Contrôle du comportement des véhicules automatisées

From a societal point of view, autonomous vehicles (AV) can bring many benefits, such as an increase of road safety and a decrease of congestion. However, due to the highly dynamic environments these vehicles an encounter, technical concerns about their feasibility and ethical concerns about their actions’ deliberation, explainability and consequences seems to damper the enthusiasm and optimism that once ruled the automotive sector and the public opinion. This thesis addresses the core questions surrounding autonomous vehicles today: how they should account the road users sharing the same environment in its decision making and also how they should deliberate to act in dilemma situations. Firstly, a decision-making process for the autonomous vehicle under general situations is proposed, and then, as a particular situation, the deliberation under certain collision, with other vehicles, pedestrians or static objects, is treated. Then, to relax the assumption that the behavior of the other road users does not change during the execution of a policy, used to implement the decision making, the intent of each one of them are estimated comparing the prediction made by a Kalman filter and the real-time observation. To account the interaction between road users an incomplete game model is proposed, using the intent probabilities calculated beforehand, finally producing a coherent estimate of the evolution of the other road users.D’un point de vue sociétal, le véhicule à conduite automatisée (VA) peut nous offrir plusieurs avantages par rapport au trafic constitué seulement de véhicules avec conducteur, comme une augmentation de la sécurité routière et une diminution de la congestion routière. Cependant, à cause de l’environnent dynamique et complexe où ces systèmes doivent opérer, des questionnements concernant leur sûreté de fonctionnement et leur comportement vis-à-vis des autres utilisateurs se posent, en particulier sur la capacité du VA de délibérer sous dilemme éthique, d’expliquer ses choix et de mesurer les conséquences de ses actions. Deux sujets sont abordés dans cette thèse concernant les défis du déploiement du VA dans le monde réel : comment prendre en compte les autres utilisateurs de la route dans le processus de prise de décision du VA dans un environnent urbain, et comment le VA doit délibérer sous une situation de dilemme éthique. D’abord un algorithme de prise de décision conçu pour traiter des situations génériques est proposé ; ensuite, à partir de cet algorithme et dans le cadre d’une situation spécifique, quand une collision avec des autres véhicules ou des piétons devient inévitable, la délibération éthique est traitée. Pour simplifier le processus de prise de décision l’hypothèse qui les autres usagers ne changent pas ses comportements pendant l'exécution d'une stratégie par le VA a été adopté. Donc, pour la relaxer une méthode de prédiction des intentions des autres usagers est proposé, et un jeu à informations incomplet est finalement utilisé pour prendre en compte l’influence que l'interaction entre usagers a dans la stratégie adoptée par chacun d'eux