems aims are improving the fluidness of transport while dodging new congestion sources that might degrade the transportation mobility. This can be delimited to the traffic route assignment problem. We propose a simulation-based dynamic traffic assignment to tackle the traffic congestion in order to improve greatly the global travel time of the drivers. Finally, we review an important player in the proposed architecture: the traffic data dissemination. We propose a composite solution to provide a pervasive dissemination of the traffic information. Moreover, we assess our solutions by simulation-based evaluations under a city-size scenario in order to study more faithfully the impact of our solution
48
Dumortier, Yann. "Perception monoculaire de l'environnement pour les systèmes de transport intelligents." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005607.
Abstract:
L'évolution des transports, au cours des dernières décennies, témoigne d'une volonté continue de réduire les contraintes associées à la notion de déplacement. Dans ce but, une part importante des efforts engagés a pour objectif de raccourcir la durée des trajets, essentiellement grâce à l'amélioration des infrastructures et la diversification des modes de transport. La multiplicité modale, censée répondre aux différents besoins des usagers, n'a cependant pas suffi à stopper l'essor de l'automobile au sein des agglomérations. La voiture individuelle est ainsi progressivement devenue la principale source de nuisances et d'accidents urbains. Les solutions étudiées pour remédier à cette situation reposent principalement sur la responsabilité du facteur humain. Elles proposent donc essentiellement de remplacer l'automobile par des systèmes de transport autonomes. L'automatisation des véhicules, progressivement mise en place par la démocratisation des systèmes d'aide à la conduite (ADAS), nécessite le développement de modules de perception de l'environnement, qui analysent et traitent l'information acquise à partir d'un ou plusieurs capteurs. Avec l'explosion des capacités computationnelles des systèmes embarqués, la caméra est devenue l'un des capteurs les plus utilisés, tant pour la richesse de l'information contenue dans une séquence d'images, que pour son faible coût et son encombrement limité. Les travaux présentés dans ce document apportent une solution originale au problème de la perception visuelle pour la conduite automatisée, grâce à une approche monoculaire fondée sur l'étude de contraintes géométriques appliquées au mouvement image.
49
Gate, Gwennaël. "Systèmes de perception robustes pour environnements dynamiques : applications aux systèmes d'évitement de piétons." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00006057.
Abstract:
La plupart des systèmes robotiques sont équipés de capteurs sophistiqués censés leur donner la capacité de « voir » et en conséquence de comprendre l'environnement dans lequel ils évoluent. Cependant, la quantité impressionnante d'information que ces capteurs collectent régulièrement n'est réellement mise à profit que si le robot qui en est possède la capacité de les traiter correctement. Depuis plusieurs décennies, une grande variété d'algorithmes de perception a été proposée à cet effet. Il est donc déjà possible d'assembler des algorithmes bien connus de détection, de pistage, de classification, de cartographie et de localisation pour concevoir des systèmes de perception complets capables d'opérer pour une application donnée, dans la plupart des situations. Malheureusement, un certain nombre d'applications concrètes exigent des systèmes de perception qui font bien mieux que de fonctionner la plupart du temps. Un véhicule automatique (sans conducteur) évoluant dans un centre ville ne pourra par exemple se satisfaire que d'un système de perception qui fonctionne dans toutes les situations. Ce mémoire de thèse trait précisément de fiabilité inhérente aux systèmes de perception actuels lorsqu'ils sont confrontés à des environnements complexes et changeants. Une analyse détaillée des causes de ce manque de fiabilité est d'abord proposée. Nous proposons et d'écrivons ensuite une approche nouvelle du problème de perception basée sur une formulation unifiée de ses cinq problèmes sous-jacents (détection, pistage, classification, cartographie et localisation). Nous montrons ainsi que cette approche permet de contourner naturellement les difficultés qui bornent les performances de la plupart des systèmes existants. La pertinence de l'analyse présentée dans ce document ainsi que la validité expérimentale des solutions proposées sont évaluées au travers d'une comparaison concrète entre deux systèmes de perception originaux conçus pour « percevoir» des piétons en environnement urbain.
50
Sobieraj, Jérémy. "Méthodes et outils pour la conception de systèmes de transport intelligents coopératifs." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLE038/document.
Abstract:
La voiture est le mode de transport le plus utilisé en Europe et en Amérique du Nord. Aujourd’hui, il est de plus en plus sécurisé notamment grâce à des systèmes d’assistance à la conduite. Toutefois, il représente encore la plus grande part d’accidents sur la route en France dont 90 % seraient de cause humaine. A partir de 2020, de nouveaux types de véhicules vont apparaître sur la route : ce sont des véhicules dont la décision ne dépendra plus uniquement du conducteur humain, appelés couramment véhicules autonomes.Pour concevoir de tels systèmes, trois grandes exigences doivent être respectées à la fois : la sécurité (respect du code de la route), l’efficacité (aller le plus vite possible) et le confort (ne pas se sentir en danger dans le véhicule). En plus d’imaginer un véhicule où seuls les capteurs embarqués fournissent les informations nécessaires pour conduire, on peut ajouter la possibilité de communiquer avec d’autres véhicules ou l’infrastructure de la route. Ce dernier point doit prendre en compte une quatrième exigence, la courtoisie (ne pas avoir un impact négatif sur les véhicules environnants). Il peut permettre également de gérer une situation proche où les véhicules conduits par des êtres humains et les véhicules autonomes vont se trouver dans un même environnement.Pour étudier ces comportements, la simulation informatique peut être une bonne solution pour mettre en place un éventail de scénarios possibles dans différents environnements. Toutefois, cela impose un niveau d’abstraction pouvant affecter le niveau de réalisme du modèle.Dans ce manuscrit, nous avons défini des méthodes et outils afin de définir une méthodologie permettant de concevoir des Systèmes de Transport Intelligents Coopératifs. A partir d'un modèle de véhicule, nous allons le simuler, puis le vérifier formellement. A partir du modèle obtenu, on assure une compatibilité avec un simulateur plus réaliste. De plus, à partir d'un outil de simulation, nous avons mis en place un protocole de coopération permettant aux véhicules de s’adapter plus facilement à des environnements routiers actuelsThe car is the most used mode of transport in Europe and North America. Today, it is increasingly secure thanks to driver assistance systems. However, it is still the largest share of road accidents in France, 90 % of which are caused by humans. From 2020, new types of vehicles will appear on the road: they are vehicles whose decision will no longer depend only on the human driver, commonly called autonomous vehicles.To design such systems, three main requirements must be respected at the same time: the safety (respect of traffic laws), the efficiency (go as fast as possible) and the comfort (not to feel in danger in the vehicle). In addition to imagine a vehicle where only on-board sensors provide the necessary information to drive, one can add the ability to communicate with other vehicles or the road infrastructure. This last point have to take into account a fourth requirement, courtesy (does not have a negative impact on surrounding vehicles). It can also help to manage a similar situation where vehicles driven by human beings and autonomous vehicles will be in the same environment.To study these behaviors, computer simulation can be a good solution to set up a range of possible scenarios in different environments. However, this imposes a level of abstraction that can affect the level of realism of the model.In this PhD thesis, we defined methods and tools to define a methodology for designing Cooperative Intelligent Transport Systems. From a vehicle model, we have shown that we can simulate it and then formally check it. From the model obtained, compatibility with a more realistic simulator is ensured. In addition, based on a simulation tool, we have implemented a cooperation protocol that allows vehicles to adapt more easily to current road environments