Institut d'Électronique et de Télécommunications de Rennes
UMR CNRS 6164

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Augmentation de la surface équivalente radar d’un cycliste dans un contexte de détection radar en milieu urbain

Doctorant : Hussein SROUR.

Directeurs de thèse : Raphaël GILLARD, Stéphane MERIC.

Thèse débutée le : 01/02/2015.

Dans le dimensionnement d’un système radar, il est important de connaître les niveaux de puissance rétrodiffusée par l’objet à detecter. Ainsi, de nombreuses études s’intéressent à la connaissance de la SER d’objets typiquement rencontrés dans le cadre des applications radar automobile. Le travail de thèse concernera l’étude, le développement et le test de dispositifs devant améliorer la détectabilité d’un cycliste par un bus équipé d’un radar anticollision. Ces dispositifs devront être passifs et faible coût, directement implantables sur un vélo ou dans l’équipement du cycliste. Le principe sera d’abord validé pour l’une des bandes de fréquence des radars actuels (24 GHz). Une extension à un fonctionnement bifréquence (24 et 77 GHz) pourra ensuite être étudiée afin de couvrir aussi la seconde bande des radars actuels. Il est à noter que de tels dispositifs possèdent un potentiel applicatif beaucoup plus large puisqu’il apporte une solution au problème général de la détection difficile d’usagers vulnérables (piétons) dans un environnement urbain par les systèmes anticollision actuels.

  • Augmentation de la SER :
    Plusieurs scénarios seront proposés, correspondant à au moins deux niveaux différents de solution. Le premier niveau correspond à la notion de « catadioptre électromagnétique », constitué de 2 réflecteurs plans imprimés formant un dièdre aplati. Cette solution présente l’intérêt d’être facilement intégrable sur un vélo (sous la forme d’un accessoire spécifique) puisqu’elle permet de réduire l’encombrement par rapport à un véritable réflecteur de type dièdre ou trièdre. La synthèse des réflecteurs plans imprimés s’appuiera sur la théorie des réseaux réflecteurs. Une solution basée sur l’utilisation des méta-matériaux sera aussi envisagée.
    Le second niveau, plus exploratoire, considèrera l’impression directe des motifs rétrodiffusants directement sur un élément rigide du vélo ou de l’équipement du cycliste. En particulier, une étude exploratoire pourra être menée sur l’utilisation d’un support souple (comme par exemple un gilet de sécurité fluorescent déjà utilisé pour rendre les cyclistes plus visibles). Il s’agira dans ce cas d’identifier les technologies appropriées.
  • Adaptation du dispositif rétrodiffusant :
    Un autre aspect du travail de thèse est la combinaison des apports du dispositif d’augmentation de la SER et, soit d’une forme d’onde particulière émise par le système radar, soit du système radar avancé (défini par l’IFSTTAR et l’UVHC). Dans les deux cas, il s’agit d’aboutir à un co-design optimisé pour la détection des cyclistes. Par exemple, les techniques de retournement temporel permettraient d’envisager la définition d’une forme d’onde adaptée à une géométrie particulière du dispositif d’augmentation de la SER. De même, la synthèse des motifs diffractant pourraient s’opérer de façon à produire une réflectivité caractéristique en plusieurs points de fréquence de la bande de l’onde émise. Le réflecteur permet ainsi non seulement d’augmenter la SER du cycliste mais de lui donner une signature caractéristique, permettant de le discriminer par rapport à d’autres objets de SER équivalente.

Page du doctorant.






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