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Driving Simulation & Virtual Reality

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PhD’s : Thomas DENOUAL
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Thèse CIFRE - « Objectivation des prestations ESP sur simulateur de conduite»

Contexte

Ce travail doctoral s’inscrit dans un projet de déploiement de l’utilisation des simulateurs de conduite dans l’Ingénierie RENAULT pour les études des prestations automobiles. Cette thèse est co-dirigée par le Dr Andras Kemeny, chef de service du CTS, et le Professeur Jean-Francois Petiot, l’Ecole Centrale de Nantes et IRCCyN. Elle est co-encadrée par Gilles Reymond (Renault) et Franck Mars (IRCCyN).

Le développement de la technologie automobile prévoit l’intégration de multiples systèmes électroniques d’aide à la conduite. A l’heure actuelle, le processus de développement des systèmes ESP (electronic stability program) de contrôle de trajectoire s’appuie principalement sur des essais physiques réalisés sur piste d’essai en adhérence normale et réduite (glace) nécessitant des campagnes hivernales coûteuses. La réduction du délai de développement de l’ESP est un enjeu de performance de l’ingénierie.<

L’utilisation des simulateurs de conduite présente une alternative sûre, fiable, à condition de construire des méthodologies d’usage adaptées. En particulier, l’identification des critères de performance appréciables par le client (prestation) est nécessaire pour mettre au point une simulation performante et compétitive par rapport aux essais réels.

Le CTS a développé et exploite 5 simulateurs de conduite, dont le simulateur à hautes performances dynamiques ULTIMATE, dédié aux expérimentations de prestations dynamiques (liaisons au sol, confort/comportement, systèmes actifs, etc).


Simulateurs dynamiques ULTIMATE et CARDS2 (RENAULT)

Objectifs

L’objectif de la thèse est de concevoir un programme d’essais sur simulateur ULTIMATE permettant de contribuer à la réduction des essais physiques pour le développement de l’ESP. Ce travail se basera sur un recueil des expertises métiers présentes chez RENAULT (essayeurs, bureaux d’étude), puis sur la mise en place d’expérimentations comparatives de conduite sur simulateur. L’enjeu scientifique est lié à la nouveauté de l’utilisation des outils virtuels, et à l’exploration des réactions des conducteurs en situation de conduite assistée par un système d’aide actif.

Méthode

Ce travail repose sur une étude bibliographique dans les domaines suivants :

- principes des systèmes d’aides à la conduite ESP
- fonctionnement des simulateurs de conduite
- comportement du conducteur, en particulier conduite en virage

Il est basé sur plusieurs étapes expérimentales :

- Description des perceptions de la perte d’adhérence
- Recueil des jugements experts sur simulateurs
- Etude de l’influence de paramètres de typages de l’ESP (p.ex. seuil de déclenchement) sur le confort subjectif et les capacités objectives de stabilisation des trajectoires avec une population de conducteurs ‘lambda’.

Ces étapes expérimentales réalisées sur simulateur vont permettre d’identifier les cas d’études pertinents pour l’ESP et de proposer des méthodes de prototypage numérique des prestations ESP.

Références

Toffin D., Reymond G., Kemeny A., Droulez J. (2002) Influence of Steering Wheel Torque Feedback in a Dynamic Driving Simulator. Proceedings of the DSC’03 Driving Simulation Conference North America, 8-10 October 2003, Deaborn, USA. Deborne R., Barthou A., Toffin D., Reymond G., Kemeny A. (2008) Simulation study of driver stress and performance to an unexpected steering critical event. Proceedings of the DSC’08 Driving Simulation Conference, Monte-Carlo, pp 111-120 Reymond G., Kemeny A., Droulez J., Berthoz A. (2001) Role of lateral acceleration in curve driving: driver model and experiments on a real vehicle and driving simulator. Human Factors 43, 483–495. Kemeny A., Panerai F., (2003) Evaluation perception in driving simulation experiments. Trends in Cognitive Sciences, 7(1):31-376 Filliard N., Vailleau B., Reymond G., Kemeny A., (2009) Combined scale factors for lateral and yaw motion rendering. Proceedings of the DSC Europe Conference 2009, Monte-Carlo, pp 161-172.

Site CTS : www.experts.renault.com
Site IRCCyN : www.irccyn.ec-nantes.fr

 

 
 
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