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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/336364612 CONCEPTION D’UN SYSTÈME D’AIDE A LA CONDUITE POUR VEHICULE DE TOURISME (ANTICOLLISION) Thesis · December 2017 DOI: 10.13140/RG.2.2.12920.19200 CITATIONS 0 READS 156 2 authors, including: Arthur C. Foahom Gouabou Aix-Marseille Université 1 PUBLICATION 0 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Arthur C. Foahom Gouabou on 09 October 2019. The user has requested enhancement of the downloaded file. REPUBLIQUE DU CAMEROUN UNIVERSITE DE DOUALA ******** FACULTE DE GENIE INDUSTRIEL www.fgi-ud.org REPUBLIC OF CAMEROON UNIVERSITY OF DOUALA ******* FACULTY OF INDUSTRIAL ENGINEERING www.fgi-ud.org DÉPARTEMENT DE TECHNOLOGIE AUTOMOBILE (TAU) Mémoire rédigé et soutenu en vue de l’obtention du Diplôme d’Ingénieur de Conception en Génie Industriel OPTION : MÉCATRONIQUE CONCEPTION D’UN SYSTÈME D’AIDE A LA CONDUITE POUR VEHICULE DE TOURISME (ANTICOLLISION) Par : FOAHOM GOUABOU Arthur Cartel NGWA Leslie NGWA Licence en Génie Industriel Licence en Génie Industriel Sous l’encadrement de : Devant le jury composé de : ANNEE ACADEMIQUE : 2016-2017 Dr. OFFOLE Florence Dr. PERABI Steve M. FOHOUE Kennedy PRESIDENT : Dr. ESSOLA RAPPORTEUR 1 : Dr. OFFOLE Florence RAPPORTEUR 2 : Dr. PERABI Steve EXAMINATEUR : M. MAH MEMBRE : M. MBIA REPUBLIQUE DU CAMEROUN UNIVERSITE DE DOUALA ******** FACULTE DE GENIE INDUSTRIEL www.fgi-ud.org REPUBLIC OF CAMEROON UNIVERSITY OF DOUALA ******* FACULTY OF INDUSTRIAL ENGINEERING www.fgi-ud.org DÉPARTEMENT DE TECHNOLOGIE AUTOMOBILE (TAU) Ce mémoire intitulé : CONCEPTION D’UN SYSTÈME D’AIDE A LA CONDUITE POUR VEHICULE DE TOURISME (ANTICOLLISION) Présenté par FOAHOM GOUABOU Arthur Cartel NGWA Leslie NGWA Mémoire présenté en vue de l’obtention du diplôme d’Ingénieur de Conception en Génie Industriel a été soutenu le : 20 Décembre 2017 a été dûment accepté par le jury d’examen constitué de : M. ESSOLA, Dr, président Mme OFFOLE Florence, Dr, rapporteur et encadreur académique M. PERABI Steve, Dr, rapporteur et encadreur académique M. MAH, examinateur M. MBIA, membre iii Mémoire de fin d’étude rédigé et soutenu par FOAHOM GOUABOU Arthur Cartel & NGWA Leslie NGWA DÉDICACE DÉDICACE A mes parents M. et Mme FOAHOM. A mes sœurs et mon frère Ariane, Blondelle et Alain. Arthur Cartel FOAHOM To my grandfather and father Mr Frederick and Martin NGWA. NGWA Leslie NGWA REMERCIEMENTS iv Mémoire de fin d’étude rédigé et soutenu par FOAHOM GOUABOU Arthur Cartel & NGWA Leslie NGWA REMERCIEMENTS Nous rendons grâce à Dieu tout puissant pour ses grâces, le souffle de vie, la santé, l’intelligence et le courage qu’Il nous a donné et qui nous a accompagné tout le long de ces cinq années d’étude jusqu’à l’aboutissement de ce travail. Aussi nous tenons à exprimer notre gratitude à ceux et celles qui par leur assistance morale et physique, par leur expérience, leur sympathie, leur encouragement, leur collaboration et leur disponibilité ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce travail. Nous pensons particulièrement à : ֎ Au Pr Robert NZENGWA, Doyen de la FGI, pour notre formation exemplaire au sein de son établissement. ֎ Au Dr PERABI Steve pour sa disponibilité et son orientation dans la réalisation de ce projet. ֎ Au Dr Florence OFFOLE, Responsable du Département de TAU pour ses directives. ֎ A Mr FOHOUE Kennedy pour le suivi méticuleux de ce travail. ֎ A Mr NYATTE Steve pour ses remarques et suggestions. ֎ Aux enseignants Mr KUATE Roméo, Mr MATOP et à tous les autres enseignants de la FGI pour les enseignements dispensés et les conseils prodigués. ֎ A nos frères et sœurs, spécialement A Edith, N Carely pour leur amour, conseil et soutien constant. ֎ A toutes nos familles respectives aussi larges qu’elles puissent être pour leur soutien et accompagnement, nous pensons tout particulièrement à la famille AMBINGPOH, à la famille NINTA, à la famille NGWA BONWEI, à la famille NADJO, à la famille NZALE, à la famille TAPTCHEM et aux GUAGUEFFA MAYOUEGO. ֎ A Mr Peter MAMBO et tout le personnel de l’entreprise SMARTECH Sarl. ֎ Au Pr Christian KOUAM et à tout le personnel de l’entreprise AUTOHAUS. ֎ A Mr Alain TSOBGNY et Mr Doriant KAMSU et tout le personnel de l’entreprise MAPON Africa. ֎ A nos amis pour leur sympathie, nous pensons tout particulièrement au G7, Ousmaela H, Estelle F, Blanche Ayah, Laurel L, Dunnil, Suzanne E, Narcisse B, Cédric B, Marcel A, César K. ֎ A tous nos camarades de la 7ème promotion de la Faculté de Génie Industriel. A tous ceux et celles que nous oublions, qu’ils trouvent ici la marque de notre profonde sympathie. RÉSUMÉ v Mémoire de fin d’étude rédigé et soutenu par FOAHOM GOUABOU Arthur Cartel & NGWA Leslie NGWA RÉSUMÉ Une étude sur le parc automobile du Cameroun montre que les véhicules de tourisme représentent 56,4% de la flotte automobile camerounaise et ces véhicules sont les plus impliqués dans les accidents dans les villes urbaines comme Douala. Le rapport de l'Organisation mondiale de la santé (OMS), sur la sécurité routière de 2013, précise qu'au Cameroun, 1 véhicule tue en moyenne 123,8 fois plus que dans les pays développés. Le même rapport stipule qu’au Cameroun, on enregistre en moyenne 2000 cas d’accidents par an, donc 87% sont dus à des causes humaines (inattention, excès de vitesse ). Les piétons et les occupants des véhicules légers (bicyclettes, motocyclettes et tricycles) représentant respectivement 25% et 44% des blessés impliqués dans ces accidents. Les constructeurs automobiles tentent de résoudre ce fléau en développant des systèmes d'aide à la conduite avancée (ADAS) qui inclut également des systèmes d’anticollision (CAS). Ce mémoire a pour objet le développement d'un nouveau CAS basé sur des solutions à base de capteurs qui permettra aux véhicules de « regarder devant eux », de détecter les obstacles (véhicules et piétons) dans leur environnement et d'éviter les collisions soit en freinant, en déviant ou en freinant et déviant en cas de situation accidentogène où le conducteur ne peut réagir à temps. Ce mémoire fait une étude de l'état de l'art dans ce domaine, en passant en revue les méthodes délibératives et actives d’évitement d’obstacle, les approches d’identification par vision (caméra), les technologies impliquant des capteurs actifs (Radar, Lidar, Ultrason) et l'intelligence artificielle (IA). Mots-clés: conception, véhicule, évitement de collision, intelligence artificielle. ABSTRACT vi Mémoire de fin d’étude rédigé et soutenu par FOAHOM GOUABOU Arthur Cartel & NGWA Leslie NGWA ABSTRACT A study of Automobile fleet in Cameroon shows that, tourisms vehicles represent over 56.4% of Cameroon’s Automobile fleet and these vehicles are the most involved in accidents in urban towns like Douala. The World health Organisation’s (WHO) report on road security in 2013 precise that, in Cameroon one vehicle kills an average of 123.8 times more than in developed countries. The same report states that, Cameroon registers and average of 2000 accidents yearly and that 87% are due to human causes (inattentiveness, over speeding). With pedestrians and light vehicles (bicycles, motorcycles and tricycles) representing 25% and 44% of casualties often involved in these accidents. Vehicle manufacturers are addressing these challenges by developing Advance Drivers Assistance Systems (ADAS) which also involve Collision Avoidance systems (CAS). This thesis aims at developing a new CAS based in sensor solutions that will make vehicles « to look ahead » and detect obstacles (vehicles and pedestrians) in their surroundings and avoid collision either by braking, deviating or by braking and deviating at the same time in accidental condition where the driver could not react on time. It investigates the state of the art in this domain, reviewing deliberative and active methods, video-based approaches (stereo vision camera), approaches involving active sensors (Radar) and Artificial intelligence (AI). Keywords : conception, vehicle, collision avoidance, artificial intelligence. SOMMAIRE vii Mémoire de fin d’étude rédigé et soutenu par FOAHOM GOUABOU Arthur Cartel & NGWA Leslie NGWA SOMMAIRE DÉDICACE.................................................................................................................................... I REMERCIEMENTS ................................................................................................................... IV RÉSUMÉ…................................................................................................................................... V ABSTRACT…………………………………………………………………………………….VI SOMMAIRE .............................................................................................................................. VII LISTE DES TABLEAUX ......................................................................................................... VIII LISTE DES FIGURES ................................................................................................................ IX LISTE DES SIGLES ET ABRÉVIATIONS .............................................................................. XI LISTE DES ANNEXES ............................................................................................................ XIII INTRODUCTION GENERALE ................................................................................................... 1 PARTIE 1: REVUE DE LITTERATURE ..................................................................................... 3 CHAPITRE 1 : LES ADAS ET LES METHODES DE CONCEPTION DES SE ..................... 4 CHAPITRE 2 : RECONNAISSANCE DE PIETONS ET MÉTHODOLOGIE DE NAVIGATION AUTONOME ..................................................................................................... 17 PARTIE 2: MATERIELS ET METHODES ................................................................................ 45 CHAPITRE 3 : ETUDE DE CONCEPTION ............................................................................ 46 CHAPITRE 4 : OUTILS ET MATERIELS .............................................................................. 70 PARTIE 3 : RESULTATS ET DISCUSSION............................................................................. 75 CHAPITRE 5 : SIMULATIONS ET DISCUSSIONS .............................................................. 76 CHAPITRE 6 : REALISATION DU PROTOTYPE ................................................................ 86 CONCLUSION GENERALE ...................................................................................................... 93 BIBLIOGRAPHIE ....................................................................................................................... 94 ANNEXES …………………………………………………………………………………..XIV TABLE DES MATIÈRES ............................................................................................... XXXVIII LISTE DES TABLEAUX viii Mémoire de fin d’étude rédigé et soutenu par FOAHOM GOUABOU Arthur Cartel & NGWA Leslie NGWA LISTE DES TABLEAUX Tableau 1-1 : Différents capteurs disponibles dans un véhicule [8] ................................................... 6 Tableau 3-1 : Paramètres des distances RC, RG et RD ..................................................................... 62 Tableau 3-2 : Paramètres des distances d1, d2, d3, d4 ..................................................................... 62 Tableau 3-3 : Paramètres de la vitesse V .......................................................................................... 62 Tableau 3-4 : Paramètres de l’angle de déviation Ø ......................................................................... 63 Tableau 3-5 : Paramètres de la pression de freinage P .................................................................... 63 Tableau 3-6 : uploads/Industriel/ conception-d-x27-un-systeme-d-x27-aide-a-la-conduite-pour-vehicule-de-tourisme-anticollision.pdf