Inria Grenoble - Rhône-Alpes. 20 ans de recherche et d'innovation en sciences du numérique

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Mathilde Virginie Leduc
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1 Inria Grenoble - Rhône-Alpes 20 ans de recherche et d'innovation en sciences du numérique 23 novembre 2012

2 Les logiciels embarqués Complexes et omniprésents

3 Des logiciels embarqués partout

4 Plus de 80 ECUs (electronic control unit) dans une voiture en 2012

5 Logiciel : la nouvelle valeur ajoutée dans les voitures Sécurité passive : airbag, pression des pneus, verrouillage des portes, capteurs de proximité, Sécurité active : ESP, ABS, contrôle de trajectoire, Confort : assistance au parking, climatisation, cruise control, Infotainment : GPS, vidéo, internet, Omniprésence et complexité Différents types de contraintes Contraintes temps-réel Contraintes de sûreté de fonctionnement Contraintes de qualité de service Contraintes multiformes Contraintes sur le matériel et sur le logiciel Contraintes de coût(chaque compte!) Contraintes de consommationénergétique.

6 Matériel : L architecture AUTOSAR Les ECUs sont reliées par des bus : CAN, Flexray, TTP, Chaque fonction est implantée sur plusieurs ECUs. Chaque ECU exécute plusieurs fonctions, critiques et non-critiques : Un bug dans une fonction non-critique ne doit pas provoquer la perte d une fonction critique exécutée sur la même ECU.

7 Logiciel : plusieurs disciplines Perception : multi-capteurs (caméra, laser, radar, centrale inertielle, odométrie), traitement du signal, fusion de capteurs, analyse de scènes, Calcul et suivi de trajectoires : robotique et automatique Régulation (par ex ABS) : automatique et mécanique. Ordonnancement sur les ECUs et sur les bus : temps-réel Réseau inter-véhiculaires et télécommunications Régulation du trafic : automatique Plus les disciplines cachées Langages et environnements de programmation Compilation et génération de code Vérification et validation

Quelques réalisations du centre Véhicules autonomes en site

véhicules, cruise control, évitementd obstacles) Véhicules

analyse de scènes routières, inférence bayésienne,

8 Quelques réalisations du centre Véhicules autonomes en site propre Ligier (parking automatique) Cycab (suivi de véhicules, cruise control, évitementd obstacles) Véhicules autonomes sur routes Toyota (perception multi-capteurs, analyse de scènes routières, inférence bayésienne, évaluation du risque, assistance au conducteur, intégration logiciel-matériel).

9 Vérification et validation des logiciels Comment garantir que le logiciel ne contient aucun bug critique? Pb de couverture: écrire toutes les propriétés critiques. Ex : L airbag se déploie en moins de 10 ms. Pb d exhaustivité : tester un par un tous les cas possibles. Très long et très coûteux : jusqu à 40% du coût du logiciel. Vérification de modèles (model checking) Vérifier automatiquement qu une propriété est satisfaite : Vérification exhaustive sur un modèle abstrait. Vérification de programmes Plus puissant car on considère les variables numériques. Mais plus difficile car on analyse le code source.

10 Des résultats de recherche dans ce domaine Programmation des multi-coeurs : modèles de calcul, langages de programmation, compilateurs Vérification de programmes par interprétation abstraite (NBac et Polyspace). Siconos : logiciel de calcul pour la mécanique Conception Programmation Génération de code Validation et vérification Simulation Déploiement Fractal : cadre formel pour la programmation par composants (Orange). CT-Mac : protocole pour capteurs sans fils (Orange) CADP : boîte à outils pour la vérification de systèmes concurrents asynchrones (Airbus, Bull, ST, CEA).

11 La future valeur ajoutée proviendra des services Exemple de service : guidage pour le parking Comportement collaboratif. Communication inter-véhicules (optimisation de l accès au réseau et de la bande passante). Maintient en temps réel la carte des places de parking (cloud). Evaluation bayésienne de la meilleure place. Guidage vers la place de parking la plus proche. encore plus de logiciels embarqués!

12 merci

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