Codesign, architecture fonctionnelle de fusion et architecture capteurs pour l'identification de situations accidentogènes : application à la sécurisation de véhicules deux-roues

Codesign, functional architecture of fusion and sensors architecture to identify accidental situations : applied to the security of two-wheels vehicles

• Auteur / Autrice : Bruno Larnaudie
• Direction : Thierry Maurin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés libres

Accéléromètre

Gyromètre

Traitement du signal

Moto

Indicateurs de conduite

Fusion de données

Résumé

Cette thèse entre dans le cadre du projet SUreté MOTO RIsques, qui est issu du Programme National de Recherche et d’Innovation dans les Transports Terrestres, dont il a reçu le prix des Technologies pour la sécurité dans le cadre du carrefour à mi-parcours du PREDIT. La problématique du projet, et de cette thèse, est de démontrer la faisabilité d’un système de sécurité pour véhicule deux-roues. Pour répondre à cette problématique, nous avons réalisé l’instrumentation d’un véhicule deux-roues. Cette instrumentation est réalisée en deux parties, la première a consisté en une étude des capteurs adéquats à la dynamique du motocycle et en un placement le plus optimal possible de ceux-ci. La seconde partie de l’instrumentation a consisté en la réalisation d’un enregistreur multi-capteurs afin d’acquérir l’ensemble des capteurs du deux-roues. Cet enregistreur s’inscrit dans une démarche de Codesign qui a conduit à la réalisation d’une architecture bi-microcontrôleur. L’évaluation des performances a permis alors de garantir que notre enregistreur prenait en compte les contraintes temps réels inhérentes à notre application. L’ensemble de cette instrumentation a été testé avec succès lors d’une campagne de mesures où un cascadeur a effectué des chutes avec le deux-roues instrumenté. Cette campagne a permis d’acquérir une base de données accidentogènes (de plus de 70 expérimentations) probablement unique au monde. Le dépouillement de cette base, par recalage de scénarii, a permis de dégager les « signatures » de capteurs caractéristiques des trajectoires du motocycle ainsi que trois indicateurs qui permettent de détecter la chute, qui répondre ainsi à la problématique de cette thèse.

This thesis was supported by SUMOTORI PREDIT project. This project has won the price of Technologies for safety. Both project and thesis are aimed to prove the feasibility of a safety system for two-wheeled vehicles. To solve these problems, we have realized the instrumentation of a two-wheeled vehicle. This instrumentation has been realized in two steps, the first one has consisted in a study of the adequate sensors to the dynamic of the motorbike and of the most optimal possible placement of those ones. The second part of the instrumentation has consisted in the realization of a multi-sensors recorder to acquire the whole sensors of the two-wheeled vehicle. This recorder falls within the scope of a Codesign reasoning, which has lead to achieve a dual-microcontroller architecture. The test bench of the recorder is in conformity with the real times constraint linked to our application. The whole instrumentation has been tested successfully, with a series of measurements. During this series, a stuntman fell with the instrumented two-wheeled vehicle. All these measurements constitute a data base of accidental situations (of more than 70 experiments), which is probably one of the first throughout the world. The examination of this database, in retiming all the scenarios experiments, have revealed “typical features” from sensors. These “typical features” from sensors are characteristic of the motorbike trajectories. The default of coherence of some “typical features” from sensors are good indicators about the falls of the motorbike. The three extracted indicators make it possible to detect the fall of the motorbike and thus answer the problematic of this thesis.