[TRIBUNE de Wayne Lyons, AMD] Avec l'essor des véhicules électriques et des systèmes de conduite automatisé, de sécurité et d'infotainment innovants, l'industrie automobile connaît des changements massifs au sein desquels le nombre de capteurs et de processeurs sur les véhicules augmente. Avec comme conséquence une demande active vers les technologies embarquées dotées d'architectures adaptatives et polyvalentes qui se développent fortement à l’heure actuelle. Explications de Wayne Lyons, Senior Senior Marketing Director, Automotive chez AMD.
Le marché de la voiture connectée peut être actuellement séparé en trois grands segments : la conduite automatisée, les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS, Advanced Driver Assistanc System) ) et l'expérience embarquée (IVX, In-Vehicle Experience).
Dans ce cadre général, il existe six niveaux d'automatisation de la conduite, allant du niveau 0 (L0) pour un véhicule entièrement contrôlé manuellement jusqu'au niveau 5 (L5) pour un véhicule entièrement automatisé ne nécessitant aucun engagement de la part du conducteur. Une grande partie de l'innovation se concentre aujourdh’ui sur les véhicules de type L2 qui peuvent intégrer des systèmes avancés d'aide à la conduite, par exemple la détection des angles morts, le régulateur de vitesse adaptatif et l'assistance au maintien de la trajectoire.
On notera que le troisième segment du maché, l'expérience à bord du véhicule, en plus de prévenir la fatigue et de favoriser la stimulation du conducteur, conduit à un partage intuitif d'informations telles que la navigation, l'entretien du véhicule et les mises à jour du trafic en direct. Avec comme objectif d'améliorer l'expérience ainsi que la sécurité d’une automobile. Et de plus en plus, cette expérience s’étend à l’ensemble des passagers avec des systèmes de divertissement sophistiqués ce qui accroît encore les besoins en informatique et en connectivité dans le véhicule.
Aller vers une sécurité intégrée
L'aspect le plus important de la conduite automatisée et des fonctions ADAS est la sécurité du conducteur et des passagers. Toutes les parties prenantes - constructeurs, fournisseurs, utilisateurs de véhicules routiers et commerciaux - exigent le plus haut niveau de sécurité et de fiabilité des véhicules équipés de systèmes autonomes. Les essais de sécurité et la certification doivent à ce niveau être suffisamment rigoureux pour garantir que les systèmes qui assurent l'agrégation, le pré-traitement et la distribution des données ne tombent jamais en panne. Ce qui implique notamment une conformité aux tests de qualité (AEC-Q100) et aux spécifications de sécurité, notamment l’ISO26262, norme internationale de sécurité fonctionnelle pour les véhicules routiers.
Ces normes font de l'informatique adaptative un élément essentiel du maintien de l'intégrité des fonctions de conduite automatisée. Ici, le matériel informatique adaptatif - fondé sur de la logique programmable - peut être programmé et reprogrammé à plusieurs reprises après son déploiement sur le terrain en vue de remplir une gamme variée de fonctions et d’évoluer avec son environnement. Grâce à leurs capacités de traitement parallèle, ces architectures peuvent en outre calculer rapidement des tâches et des flux de données multiples, et par voie de conséquence conviennent aux véhicules dotés de fonctions automatisées.
Aller vers l’automatisation et IA
On le voit, la demande globale de traitement haute performance, de graphisme et d'informatique adaptative pour aller vers la conduite automatisée de nouvelle génération, ainsi que les systèmes d'aide à la conduite et les capacités IVX, devrait ainsi monter en flèche dans les années à venir.
Les prévisions actuelles tablent sur une multiplication par deux des besoins en performances tous les deux ou trois ans, rien que pour l’info-divertissement, au niveau des processeurs généralistes ou graphiques (GPU) et des écrans graphiques.
Pour répondre à ces exigences croissantes en matière de performances, il faudra nécessairement augmenter la marge de traitement disponible afin d'accueillir les charges de travail supplémentaires déployées dans le véhicule tout au long de son cycle de vie. Désormais, les contraintes de taille, de coût et d'énergie, ainsi que la volonté d'entrer dans l'ère des véhicules définis par logiciel, poussent les constructeurs automobiles à aà utiliser des architectures informatiques plus centralisées afin de consolider les fonctions de conduite automatisée, d'ADAS et d'IVX et d’en réduire la complexité.
Plutôt que d'avoir de nombreux sous-systèmes intelligents, les équipementiers automobiles s'orientent aujourd’hui vers des conceptions où l'intelligence est répartie entre les contrôleurs de périphérie et les contrôleurs de domaine ou de zone. Au fur et à mesure que les technologies deviennent plus abordables, la sécurité et des fonctions avancées fondées sur l’intelligence artificielle vont finir par atteindre le marché de masse.
Dans les voitures de demain dotées d'IA, ces fonctions deviendront des caractéristiques standards. En conséquence vis-à-vis de cette tendance de fond, plutôt que de déployer plusieurs solutions informatiques - ce qui aggrave les problèmes d'espace et d'énergie - les architectures hétérogènes peuvent fournir une solution à puce unique pour traiter toutes les phases d'un système de conduite automatisée - détecter, percevoir, planifier et agir.
C'est là que les dispositifs SoC adaptatifs prennent toute leur importance. Car les concepteurs et les constructeurs automobiles ont besoin d'architectures offrant des sous-systèmes de calcul évolutif, graphique, d'IA et de logique programmable dédiés en vue de permettre la mise à jour de conceptions de systèmes flexibles et adaptables tout au long de la durée de vie d'un véhicule.
