Les travaux menés dans cette thèse de doctorat s’inscrivent dans le cadre d’un effort pluslarge d’automatisation des systèmes de simulation industriels. Dans l’industrie aéronautique,et plus particulièrement au sein d’Airbus, l’application historique de la simulation est laformation des pilotes. Il existe aussi des utilisations plus récentes dans la conception desystèmes, ainsi que dans l’intégration de ces systèmes. Ces dernières utilisations exigent untrès haut degré de représentativité, là où historiquement le plus important était le ressenti dupilote. Les systèmes sont aujourd’hui divisés en plusieurs sous-systèmes qui sont conçus, implémentéset validés indépendamment, afin de maintenir leur contrôle malgré l’augmentationde leurs complexités et la réduction des temps de mise sur le marché. Airbus maîtrise déjà lasimulation de ces sous-systèmes, ainsi que leurs intégrations en simulation. Cettemaîtriseest empirique, les spécialistes de la simulation reprennent l’ordonnancement d’intégrationsprécédentes, et l’adaptent à une nouvelle intégration. C’est un processus qui peut parfois êtrechronophage, et qui peut introduire des erreurs. Les tendances actuelles de l’industrie sont à la flexibilité des moyens de production, àl’intégration d’outils logistiques permettant le suivi, à l’utilisation d’outils de simulation enproduction, et à l’optimisation des ressources. Les produits sont de plus en plus souvent desitérations d’anciens produits améliorés, et les tests et simulations intégrés à leurs cycles de vie.Travailler de manière empirique dans une industrie qui nécessite de la flexibilité estune contrainte, et il est aujourd’hui important de facilement modifier des simulations. Laproblématique est donc de mettre en place des méthodes et outils permettant a priori degénérer des ordonnancements de simulations représentatifs.Afin de répondre à ce problème, nous avons mis en place une méthode permettant de décrireles composants d’une simulation, la manière dont cette simulation pourra être exécutée,ainsi que des fonctions permettant de générer des ordonnancements. Par la suite, nous avonsimplémenté un outil afin d’automatiser la recherche d’ordonnancement, en se basant sur desheuristiques. Enfin nous avons testé et vérifié notre méthode et outils sur des cas d’étudesacadémiques et industriels. / The work carried out in this Ph.D. thesis is part of a broader effort to automate industrialsimulation systems. In the aeronautics industry, and more especially within Airbus, thehistorical application of simulation is pilot training. There are also more recent uses in thedesign of systems, as well as in the integration of these systems. These latter applicationsrequire a very high degree of representativeness, where historically the most important factorhas been the pilot’s feeling. Systems are now divided into several subsystems that are designed, implemented andvalidated independently, in order tomaintain their control despite the increase in their complexity,and the reduction in time-to-market. Airbus already has expertise in the simulationof these subsystems, as well as their integration into a simulation. This expertise is empirical;simulation specialists use the previous integrations schedulings and adapt it to a newintegration. This is a process that can sometimes be time-consuming and can introduce errors.The current trends in the industry are towards flexible production methods, integrationof logistics tools for tracking, use of simulation tools in production, as well as resourcesoptimization. Products are increasingly iterations of older, improved products, and tests andsimulations are increasingly integrated into their life cycles. Working empirically in an industry that requires flexibility is a constraint, and nowadays itis essential to facilitate the modification of simulations. The problem is, therefore, to set upmethods and tools allowing a priori to generate representative simulation schedules.In order to solve this problem, we have developed a method to describe the elementsof a simulation, as well as how this simulation can be executed, and functions to generateschedules. Subsequently, we implemented a tool to automate the scheduling search, based onheuristics. Finally, we tested and verified our method and tools in academic and industrialcase studies.

Les besoins en ressources CPU dans l'automobile sont en constante augmentation. Le standard de développement logiciel AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) - développé au sein d'un consortium regroupant des fabricants de véhicules et des sous-traitants - offre désormais la possibilité de s'orienter vers de nouvelles architectures : les microcontrôleurs multicœur. Leur introduction au sein des systèmes embarqués critiques apporte un lot de problèmes allant à l'encontre des objectifs de sûreté de fonctionnement ISO 26262. Par exemple, le parallélisme des cœurs impose de maîtriser l'ordonnancement pour respecter les contraintes de dépendance entre les tâches, et le partage des données intercœur doit être effectué en assurant leur cohérence. Notre approche s'articule en deux volets. Pour vérifier les contraintes de dépendance entre les tâches, les exigences sur les flots de données sont utilisées pour synthétiser des moniteurs à l'aide de l'outil Enforcer. Un service de vérification en ligne utilise ces moniteurs (injectés dans le noyau du système d'exploitation) pour vérifier le comportement du système. Enfin, pour maîtriser le partage des données intercœur, nous proposons une alternative aux protocoles bloquants. Le protocole wait-free STM-HRT (Software Transactional Memory for Hard Real-Time systems), est conçu sur les principes des mémoires transactionnelles afin d'améliorer la robustesse des systèmes.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Informatique : Lille 1 : 2006. / N° d'ordre (Lille 1) : 3904. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 113-119.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Informatique : Lille 1 : 2006. / N° d'ordre (Lille 1) : 3869. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. [239]-250.

Ette thèse s’inscrit dans le contexte de la réalité augmentée (RA). La problématique majeure consiste à calculer la pose d’une caméra en temps réel. Ce calcul doit être effectué en respectant trois critères principaux : précision, robustesse et rapidité. Dans le cadre de cette thèse, nous introduisons certaines méthodes permettant d’exploiter au mieux les primitives des images. Dans notre cas, les primitives sont des points que nous allons détecter puis décrire dans une image. Pour ce faire, nous nous basons sur la texture de cette image. Nous avons dans un premier temps mis en place une architecture favorisant le calcul rapide de la pose, sans perdre en précision ni en robustesse. Nous avons pour cela exploité une phase hors ligne, où nous reconstruisons la scène en 3D. Nous exploitons les informations que nous obtenons lors de cette phase hors ligne afin de construire un arbre de voisinage. Cet arbre lie les images de la base de données entre elles. Disposer de cet arbre nous permet de calculer la pose de la caméra plus efficacement en choisissant les images de la base de données jugées les plus pertinentes. Nous rendant compte que la phase de description et de comparaison des primitives n’est pas suffisamment rapide, nous en avons optimisé les calculs. Cela nous a mené jusqu’à proposer notre propre descripteur. Pour cela, nous avons dressé un schéma générique basé sur la théorie de l’information qui englobe une bonne part des descripteurs binaires, y compris un descripteur récent nommé BOLD [BTM15]. Notre objectif a été, comme pour BOLD, d’augmenter la stabilité aux changements d’orientation du descripteur produit. Afin de réaliser cela, nous avons construit un nouveau schéma de sélection hors ligne plus adapté à la procédure de mise en correspondance en ligne. Cela permet d’intégrer ces améliorations dans le descripteur que nous construisons. Procéder ainsi permet d’améliorer les performances du descripteur notamment en terme de rapidité en comparaison avec les descripteurs de l’état de l’art. Nous détaillons dans cette thèse les différentes méthodes que nous avons mises en place afin d’optimiser l’estimation de la pose d’une caméra. Nos travaux ont fait l’objet de 2 publications (1 nationale et 1 internationale) et d’un dépôt de brevet. / This thesis belongs within the context of augmented reality. The main issue resides in estimating a camera pose in real-time. This estimation should be done following three main criteria: precision, robustness and computation efficiency.In the frame of this thesis we established methods enabling better use of image primitives. As far as we are concerned, we limit ourselves to keypoint primitives. We first set an architecture enabling faster pose estimation without loss of precision or robustness. This architecture is based on using data collected during an offline phase. This offline phase is used to construct a 3D point cloud of the scene. We use those data in order to build a neighbourhood graph within the images in the database. This neighbourhood graph enables us to select the most relevant images in order to compute the camera pose more efficiently. Since the description and matching processes are not fast enough with SIFT descriptor, we decided to optimise the bottleneck parts of the whole pipeline. It led us to propose our own descriptor. Towards this aim, we built a framework encompassing most recent binary descriptors including a recent state-of-the-art one named BOLD. We pursue a similar goal to BOLD, namely to increase the stability of the produced descriptors with respect to rotations. To achieve this goal, we have designed a novel offline selection criterion which is better adapted to the online matching procedure introduced in BOLD.In this thesis we introduce several methods used to estimate camera poses more efficiently. Our work has been distinguished by two publications (a national and an international one) as well as with a patent application.