DOSSIER DE PRESSE. Systèmes embarqués pour l automobile : une nouvelle dynamique pour accélérer l'innovation dans la filière électronique automobile

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1 DOSSIER DE PRESSE Systèmes embarqués pour l automobile : une nouvelle dynamique pour accélérer l'innovation dans la filière électronique automobile CEA Contact Presse : CEA / Service Information-Media Coline VERNEAU l T. +33 (0) l P. +33 (0) coline.verneau@cea.fr Commissariat à l énergie atomique et aux énergies alternatives Centre de Saclay l Gif-sur-Yvette Cedex CEA service information média l T. +33 (0)

2 SOMMAIRE Systèmes embarqués pour l automobile : une nouvelle dynamique pour accélérer l'innovation dans la filière électronique automobile Les secteurs de l Automobile et de l Electronique... 4 La place des systèmes embarqués dans le secteur automobile... 4 Mobiliser les acteurs aux niveaux mondial et national... 6 Renforcer la R&D... 6 Concevoir de nouveaux standards et des normes adaptées... 8 Filière électronique automobile : une nouvelle dynamique pour accélérer l innovation... 9 Le CEA acteur technologique du secteur automobile : zoom sur l institut CEA-List10 Sûreté de fonctionnement Outils logiciels de conception, vérification et validation Des dispositifs d aide à la conduite Dispositif de diagnostic de câbles Des outils de conception pour les industriels de l automobile Une démarche collaborative au sein d une filière multipartenaire Rôle de la Plateforme de la Filière Automobile (PFA) Implication de Renault Implication de DELPHI Implication de Valeo Implication de See4sys Implication de Krono-Safe Implication d Esterel Technologies Implication de Scaleo chip ANNEXES Les projets de R&D menés au CEA dans le secteur automobile Les partenaires de la filière électronique automobile

3 Il y a deux ans, le Mondial de l Automobile a accueilli plus d un million de visiteurs et près de journalistes venant de 103 pays. Cette année, l accent est mis sur l automobile du futur et plus particulièrement sur les véhicules électriques et hybrides. En 2011, les 9 voitures les plus vendues en France, toutes motorisations confondues, étaient fabriquées par des groupes français 1. Sur voitures neuves vendues en France, 0,2% étaient des véhicules électriques. Et, selon le Comité des Constructeurs Français d Automobiles (CCFA), les immatriculations de véhicules électriques ont été quintuplées en Actuellement, plus de 20% de la valeur d une voiture est composée de systèmes et électronique embarqués. Ces technologies occupent une place croissante dans l automobile du futur, notamment au sein des véhicules électriques, en constante interaction avec leur environnement et les usagers. Ils disposeront de systèmes embarqués encore plus performants permettant assistance, autonomie et sécurité. Afin de garantir leur parfaite intégration, l industrie automobile doit donc faire face à un défi technologique majeur : associer performance et maîtrise de la sûreté des systèmes embarqués. L augmentation de la part du matériel et du logiciel embarqué induit parallèlement un accroissement de la complexité et des coûts de conception des véhicules. Le développement de ces systèmes constituant de ce fait un enjeu majeur de compétitivité ; le secteur automobile a donc besoin d évoluer pour accélérer ses processus d innovation. Dans le domaine des systèmes embarqués, de nouveaux outils, partagés par tous les acteurs de la chaîne de valeur sont ainsi devenus nécessaires pour respecter l ensemble des spécifications imposées par les réglementations (norme ISO 26262, AUTOSAR 3 ) et pour assurer la fiabilité de conception et la sûreté de fonctionnement. Dans le cadre des pôles de compétitivité Systematic, Mov eo et ID4Car, les principaux acteurs français de la filière électronique automobile ont créé une nouvelle dynamique pour accélérer l innovation au sein de la filière. L institut CEA-List accompagne, dans le cadre de partenariats d innovation, les constructeurs et les équipementiers, tels que Renault, Valeo, Delphi, et les PME See4sys (Groupe Sherpa), Krono-Safe, Scaleo chip et Esterel Technologies, pour répondre aux nouveaux défis technologiques du secteur AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) est un consortium qui met en place une architecture logicielle ouverte et standardisée pour les véhicules, conjointement développée par des constructeurs automobiles, des équipementiers et des sociétés spécialisées dans le développement d outils ( 3

4 Les secteurs de l Automobile et de l Electronique L électronique est l un des principaux facteurs d'innovation dans le domaine automobile où elle est à la base de plus d une innovation sur deux. Cette dynamique d innovation et de développement repose sur la capacité des acteurs à concevoir de nouvelles fonctionnalités ou à améliorer la performance des produits ou services. La place des systèmes embarqués dans le secteur automobile Les systèmes embarqués sont définis par un ensemble de composants électroniques et de logiciels intégrés au sein de machines ou de dispositifs, on parle alors de mécatronique. Un système embarqué peut en effet intégrer plusieurs logiciels qui ont des fonctions différentes. Par exemple, un système embarqué de vision peut à la fois réaliser de la détection de piéton et de la détection de ligne blanche. Aujourd hui, ces systèmes représentent au moins 20% de la valeur des véhicules, et probablement 30 à 35% d ici L automobile du futur aura donc de plus en plus besoin de composants électroniques innovants, en particulier les véhicules hybrides et électriques. Une étude récente menée par Oliver Wyman 4 montre que le logiciel prend aussi une part de plus en plus importante dans la valeur des automobiles : le logiciel aura une croissance de plus de 200% entre 2005 et 2015 pour atteindre une valeur de 40 milliards d euros. 4 FMEA - 23 mars

5 L accroissement des logiciels embarqués s accompagne d une accélération de l introduction de nouvelles fonctionnalités dans les véhicules. Le schéma ci-dessous illustre l accélération du nombre de fonctionnalités au sein d un véhicule et l augmentation de la complexité qui lui est associée. 5

6 Mobiliser les acteurs aux niveaux mondial et national Pour relever les défis technologiques et économiques liés aux systèmes embarqués, l ensemble des acteurs de la filière électronique automobile s est mobilisé depuis plusieurs années. Au niveau mondial, le standard AUTOSAR a permis à tous les industriels de partager les mêmes spécifications techniques afin de gagner en coût et en temps de développement. La complexité des applications gérées au sein des véhicules automobiles a également nécessité la mise au point d une norme pour garantir la sûreté de fonctionnement des systèmes embarqués : la norme ISO Au niveau national, les acteurs de la filière automobile, des grands groupes aux PME, ont mis en place plusieurs projets d innovation, notamment au sein des pôles de compétitivité (Systematic, Mov eo et ID4CAR) afin de stimuler l innovation et le développement technologique. A ce jour, les acteurs industriels du secteur des systèmes embarqués représentent 6% des effectifs salariés et ont un impact sur 20% de la valeur des produits en moyenne. Schéma : importance des systèmes embarqués dans l industrie Renforcer la R&D Même si le marché de l automobile ne représente que 13% du marché mondial de l électronique, c est celui qui présente le taux de croissance le plus important, atteignant 15,5% par an. Cette croissance en volume se conjugue avec des contraintes d évolution de la filière automobile, telles que le travail en plate-forme véhicule 5, la réduction des délais de conception (24 mois en 2010) et l'externalisation d une partie de la R&D chez les équipementiers pour accélérer le cycle de l innovation. 5 Utilisation de mêmes composants techniques pour une famille de véhicules. 6

7 D ici à 2015, le marché mondial des systèmes embarqués complexes s élèvera à plus de 200 milliards de dollars 6. Quelque soit le domaine industriel d application, le développement de ces technologies doit faire face à de nombreux défis : connectivité, complexité, criticité et compétitivité. Dans ce contexte, l industrie automobile est confrontée à un problème d investissement en R&D dans le domaine du logiciel embarqué. En 2002, 22% des dépenses de R&D des industriels (17 milliards de dollars) étaient consacrés au logiciel. En 2015, ce chiffre sera de 35% pour atteindre 45 milliards de dollars. Source : IDATE NEWS 366 Aujourd hui, pour répondre à ces défis de complexité croissante et de réduction des temps de développement, plusieurs axes de R&D sont nécessaires : Méthodologique : méthode et outils logiciels permettant de maîtriser le cycle de développement des applications tout en prenant en compte les architectures électroniques et les exigences de fiabilité et de sûreté de fonctionnement ; Technologique : afin de développer de nouvelles fonctionnalité tout en optimisant la performance et le coût associé à ces fonctionnalités. La France et l Europe disposent actuellement d une reconnaissance à la fois méthodologique et technologique forte, ce qui permet aux acteurs de la filière électronique Française d être reconnus. Cet atout est par ailleurs renforcé par les projets réalisés dans le cadre des pôles de compétitivité Systematic, Mov eo et ID4car milliards d euros. Source : IDC septembre

8 Concevoir de nouveaux standards et des normes adaptées L industrie automobile est confrontée d une part à l augmentation de la complexité des systèmes électroniques et d autre part aux exigences de respect systématique des spécifications automobiles règlementaires. La sûreté fonctionnelle des systèmes en particulier est devenue une priorité. Différents standards ont été conçus pour prendre en compte le facteur sûreté, notamment la norme ISO 26262, spécifiquement adaptée à l automobile. Cette norme définit plusieurs niveaux d intégrité de la sûreté automobile. Elle répond aux besoins des fabricants de systèmes embarqués, avec des considérations générales pour améliorer la qualité des produits, des règles pour l analyse de sûreté, les objectifs attendus en termes d activités et de preuves concernant la bonne intégration du logiciel, de même pour le matériel. En parallèle, les constructeurs et les équipementiers ont décidé de s associer aux fabricants de composants électroniques et de logiciels pour lancer le consortium AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture). Les membres d AUTOSAR ont développé des spécifications pour la conception des systèmes embarqués à bord des véhicules. Leurs travaux ont récemment donné lieu à une architecture logicielle ouverte et standardisée qui permet de faire abstraction des calculateurs dans les phases de conception des systèmes embarqués. Cette innovation induit une baisse des coûts, améliore la fiabilité des applications et facilite la portabilité des fonctions d un véhicule à un autre. 8

9 Filière électronique automobile : une nouvelle dynamique pour accélérer l innovation Afin de répondre aux défis technologiques associés au développement et à l intégration de systèmes embarqués innovants, les constructeurs automobiles et leurs équipementiers ont décidé de renforcer leur R&D pour dynamiser la filière électronique automobile. Faisant intervenir de grands groupes, des PME et start-up aux côtés du CEA, cette nouvelle dynamique vise à accélérer l innovation dans le domaine des systèmes embarqués. Il s agit d un véritable défi pour les acteurs de la filière, l intégration de nouvelles technologies à bord des véhicules ou dans les phases de conception et de développement étant associée à un accroissement de la compétitivité, de la complexité et des coûts de conception des véhicules. Les acteurs industriels ont structuré au niveau national plusieurs pôles de compétitivité afin de coordonner leurs actions. Les trois principaux pôles actifs dans ce domaine sont Systematic, Mov eo et ID4car. De ce fait, des projets de partenariats public-privés ont été réalisés entre les membres de la filière électronique automobile. Ces projets permettent aujourd hui aux acteurs de la filière d être identifiés avec un savoir-faire reconnu au niveau national, puisque les systèmes embarqués constituent bien une technologie maitrisée, selon la dernière enquête sur les technologies clés du Ministère chargé de l Industrie. Résultat de l étude sur les Technologies Clés 2015 Source Ministère chargé de l Industrie 9

10 Le CEA acteur technologique du secteur automobile : zoom sur l institut CEA-List Grâce à ses compétences dans le domaine des outils de conception (réalité virtuelle, ingénierie logiciel, robotique, contrôle non destructif) et des composants (électronique embarquée, système de perception, communication, interface homme-machine), l automobile constitue un axe majeur d innovation pour le CEA-List. Les recherches technologiques ainsi menées par l'institut s inscrivent dans le cadre de projets de partenariats de R&D avec les industriels mondiaux : Renault, PSA, Valeo, Continental, Delphi, Visteon, Freescale et STMicroelectronics. En s'engageant dans la création de Digiteo 7, premier parc français de recherche en sciences et technologies de l information et de la communication, sur le Plateau de Saclay, l'institut CEA-List a renforcé ses coopérations scientifiques. Parallèlement, il dynamise ses partenariats industriels grâce à sa forte implication dans les pôles de compétitivité, plus particulièrement au sein du pôle Systematic (Groupe Thématique Automobile & Transport), et dans le pôle automobile Mov eo. Dans le domaine de l électronique embarquée, le CEA-List est également présent au niveau des standards internationaux comme AUTOSAR TM ou l ISO qui imposent aux industriels de renforcer leurs partenariats de R&D internationaux. Ainsi, depuis 2008, le CEA-List est devenu le seul acteur de recherche en France à devenir partenaire 8 du consortium AUTOSAR. Il participe désormais activement aux travaux de R&D menés dans le cadre de la filière électronique automobile. 7 Membres fondateurs de Digiteo : CEA, CNRS, Ecole Polytechnique, INRIA, Supélec, Université Paris-Sud Statut Premium member. 10

11 Face aux défis technologiques de l électronique embarquée qui nécessitent une maîtrise simultanée de la complexité et de la réduction des coûts et des délais de conception, le CEA-List a focalisé sa recherche sur deux axes majeurs : Le développement d outils pour garantir la sûreté de fonctionnement de l électronique embarquée ; La simplification et la maîtrise du processus de développement des systèmes embarqués rendu possible par le développement d outils d ingénierie logiciel. Sûreté de fonctionnement Au niveau logiciel, pour concilier performances et sûreté de fonctionnement, le CEA-List a proposé un nouveau système d exploitation, PharOS, adapté aux systèmes embarqués multicœurs. Cette solution, qui permet de garantir la sûreté de fonctionnement, autorise également l intégration de tâches critiques et non critiques sur un même calculateur, ce qui constitue une innovation majeure. En réduisant le nombre global de calculateurs utilisés, PharOS permet de diminuer le coût de l électronique embarquée dans les véhicules. Utilisée au départ dans le domaine du nucléaire, cette technologie a ensuite été adaptée aux contraintes du monde automobile à travers plusieurs projets collaboratifs du pôle Systematic (D20S, O4A-II, PETRA). Elle a abouti à la création d une start-up nommée Krono-Safe, éditeur de l operating system sécuritaire PharOS et de l outillage associé. La société See4sys intégrera la technologie PharOS et proposera une électronique embarquée compatible avec les normes AUTOSAR. Par le biais des projets industriels en cours, les équipementiers (Delphi) et les constructeurs automobile (Renault) pourront commercialiser les premiers systèmes automobiles sécuritaires PharOS. Au niveau matériel, en partenariat avec la société Scaleo chip et Continental, le CEA-List contribue au développement du microcontrôleur OLEA qui apportera des solutions innovantes aux problématiques de l efficacité énergétique du moteur, de la complexité croissante des systèmes électroniques et de l extension du réseau embarqué intra-véhicule. Il intègrera notamment des technologies autorisant un contrôle moteur matériel flexible, une protection contre les dysfonctionnements de l électronique (intégrité système) et une communication Ethernet déterministe. Outils logiciels de conception, vérification et validation Ces outils et méthodologies garantissent, pour les applications industrielles, une augmentation de la qualité et des performances des logiciels ainsi qu'une réduction des coûts et des délais de développement. Ils automatisent partiellement le processus de validation et assurent une réduction des coûts de vérification, aujourd hui estimés à 75% du coût total d un système critique. Celle-ci est construite sur l'outil Papyrus du CEA-List et le langage de modélisation SysML/UML. SysML est une norme de l'omg ( basée sur UML qui tend à se diffuser, notamment dans les secteurs de l aéronautique, du ferroviaire, de la défense, mais aussi dans ceux faisant appel à la mécatronique. Cette brique développée dans le cadre de plusieurs projets collaboratifs (Usine Logicielle, Lambda et EDONA du pôle Systematic) a suscité un fort intérêt de la filière automobile. Suite à ces projets multipartenariaux, le CEA-List a créé un partenariat pérenne et fort à travers des laboratoires communs avec Renault, Sherpa et Esterel Technologies. Ces laboratoires communs permettent aux industriels de s approprier ces outils et de les adapter à leurs besoins. Pour Esterel Technologies, éditeur de l'atelier SCADE pour le développement de systèmes critiques, ce laboratoire 11

12 permettra de disposer d un atelier de modélisation système couplé avec sa suite SCADE. Pour le groupe Sherpa, l enjeu est de disposer d une chaine logiciel permettant un gain de compétitivité sur le développement de système embarqué tout en garantissant une conformité aux normes AUTOSAR et ISO L ensemble des acteurs concernés constituera à terme une nouvelle dynamique pour la filière de l électronique embarquée automobile garantissant ainsi la maîtrise de la complexité et des coûts de développement. Face à l enjeu de développer de nouvelles applications embarquées qui permettent d apporter de nouvelles fonctionnalités ou prestations au niveau des véhicules, le CEA-List dispose de trois axes d innovation : Dispositif d aide à la conduite ; Dispositif de diagnostic des câbles ; Outils pour la conception des véhicules. Des dispositifs d aide à la conduite Les systèmes embarqués intelligents de vision assurent des fonctions d assistance passive ou active à la conduite, par une adéquation optimale entre l architecture matérielle et les algorithmes de traitement d image. Ils permettent de localiser les véhicules dans leur environnement, en temps réel et avec un haut niveau de précision, et de détecter des obstacles (piétons, vélos) sur la trajectoire du véhicule, de jour comme de nuit. Les nouvelles interfaces Homme-Machine développées au CEA-List associent plusieurs technologies comme les interfaces tactiles, avec ou sans retour d effort et la réalité augmentée. Les chercheurs proposent ainsi aux constructeurs automobiles de nouvelles solutions de communication intuitive entre le conducteur et son véhicule, qui prennent en compte les impératifs liés à la conception des habitacles. Le CEA-List développe également des technologies de communication IP (Internet Protocol) fiabilisée, de véhicule à véhicule ou de véhicule à infrastructure. Les premières applications envisagées visent la sûreté du trafic (supervision d état des véhicules à distance), la communication dans les transports publics et l «infotainment» à bord. Renault 12

13 Dispositif de diagnostic de câbles Le CEA-List a également développé une technologie de diagnostic filaire embarquée, basée sur le principe de la réflectrométrie, qui permet de localiser précisément des coupures de câbles et des faux contacts dans le réseau électronique d une voiture. Une start-up nommé WIN-MS a été créée en 2012 pour valoriser au niveau industriel cette technologie. Des outils de conception pour les industriels de l automobile Le CEA-List développe pour l industrie automobile des outils d aide à la conception (logiciels de conception assistée par ordinateur CAO), de contrôle industriel (Contrôle Non Destructif ou CND). Les industriels peuvent par exemple procéder à des contrôles non destructifs à partir de logiciels de simulation et de capteurs innovants, que ce soit pendant la phase de conception des véhicules ou lors de la phase de fabrication. Vérifier l assemblage des pièces directement sur la maquette numérique constitue également un enjeu industriel majeur. Les chercheurs développent ainsi des technologies de simulation interactive réaliste des phénomènes physiques, afin de représenter des scènes en réalité virtuelle ou augmentée. CEA CEA 13

14 Une démarche collaborative au sein d une filière multipartenaire Pour permettre aux acteurs de l électronique automobile d apporter une nouvelle dynamique à la filière, le CEA-List accompagne plusieurs industriels du secteur tels que Renault, Valeo, Delphi, ainsi que plusieurs PME comme See4sys (Groupe Sherpa), Krono-Safe, Scaleo chip et Esterel Technologies. Rôle de la Plateforme de la Filière Automobile (PFA) La PFA a identifié plusieurs axes de travail pour renforcer la filière automobile, dont l axe de l électronique automobile, qui est porteur d innovation et de croissance dans les années à venir. Afin de maintenir l accès aux opportunités, qu offre ce domaine il est stratégique de renforcer les différentes filières de la petite PME proposant des composants et des technologies innovantes jusqu au constructeur, qui utilise des composants et des technologies dans des systèmes. Il est donc important de se préoccuper des différents écosystèmes pour réussir les défis du futur, un axe stratégique de la PFA. Implication de Renault De plus en plus de prestations proposées aux clients automobile reposent sur de l électronique et en particulier sur du logiciel embarqué. La taille et la complexité de ces logiciels ne font que croitre, la filière automobile a besoin de rupture dans les méthodes et outils de développement, comme par exemple : L utilisation du standard d architecture AUTOSAR, en particulier pour profiter de l indépendance logiciel applicatif / logiciel de base pour développer des composants software applicatifs qui seront ensuite intégrés par plusieurs fournisseurs indépendamment de leur plateforme hardware. Ce standard ouvert permet aussi des changements importants dans les business modèles entre Renault, ses fournisseurs de rang 1, et de nouveaux entrants que sont les fournisseurs de développement de briques logicielles applicatives. Le respect de la norme ISO 26262, qui nécessite par exemple des outils de preuves formelles qui faciliteront les vérifications des exigences. La conception à base de modèles, permettant d améliorer la qualité des spécifications et de gagner du temps de codage en utilisant des outils de génération de code automatique. Depuis plusieurs années, Renault s est engagé autour de ces thèmes à la fois dans des projets collaboratifs avec l ensemble des acteurs de la filière, par exemple les projets DESTAR, EDONA, PETRA, SASHA, mais aussi au travers d un partenariat stratégique avec le CEA, notamment sur les outils d architecture système et logicielle. Renault participe également au GT Automobile et Transport du pôle de compétitivité Systematic, et s est également engagé à contribuer fortement à l IRT SystemX en cours de montage. Renault se prépare ainsi à affronter les trois défis majeurs futurs qui nécessiteront le développement de nouvelles briques techniques et de nouveaux outils et méthodes pour leur développement : le véhicule s électrise, le véhicule se connecte, le véhicule s automatise. Des défis qui pourront être travaillés dans le cadre collaboratif afin que chaque acteur de la filière puisse offrir des prestations innovantes pour le client final. 14

15 Implication de DELPHI La technologie PharOS permet l'émergence de nouveaux modèles économiques induits par la standardisation de systèmes embarqués tels qu' AUTOSAR par exemple. Dans le domaine de l électronique embarquée, les constructeurs et équipementiers automobiles sont confrontés à la complexité croissante des process de conception. Le système d'exploitation PharOS répond à ces problématiques en apportant une solution d intégration électronique sûre, flexible et économique. En effet, cette technologie permet la simplification des tâches de conception logicielle, une meilleure protection du code, le développement d applications sûres en temps réel, ainsi qu une diminution substantielle de la durée et des coûts de développement. Destiné à la promotion du nouveau système d'exploitation, le consortium PharOS a été lancé en novembre 2009 par le CEA, Delphi et les sociétés See4sys et Sherpa Engineering. Composé d acteurs industriels faisant face à des contraintes similaires (automobile, transports publics, équipementiers), un groupe d'utilisateurs a été constitué pour accroître la visibilité de la technologie en tant que standard de l électronique embarquée. Les membres du Consortium ont accès à la technologie PharOS ainsi qu'à tous ses développements futurs. L'intérêt suscité par la solution PharOS a abouti à la création en 2012 par le CEA-List d'une nouvelle startup, Krono- Safe, dont l objectif est le développement et la commercialisation de la suite logicielle KRON-OS. 15

16 Implication de Valeo Dans le cadre de son implication dans la filière française, VALEO contribue de manière forte au développement des nouvelles technologies des systèmes embarqués pour le milieu automobile, éléments essentiels au développement de produits innovants et compétitifs, principalement pour la réduction des émissions de CO 2 et les systèmes d aide à la conduite. Ainsi, le CEA et VALEO collaborent de manière efficace depuis plusieurs années sur de nombreuses technologies et outils indispensables au développement d innovations. Le projet QUASPER R&D est une illustration notable d une collaboration de multiples partenaires de la mise en œuvre de technologies et de méthodes permettant à terme la qualification des Systèmes de perception (voire leur certification pour d autres domaines industriels). Le consortium du projet QUASPER incluant tous les niveaux d acteurs de la chaîne de développement permet de répondre aux verrous technologiques inhérents à la qualification des performances fonctionnelles des systèmes de perception aujourd hui longue et coûteuse. Sur la base d une plateforme hétérogène construite autour de capteurs (fixes ou embarqués) associés à des algorithmes de traitement de hautes performances, le CEA et VALEO participent à un partenariat permettant : La simulation de l environnement véhicule associé aux cas d usage La simulation et validation des différents éléments de la chaîne de détection La mise en place d équipements mutualisés permettant la réalisation de tests en environnement simulé La réalisation à terme de tests en environnement réel Cette plateforme trans-sectorielle sera également utilisée et supportée par les milieux de la sécurité des biens et des personnes. Elle permettra, à titre d illustration, d étudier les conditions optimales de sécurité pour les futures systèmes de vision numériques destinés à fonctionner dans différents environnements critiques (nuit, temps de pluie, brouillard, ) Ceci est rendu possible grâce à la mobilisation d un ensemble d acteurs au sein de cette filière automobile pour les systèmes embarqués (constructeurs, équipementiers, PME et laboratoires), qui trouvent une synergie avec d autres domaines industriels pour ouvrir le champ des technologies et connaissances disponibles. 16

17 Implication de See4sys De nouvelles solutions technologiques sont entrain d émerger, grâce aux collaborations entre industriels, laboratoires de recherche et PME, animées par les pôles de compétitivité de la filière. Moteur au sein de ces différents pôles de compétitivité, See4sys est partenaire de nombreux programmes d innovation tels que DESTAR, PETRA ou encore IRT SystemX. See4sys a récemment initié la création d un laboratoire commun avec le CEA pour le développement d une plateforme unique, adaptée aux contraintes de sûreté de fonctionnement. Cette plateforme s accoste à la technologie PharOs du CEA, commercialisée par la société Krono-Safe sous le nom de KRON-OS. C est pourquoi un partenariat stratégique a été mis en place entre See4sys et Krono-Safe, pour industrialiser et la commercialiser la plateforme Autosar «e-stone» qui concilie haut niveau de sûreté de fonctionnement et de performance sur plateforme mono-cœur et multi-cœurs. Avec l arrivée des véhicules électriques et le besoin permanent d alléger les véhicules pour répondre aux normes antipollution, les fonctions pilotées par l électronique embarquée commence à prendre le contrôle sur le conducteur. La conduite autonome, les colonnes de direction électriques ou le freinage sans câbles sont les premières implémentations nécessitant un très haut niveau de sécurité au regard des dommages qu elles pourraient causer en cas de défaillance. C est précisément pour répondre à ce type de fonctions que Krono-Safe et See4sys se sont associés autour de la plateforme sécuritaire «e- stone». 17

18 Implication de Krono-Safe Extension temporel du langage C pour une conception optimale et rapide Jusqu à présent les développeurs de logiciel devaient concevoir puis coder, par le biais de l API (Application Protocol Interface) fournit par l operating system temps-réel, l ordonnancement que doivent respecter les différents traitements temps-réel afin de répondre aux contraintes temporelles. Il s agit là d une opération complexe à valider et qui, par conséquent, s avère longue et coûteuse. Grâce à une innovation du CEA, matérialisée par une extension du langage C, appelée PsyC, les développeurs de logiciel peuvent dorénavant exprimer directement au sein de leurs codes les contraintes temporelles que le système doit respecter. Puis, grâce à une chaîne outillée, ces informations sont analysées, compilées et utilisées pour obtenir de façon automatique un ordonnancement optimal des traitements temps-réel de la part de KRON-OS. 18

19 Echange synchronisé des données et produit synchronisé pour une exécution temps-réel prédictible et reproductible Les operating system temps-réel actuel possèdent un défaut pénalisant : ils ne permettent pas de garantir que le logiciel aura un comportement déterministe à cause d un problème connu sous le nom de «race condition». KRON-OS permet de pallier ce problème à l aide d un nouveau mécanisme logiciel appelé «échange synchronisé des données». Associé au «produit synchronisé», méthode mathématique de preuve de charge, il est à présent possible de prouver formellement que le comportement d un logiciel, devant répondre à des contraintes temps-réel, est prédictible et reproductible. 19

20 Implication d Esterel Technologies LISTEREL L'institut CEA-List et Esterel Technologies ont créé un laboratoire commun, LISTEREL Critical Software Lab, dédié au développement des technologies de conception de systèmes critiques avancés. La création de LISTEREL Critical Software Laboratory a été favorisée par une première collaboration dans le cadre des projets Usine Logicielle du pôle de compétitivité Systematic et le projet européen FP7 INTERESTED coordonné par Esterel Technologies. Ce partenariat vise à améliorer en particulier la productivité des équipes industrielles de développement tout en créant des applications plus sûres dans des délais de certification plus courts. Certification Dans le cadre du développement d Esterel Technologies dans la filière automobile, les solutions SCADE seront certifiées fin 2012 de la norme de sécurité fonctionnelle automobile, l ISO