Soutenance de thèse de Chaima ZOGHLAMI

Amélioration des systèmes de communication V2X pour la perception coopérative : Sécurité des usagers de la route


Titre anglais : Enhancing V2X Communication Systems for Cooperative Perception: Road Users’ Safety
Ecole Doctorale : EDMITT - Ecole Doctorale Mathématiques, Informatique et Télécommunications de Toulouse
Spécialité : Informatique et Télécommunications
Etablissement : Université de Toulouse
Unité de recherche : UMR 5505 - IRIT : Institut de Recherche en Informatique de Toulouse
Direction de thèse : Riadh DHAOU- Rahim KACIMI


Cette soutenance a eu lieu vendredi 13 octobre 2023 à 10h00
Adresse de la soutenance : 118, route de Narbonne 31062 TOULOUSE Cedex 9 - salle Auditorium J.HERBRAND

devant le jury composé de :
Riadh DHAOU   Professeur des universités   Institut National Polytechnique de Toulouse   Directeur de thèse
Valeria  LOSCRì   Chargée de recherche   Inria Lille-Nord Europe   Rapporteur
Razvan STANICA   Maître de conférences   INSA Lyon   Rapporteur
Soufiene  DJAHEL   Senior Lecturer   University of Huddersfield   Examinateur
Véronique  VEQUE   Professeure des universités   Université Paris Saclay   Président
Rahim KACIMI   Maître de conférences   Université Toulouse III - Paul Sabatier   CoDirecteur de thèse
André Luc BEYLOT   Professeur des universités   Institut National Polytechnique de Toulouse   Examinateur
Marie-Pierre GLEIZES   Professeure des universités   Université Toulouse III - Paul Sabatier   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

Cette thèse présente une enquête approfondie sur les systèmes de sécurité coopératifs dans le contexte des villes intelligentes et des systèmes de transport intelligents. La recherche vise à améliorer les performances du réseau grâce à l'utilisation de la sécurité coopérative assistée par le réseau, en tenant compte des contraintes liées aux applications de protection des usagers vulnérables de la route. Elle aborde les défis liés à l'amélioration de la sécurité des usagers vulnérables de la route et explore des approches innovantes en exploitant une large gamme de données disponibles, les capacités des véhicules connectés et autonomes, ainsi que les infrastructures intelligentes avancées.
La phase initiale comprend une revue complète des normes de communication existantes et des projets de recherche récents intégrant des cas d'utilisation de sécurité des usagers vulnérables de la route, fournissant ainsi un aperçu de l'état actuel du domaine et identifiant les lacunes et les opportunités à explorer.
Nous avons utilisé la prédiction et les réseaux définis par logicielles pour collecter de manière dynamique des messages de sensibilisation afin d'éviter les collisions avec les usagers vulnérables de la route et améliorer la précision de la localisation tout en gérant efficacement la surcharge de signalisation.
Nous avons également étudié l'importance de l'adaptation de la fréquence d'envoi des messages de sensibilisation, en tenant compte des informations contextuelles environnantes, en proposant ainsi une version améliorée de standard existant.
Enfin, nous exposons une approche opportuniste pour la collecte de messages qui tire parti de la variété des types de messages coopératifs existants en adaptant conjointement leur type, leur taille et leur fréquence de transmission.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

This thesis presents an in-depth investigation into cooperative safety systems in the context of smart cities and intelligent transportation systems. The research aims to enhance network performance through the use of network-assisted cooperative safety, considering the constraints
of VRU protection applications. It addresses challenges in improving VRU safety and explores innovative approaches by leveraging a wide range of available data, capabilities of connected and autonomous vehicles, and advanced intelligent infrastructures.
The initial phase involves a comprehensive review of existing communication standards and recent
research projects incorporating VRU safety use cases, providing insights into the current state of the field and identifying gaps and opportunities for exploration.
We used prediction with SDN to dynamically collect awareness messages for VRU collision avoidance and improve localization accuracy while efficiently managing the signalling overhead.
Additionally, we also investigated the importance of adapting the frequency of sending awareness messages, considering the surrounding context information, by giving an enhanced version of the existing standard. Lastly, we present an opportunistic approach for message collection that benefits from the variety of the existing types of cooperative messages by jointly adapting their type, size, and transmission frequency.

Mots clés en français :Réseaux coopératifs des véhicules connectés, Usagers vulnérables de la route, Systèmes de transport intelligents, Réseau 5G, Calcul en bordure multi-accès, Adaptation de la fréquence des messages coopératives,
Mots clés en anglais :   Cooperative Networks of Connected Vehicles, Vulnerable Road Users, Intelligent Transport Systems (ITS), 5G Network, Multi-Access Edge Computing (MEC), Cooperative Message Frequency Adaptation,