December 8, 2026 at 10 AM (Université de Valenciennes)
La progression vers des niveaux intermédiaires d'automatisation de la conduite introduit de nouveaux enjeux de sécurité liés à la fois à la fiabilité du véhicule et à la coopération homme-machine. À ces niveaux d'automatisation, notamment aux niveaux 2 ou 3, le système automatisé assume une partie du contrôle du véhicule, tandis que le conducteur reste impliqué dans la boucle de conduite, notamment à travers la supervision et la coopération avec le système automatisé. Dans ce contexte, la technologie de direction par commande électrique découplée, ou SbW, offre une grande flexibilité pour le contrôle automatisé de la direction et l'interaction avec le conducteur. Cependant, sa forte dépendance aux capteurs et aux actionneurs électroniques rend la fonction de direction particulièrement vulnérable aux défauts des composants, aux incertitudes et aux perturbations. De plus, un comportement anormal du conducteur ou une allocation inappropriée de l'autorité de contrôle peut davantage compromettre la sécurité du véhicule. Cette thèse aborde ces problématiques à travers un cadre intégré combinant le diagnostic de défauts, la commande tolérante aux défauts et la commande partagée adaptative centrée sur l'humain pour les véhicules hautement automatisés équipés d'un système SbW. Des méthodes robustes à base d'observateurs sont développées pour l'estimation des états et des défauts en présence de défauts multiples d'actionneurs ainsi que de défauts simultanés d'actionneurs et de capteurs, tout en tenant compte du bruit de mesure et des conditions de fonctionnement incertaines. Une modélisation polytopique LPV/T-S et une synthèse basée sur des inégalités matricielles linéaires (LMI) sont utilisées pour concevoir conjointement les mécanismes d'estimation et de commande afin de préserver la stabilité du véhicule, le maintien dans la voie et le guidage de la direction en conditions dégradées. Par ailleurs, une stratégie adaptative de commande partagée haptique ajuste le niveau d'assistance en fonction de l'activité et de l'intention du conducteur, du risque de conduite et de la sévérité des défauts, afin d'assurer une coopération fluide entre le conducteur et le système automatisé. Enfin, la surveillance du comportement du conducteur est formulée comme un problème de détection de défauts, pour lequel une approche ensembliste basée sur les zonotopes est développée afin de distinguer les actions anormales du conducteur de la variabilité normale de son comportement en présence d'incertitudes bornées. Les stratégies proposées sont évaluées expérimentalement dans des conditions de conduite réalistes à l'aide du simulateur dynamique SHERPA-LAMIH.
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