La conduite automatisée sur autoroute basée sur le concept de sécurité légale

A travers des systèmes d’assistance à la conduite, l’automatisation de la conduite est introduite graduellement, avec le but de créer un transport plus sûr, confortable et moins polluant. Cette thèse discute le développement d’un système d’assistance à la conduite qui permet une conduite automatisée sur autoroute. La thèse présente le concept « Legal Safety », qui base le développement d’un système d’assistance à la conduite sur le code de la route international. Ceci permet de partager la route avec des conducteurs humains, sans nécessairement changer l’équipement sur l’infrastructure ou sur les autres véhicules. Le « Legal Safety » permet aussi un partage intuitif avec le conducteur du véhicule égo. Chapitre 1 situe le concept « Legal Safety » dans les concepts des systèmes d’assistance à la conduite existants, et discute la méthodologie de recherche de la thèse. Chapitre 2 présente les spécifications sur les composants de perception, contrôle et IHM et compare ces spécifications avec l’état de l’art de ces composants. Chapitre 3 propose le développement d’un composant de calculation de trajectories pour une conduite sur autoroute et discute la contribution de la thèse par rapport l’état de l’art. Chapitre 4 présente le développement du système sur les véhicules et simulateurs du laboratoire LIVIC et des projets HAVEit et ABV. Les différentes implémentations sur PC et sur ECU sont discutées. Chapitre 5 discute les contributions de la thèse. Ce chapitre conclue que le « Legal Safety » pour les composants décision, contrôle et IHM serait possible avec la technologie état de l’art. Une perception selon le « Legal Safety » pourrait être développée en moyen terme.Vehicle automation is proposed as one of the solutions to make transport safer, more comfortable and more environmentally friendly. It is gradually being introduced through Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). This work aims to contribute to this evolution, by discussing how driving systems can share the road with human drivers. It presents the legal safety concept for the design of a highly automated driving system for highways. The legal safety concept proposes to base driving system design on traffic rules. This allows fully automated driving in traffic with human drivers, without necessarily changing equipment on other vehicles or infrastructure. The driving system can interact with the human driver, via human rules. If needed, the driving system takes over control in order to avoid accidents. With the third set of rules of the legal safety concept, system rules, system components respect the limitations of other system components. The requirements on PERCEPTION, control and Human-Machine Interface (HMI) components of the legal safety system are discussed. The decision component, which is the central component of the legal safety system, is completely worked out from requirements to design. The legal safety system has been implemented on PC and automotive Electronic Control Units (ECUs). The integration and validation of legal safety components on LIVIC, HAVEit and ABV demonstrators are presented. The work concludes that, for highway environments, legal safety decision, control and HMI can be achieved with state-of-the-art technology, and legal safety perception could be available in medium term