Soutenance de thèse de Lucas BREHON--GRATALOUP

Architectures de communications pour les véhicules autonomes connectés


Titre anglais : Wireless communication architectures for connected autonomous vehicles
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 : André-Luc BEYLOT- Rahim KACIMI


Cette soutenance a eu lieu mercredi 15 novembre 2023 à 9h00
Adresse de la soutenance : ENSEEIHT, 2 Rue Charles Camichel, 31000 Toulouse - salle Salle des thèses

devant le jury composé de :
André-Luc BEYLOT   Professeur des universités   Institut National Polytechnique de Toulouse   Directeur de thèse
Bertrand DUCOURTHIAL   Professeur des universités   Université de Technologie de Compiègne   Rapporteur
Rahim KACIMI   Maître de conférences   Université Toulouse III Paul Sabatier   CoDirecteur de thèse
Jérôme HäRRI   Professeur   Eurécom   Rapporteur
Hind CASTEL   Professeure   TELECOM SudParis   Président
Marie-Pierre GLEIZES   Professeure des universités   Université Toulouse III Paul Sabatier   Examinateur
Houda LABIOD   Professeure   TELECOM Paris   Examinateur
Fabrice VALOIS   Professeur des universités   INSA Lyon   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

Cette thèse s'intéresse au déploiement d’une architecture de communication V2X afin de faciliter l’insertion de véhicules autonomes dans une infrastructure réseau hétérogène. L’ajout de connectivité permettrait à une grande diversité d'applications de satisfaire leurs contraintes strictes de performance, en allégeant la charge induite sur les unités de calcul embarquées. Nous nous intéressons en particulier à des conditions de déploiement complexes : celles d’un milieu fortement urbanisé, pouvant grandement bénéficier de services de conduite autonome. Nous proposons alors deux systèmes répondant à des besoins concrets et d'actualité. Le premier est un système d’optimisation de délestage de tâches fondé sur la dissémination fréquente d’informations de contexte. Le second est un système de stabilisation de connectivité réseau pour des véhicules évoluant dans un milieu à fortes perturbations physiques. Au coeur de notre approche, nous tirons profit de la multiplicité des technologies d'accès radio ainsi que des spécificités des communications up, down et sidelink. Ces solutions ont soit été validées par simulation sur de multiples échelles, soit implantées sur du matériel de pointe dans le cadre d’expérimentations en conditions réelles.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

This thesis focuses on the deployment of a V2X communication architecture to facilitate the insertion of autonomous vehicles into a heterogeneous network infrastructure. The presence of connectivity would enable a wide variety of applications to satisfy their strict performance constraints, while alleviating the load induced on on-board computing units. We are particularly interested in complex deployment conditions: those of a highly urbanized environment, which can greatly benefit from autonomous driving services. We are proposing two systems to meet concrete, topical needs. The first is a task offloading optimization scheme based on the frequent dissemination of context information. The second is a network connectivity stabilization solution for vehicles operating in an environment with strong network disturbances on the physical layer. At the core of our approach, we take advantage of the multiplicity of radio access technologies, as well as the specificities of up, down and sidelink communications. These solutions have either been validated by simulation on multiple scales, or implemented on state-of-the-art equipment in real-life experiments.

Mots clés en français :Réseaux véhiculaires, Communication V2X, Calcul en bordure, Allocation de ressources, Mobilité,
Mots clés en anglais :   Vehicular networks, V2X Communication, Edge computing, Network resource allocation, Mobility,