“The role of acceptability in the interaction between a conventional and an automated vehicle”: thesis defence by Géraldine Van Der Beken

“The role of acceptability in the interaction between a conventional and an automated vehicle”: thesis defence by Géraldine Van Der Beken

VEDECOM is pleased to announce that Géraldine Van Der Beken has successfully defended her thesis entitled “The role of acceptability in the interaction between a conventional and an automated vehicle”.

The viva took place on Friday 14 February 2020, at the University of Rennes 2.

Supervisors were Alain SOMAT, Sami KRAIEM and Pascal PANSU.

ABSTRACT

The central theme of this thesis deals with the role of acceptability in the interaction between a conventional vehicle driven by a human and an automated vehicle. The initial study consists of a meta-analysis summarising the determinants of acceptability of a new technology. The results showed that acceptability was predicated on six factors: behavioural intent, expected performance, expected ease of use, attitude, social influence and sense of control. A second study was carried out to assess the effect of the decision of acceptability on the difference in behaviour exhibited by the driver of a conventional vehicle when interacting with an automated vehicle. The results showed that a low level of acceptability is associated with cautious behaviour towards the automated vehicle. A third study, using a driving simulator, showed that drivers of conventional vehicles with a high level of acceptability behave identically towards an automated vehicle and a conventional vehicle. In conclusion, this thesis discusses how important acceptability of a technological device is when interacting with it.

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Weakly supervised learning in the context of autonomous vehicle perception : Florent Chiaroni defended his thesis

Weakly supervised learning in the context of autonomous vehicle perception : Florent Chiaroni defended his thesis

 VEDECOM is pleased to announce that Florent Chiaroni successfully defended his thesis entitled “Weakly supervised learning in the context of autonomous vehicle perception”.

The thesis defence took place on Monday, the 3rd of February 2020, at Centrale Supelec. 

JURY

Yap-Peng TAN, Professor, Nanyang Technological University (NTU), Singapore – Rapporteur

Hichem SAHBI, Research Fellow CNRS (HDR), UPMC Sorbonne Université (LIP6) – Rapporteur

Jean-Luc DUGELAY, Professor, EURECOM – Examinateur

Samia BOUCHAFA, Professor, Université d’Evry Val-d’Essonne (IBISC) – Examiner

Camille COUPRIE, Researcher, FACEBOOK (FAIR) – Examiner

Frédéric DUFAUX, Research Director CNRS, CentraleSupelec (L2S) – Thesis Supervisor

Mohamed-Cherif RAHAL, Researcher, Institut VEDECOM – Thesis co-supervisor (référent VEDECOM)

Nicolas HUEBER, Researcher, Institut Saint-Louis Franco-Allemand ISL (ELSI) – Thesis co-supervisor

Féthi BEN OUEZDOU, Professor, Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines (LISV) – Guest

ABSTRACT

 In the context of autonomous vehicle perception applications, the interest of the research community for deep learning approaches has continuously grown since the last decade. This can be explained by the fact that deep learning techniques provide nowadays while requiring only low-cost vision sensors. More specifically, deep learning techniques can provide, from a monocular camera sensor, rich semantic information concerning the complex visual patterns encountered in autonomous driving scenarios. However, such approaches require, as their name implies, to learn on data. In particular, state-of-the-art prediction performances on discriminative tasks often demand hand labeled data of the target application domain. Hand labeling has a significant cost, while, conversely, unlabeled data can be easily obtained in the autonomous driving context. It turns out that a category of learning strategies, referred to as weakly supervised learning, enables to exploit partially labeled data. Therefore, we aim in this thesis at reducing as much as possible the hand labeling requirement by proposing weakly supervised learning techniques.

We start by presenting a type of learning methods which are self-supervised. They consist in substituting hand-labels by upstream techniques able to automatically generate exploitable training labels. Self-supervised learning (SSL) techniques have proven their usefulness in the past for off road obstacles avoidance and path planning through changing environments, by learning at the application time. More recently, they have also been applied for depth map estimation, asphalt road segmentation, and moving obstacles instance segmentation and tracking. However, SSL techniques still leave the door open for detection, segmentation, and classification of static potentially moving obstacles. For instance, the latter can be motionless cars at a road intersection, or pedestrians waiting to cross the street. Consequently, we propose in this thesis three novel weakly supervised learning methods using generative adversarial networks, with the final goal to deal with such road users through an SSL framework.

The first two proposed contributions of this work aim at datasets, such that the labeling effort can be focused only on our class of interest, the positive class. Then, we propose an approach which can deal with training data containing a high fraction of wrong labels, referred to as noisy labels. Next, we propose to demonstrate the potential of such weakly supervised image classification strategies for the two following real application tasks: detection and segmentation of potentially moving obstacles. 

Finally, we draw a conclusion on this thesis research work, followed by future research perspectives in order to motivate further investigations towards the proposed directions.

 

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« Apprentissage faiblement supervisé dans le contexte de la perception du véhicule à conduite déléguée » : soutenance de thèse de Florent Chiaroni

« Apprentissage faiblement supervisé dans le contexte de la perception du véhicule à conduite déléguée » : soutenance de thèse de Florent Chiaroni

VEDECOM a le plaisir de vous annoncer que Florent Chiaroni, a soutenu avec succès sa thèse intitulée « Apprentissage faiblement supervisé dans le contexte de la perception du véhicule à conduite déléguée ».

 La soutenance a eu lieu le lundi 3 février 2020, à Centrale Supelec.

 JURY

 Yap-Peng TAN, Professeur, Nanyang Technological University (NTU), Singapore – Rapporteur

Hichem SAHBI, Chargé de recherche CNRS (HDR), UPMC Sorbonne Université (LIP6) – Rapporteur

Jean-Luc DUGELAY, Professeur, EURECOM – Examinateur

Samia BOUCHAFA, Professeur, Université d’Evry Val-d’Essonne (IBISC) – Examinateur

Camille COUPRIE, Chercheur, FACEBOOK (FAIR) – Examinateur

Frédéric DUFAUX, Directeur de recherche CNRS, CentraleSupelec (L2S) – Directeur de thèse

Mohamed-Cherif RAHAL, Chercheur, Institut VEDECOM – Co-encadrant (référent VEDECOM)

Nicolas HUEBER, Chercheur, Institut Saint-Louis Franco-Allemand ISL (ELSI) – Co-encadrant

Féthi BEN OUEZDOU, Professeur, Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines (LISV) – Invité

 

RESUME

Dans le contexte de la perception du véhicule à conduite déléguée, l’intérêt de la communauté pour les méthodes d’apprentissage profond n’a cessé d’augmenter pendant ces deux dernières décennies. Cela du fait que ces techniques fournissent les meilleures performances de prédiction de l’état de l’art actuel, pour plusieurs tâches de vision par ordinateur, tout en ne nécessitant que des capteurs visuels de faible coût. Ces méthodes peuvent fournir, par exemple depuis une caméra monoculaire, des informations sémantiques riches concernant les obstacles de formes complexes rencontrées dans des scénarios de conduite déléguée. Cependant, obtenir les meilleures performances en prédiction de l’état l’art demande souvent un grand nombre de données manuellement labélisées, provenant du cas d’application ciblé. Le problème est que la labélisation manuelle a un coût non négligeable. En revanche, dans le contexte d’un véhicule équipé de capteurs, les données non labélisées peuvent, elles, être obtenues plus facilement. Il se trouve qu’une catégorie de méthodes d’apprentissage, dites faiblement supervisées, permettent d’exploiter directement des données partiellement labélisées. Ainsi, notre objectif dans cette thèse est de réduire au possible le besoin en données manuellement labélisées en proposant des méthodes dites faiblement supervisées.

Notre travail présente tout d’abord un type de méthodes d’apprentissage dites auto-supervisées. Elles consistent à substituer les données manuellement labélisées par des méthodes capable de générer automatiquement en amont des labels d’entraînement exploitables. Les techniques d’apprentissage auto-supervisées ont prouvé leur utilité dans le passé pour l’évitement d’obstacles et la planification de trajectoires à travers des environnements changeants, en apprenant lors de la phase d’application. Plus récemment, elles ont aussi été appliquées pour l’estimation de cartes de profondeurs, la segmentation de routes goudronnées, et pour le suivi et la segmentation d’obstacles en mouvement. Cependant, les méthodes auto-supervisées laissent encore la porte ouverte pour la détection, la segmentation, et la classification des obstacles statiques potentiellement mobiles. Par exemple, ces derniers peuvent être des voitures arrêtées à une intersection, ou des piétons attendant de traverser. En conséquence, nous proposons dans cette thèse trois nouvelles approches faiblement supervisées, avec l’objectif final de percevoir de tels usagers de la route en utilisant un système auto-supervisé.

Les deux premières contributions de ce travail ont pour objectif de répondre au problème de classification d’images partiellement labélisées, de telle sorte que l’effort de labélisation peut être focalisé exclusivement sur notre classe d’intérêt, la classe positive. Ensuite, nous proposons une approche pouvant traiter des données d’entraînement possédant une grande fraction de faux labels. Ensuite, nous proposons de démontrer le potentiel de telles méthodes de classification d’image faiblement supervisées pour les deux applications réelles suivantes : détection et segmentation des obstacles potentiellement mobiles.

Enfin, nous présentons une conclusion sur ce travail de recherche de doctorat, suivie par des perspectives de recherches futures.

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Evénement final du projet européen AUTOPILOT : l’IoT propulse le véhicule autonome vers de nouveaux types de services de mobilité

Evénement final du projet européen AUTOPILOT : l’IoT propulse le véhicule autonome vers de nouveaux types de services de mobilité

Lancé en 2017 pour une durée de trois ans, le projet européen AUTOPILOT consacré à l’apport de l’Internet des Objets (IoT) à la délégation de conduite, achève sa phase expérimentale. Le projet réunissait un consortium international de 45 partenaires sur 6 sites d’expérimentation situés en Europe et en Corée du Sud. Les résultats ont été dévoilés à Versailles, l’un des sites partenaires et le siège de VEDECOM, coordinateur des expérimentations. Ils mettent en exergue l’importance des technologies de l’IoT dans l’amélioration des capacités du véhicule autonome à mieux appréhender son environnement, en sus des capteurs déjà existants (caméra, radar, lidar, etc.). Ce projet ouvre la voie à une nouvelle génération de services de mobilité associés au véhicule autonome.

L’IoT au service de la mobilité « augmentée »

L’IoT permet de connecter tout type d’appareils à Internet pour partager des informations et utiliser des services à valeur ajoutée. Les véhicules autonomes sont ainsi connectés pour partager les informations de leurs capteurs embarqués, de même les smartphones des piétons et cyclistes, les capteurs de circulation, les détecteurs de parking, etc. Les services du cloud computing utilisent et combinent toutes ces informations pour enrichir les données et fournir des services à valeur ajoutée aux véhicules autonomes.

L’IoT, pour une meilleure anticipation de l’environnement de conduite

Les informations de l’IoT reçues par le véhicule autonome viennent enrichir celles détectées par ses capteurs ce qui lui permet de mieux anticiper les événements imminents et les risques présents dans son environnement. Les résultats du projet AUTOPILOT mettent en avant une sécurité routière accrue, une meilleure fluidité du trafic, une amélioration du confort de conduite et la diminution de la consommation d’énergie et de carburant.

Versailles, un site pilote pour le « platooning » ou la conduite en peloton de véhicule autonome

A Versailles, l’un des sites pilotes du projet, l’Institut VEDECOM a mené des expérimentations de platooning. Dans le cadre du projet AUTOPILOT, cette technologie a été testée pour optimiser la gestion des flottes en autopartage. Les résultats du projet ont démontré que les stations d’autopartage pouvaient être réapprovisionnées de manière optimale et ce, en temps réel en fonction des besoins. La présence d’un seul chauffeur – dans le véhicule de tête – permet de convoyer une flotte de véhicules qui le suit de manière autonome et ainsi de ramener rapidement un nombre important de véhicules en station.

Consulter le dossier de presse

Les expérimentations sur le platooning à Versailles, en images

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AUTOPILOT final event : the IoT is pushing the self-driving vehicle towards new types of mobility services

AUTOPILOT final event : the IoT is pushing the self-driving vehicle towards new types of mobility services

Launched in 2017 for a period of three years, the European AUTOPILOT project, devoted to the contribution of the Internet of Things (IoT) to self-driving, is completing its experimental phase. The project brings together an international consortium of 45 partners on 6 trial sites located in Europe and South Korea. The results were revealed in Versailles, one of the partner sites and the head office of VEDECOM, the coordinator of the trials. They highlight the importance of IoT technologies in improving the abilities of the self-driving vehicle in better understanding its environment, in addition to the sensors that already exist (camera, radar, lidar, etc.). This project opens the way for a new generation of mobility services associated with self-driving vehicles.

The IoT at the service of “augmented” mobility

The IoT can connect all types of device to the Internet to share information and use added-value. Autonomous vehicles are thus connected to share information from the on-board sensors, as well as from smart phones of pedestrians and cyclists, traffic sensors, parking detectors, etc. Cloud computing services use and combine all this information to enhance the data and provide added-value services to self-driving vehicles.

The IoT, for better anticipation of the driving environment

The information from the IoT received by the self-driving vehicle enhances that detected by its sensors, which enables it to better anticipate imminent events and risks present in its environment. The results of the AUTOPILOT project highlight improved road safety, better traffic fluidity, improvement of driving comfort, reduction in the consumption of power and fuel.

Versailles, a pilot site for « platooning” or self-driving vehicles moving in platoons

In Versailles, one of the project’s pilote site, VEDECOM Institute tested platooning. As part of the AUTOPILOT project, this technology was tested to optimise the management of fleets for car sharing. The results of the project showed that the car sharing stations could be resupplied optimally in real-time according to requirements. The presence of a single driver – in the lead vehicle – can convoy a fleet of vehicles that follow in self-driving mode and thus quickly bring a large number of vehicles to the station.

Read the press file :

Look at the video of the experimentations on platooning, in Versailles

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