
EnSilica table sur un coprocesseur d’imagerie radar pour accélérer l’arrivée des voitures autonomes [EDITION ABONNES] Les systèmes d’assistance évoluée à la conduite (ADAS) n’en finissent plus de se complexifier. Confinés à l’origine à la régulation de vitesse et à l’aide au stationnement, ils se sophistiquent irrésistiblement alors que se profilent à l’horizon les véhicules (plus ou moins) autonomes. Les équipementiers sont donc confrontés à un défi ...puisqu’il leur faut associer caméras vidéo, radars et lidars pour couvrir toutes les conditions opérationnelles, une option forcément coûteuse. De fait, explique le britannique EnSilica, société de services en conception de semi-conducteurs et fournisseur de blocs d’IP, les détecteurs radar actuels ne possèdent pas les capacités des lidars à reconstituer une image 3D avec une couverture à 360°. Mais, d’un autre côté, les lidars ne fonctionnent pas parfaitement la nuit ou dans le brouillard, ce qui explique que lidars et radars doivent être utilisés en conjonction avec des caméras vidéo. Avec le problème afférent d’avoir à traiter en temps réel une quantité considérable de données… Pour passer outre ce qui peut apparaître comme la quadrature du cercle, EnSilica propose d’augmenter grandement la résolution des radars afin d’éviter le recours aux lidars (et de diminuer drastiquement le coût global d’un système ADAS) et, parallèlement, d’implémenter un coprocesseur spécifique optimisé pour traiter l’afflux supplémentaire de données issues d’un tel radar. Histoire de ne pas surcharger le processeur central du système. Pour EnSilica, cette approche est similaire à celle que l’on rencontre habituellement en informatique où le processeur généraliste est secondé par un processeur graphique (GPU) dévolu, comme son nom l’indique, au traitement des tâches graphiques. Baptisé eSi-ADAS, le coprocesseur du Britannique, dont l’architecture est protégée par des brevets, décharge l’unité de contrôle/commande électronique (ECU) du système ADAS des tâches de suivi de cibles. Cette dernière peut alors concentrer l’essentiel de ses ressources sur des fonctions critiques telles que l’identification de cibles et la fusion des données radar et des informations fournies par les caméras vidéo. Selon EnSilica, cette approche a l’avantage de réduire la consommation et d’assurer un suivi plus rapide et plus précis des cibles avec un délai de latence maximal inférieur à 20 ms, caractéristique qui permet de prendre des décisions critiques en confiance. D’un point de vue technique, le coprocesseur peut être associé à un maximum de 256 antennes virtuelles fonctionnant dans la bande de fréquence 77-81 GHz et réparties au sein d'un réseau 3D avec des taux d’échantillonnage de données brutes jusqu’à 100 Méch./s pour une couverture à 360° (lorsque le radar est placé sur le toit du véhicule). Si l’on en croit la firme britannique, ces caractéristiques permettent une utilisation du radar pour l’aide au stationnement ainsi que pour les détections à courte et longue portée et évitent même le recours à des capteurs à ultrasons pour le stationnement ! Le coprocesseur d’imagerie eSi-ADAS embarque en pratique des moteurs d’accélération de calculs mathématiques pour démoduler les signaux radar via des transformées de Fourier rapides et récupérer les informations de distance, de décalage Doppler, d’azimut et d’élévation. Les mesures résultantes sont alors traitées par un filtre de Kalman à hautes performances et le signal en sortie du coprocesseur est une liste d’objets émise à bas débit avec la position, la vitesse et les niveaux de confiance associés pour plus de 128 objets, liste utilisable par l’ECU pour la fusion de capteurs. Pour assurer la plus grande précision possible de l’extracteur radar, le coprocesseur eSi-ADAS fonctionne en conjonction avec des circuits RF à modulation chirp rapides. « Notre coprocesseur ADAS a vocation à raccourcir les temps de mise sur le marché pour les développeurs de puces-systèmes, d’équipements et de constructeurs de voitures autonomes, soutient David Wheeler, directeur technique d’EnSilica. eSi-ADAS est simple à intégrer, abaisse le coût global, surtout si l’on évite de recourir à des lidars, et réduit la consommation d’un facteur 20 par rapport aux solutions existantes tout en offrant des améliorations d’un facteur 10 en termes de rapidité et de précision. Ce coprocesseur d’imagerie radar est une solution dévolue à la gestion d’un flux de données dont le traitement jusqu’alors ne pouvait que saturer un processeur hôte. En prenant à sa charge ce traitement et en fournissant une perception quasi instantanée de l’environnement, le circuit eSi-ADAS rapproche un peu plus la voiture autonome d’une réalité commerciale. » Le coprocesseur d'imagerie radar eSi-ADAS est d’ores et déjà disponible commercialement en tant que bloc d’IP à intégrer dans une puce-système d’un utilisateur ou sous forme de circuit autonome fourni par le Britannique.

EnSilica table sur un coprocesseur d’imagerie radar pour accélérer l’arrivée des voitures autonomes

[EDITION ABONNES] Les systèmes d’assistance évoluée à la conduite (ADAS) n’en finissent plus de se complexifier. Confinés à l’origine à la régulation de vitesse et à l’aide au stationnement, ils se sophistiquent irrésistiblement alors que se profilent à l’horizon les véhicules (plus ou moins) autonomes. Les équipementiers sont donc confrontés à un défi ...puisqu’il leur faut associer caméras vidéo, radars et lidars pour couvrir toutes les conditions opérationnelles, une option forcément coûteuse. De fait, explique le britannique EnSilica, société de services en conception de semi-conducteurs et fournisseur de blocs d’IP, les détecteurs radar actuels ne possèdent pas les capacités des lidars à reconstituer une image 3D avec une couverture à 360°. Mais, d’un autre côté, les lidars ne fonctionnent pas parfaitement la nuit ou dans le brouillard, ce qui explique que lidars et radars doivent être utilisés en conjonction avec des caméras vidéo. Avec le problème afférent d’avoir à traiter en temps réel une quantité considérable de données…

Pour passer outre ce qui peut apparaître comme la quadrature du cercle, EnSilica propose d’augmenter grandement la résolution des radars afin d’éviter le recours aux lidars (et de diminuer drastiquement le coût global d’un système ADAS) et, parallèlement, d’implémenter un coprocesseur spécifique optimisé pour traiter l’afflux supplémentaire de données issues d’un tel radar. Histoire de ne pas surcharger le processeur central du système. Pour EnSilica, cette approche est similaire à celle que l’on rencontre habituellement en informatique où le processeur généraliste est secondé par un processeur graphique (GPU) dévolu, comme son nom l’indique, au traitement des tâches graphiques.

Baptisé eSi-ADAS, le coprocesseur du Britannique, dont l’architecture est protégée par des brevets, décharge l’unité de contrôle/commande électronique (ECU) du système ADAS des tâches de suivi de cibles. Cette dernière peut alors concentrer l’essentiel de ses ressources sur des fonctions critiques telles que l’identification de cibles et la fusion des données radar et des informations fournies par les caméras vidéo. Selon EnSilica, cette approche a l’avantage de réduire la consommation et d’assurer un suivi plus rapide et plus précis des cibles avec un délai de latence maximal inférieur à 20 ms, caractéristique qui permet de prendre des décisions critiques en confiance.

D’un point de vue technique, le coprocesseur peut être associé à un maximum de 256 antennes virtuelles fonctionnant dans la bande de fréquence 77-81 GHz et réparties au sein d'un réseau 3D avec des taux d’échantillonnage de données brutes jusqu’à 100 Méch./s pour une couverture à 360° (lorsque le radar est placé sur le toit du véhicule). Si l’on en croit la firme britannique, ces caractéristiques permettent une utilisation du radar pour l’aide au stationnement ainsi que pour les détections à courte et longue portée et évitent même le recours à des capteurs à ultrasons pour le stationnement !

Le coprocesseur d’imagerie eSi-ADAS embarque en pratique des moteurs d’accélération de calculs mathématiques pour démoduler les signaux radar via des transformées de Fourier rapides et récupérer les informations de distance, de décalage Doppler, d’azimut et d’élévation. Les mesures résultantes sont alors traitées par un filtre de Kalman à hautes performances et le signal en sortie du coprocesseur est une liste d’objets émise à bas débit avec la position, la vitesse et les niveaux de confiance associés pour plus de 128 objets, liste utilisable par l’ECU pour la fusion de capteurs. Pour assurer la plus grande précision possible de l’extracteur radar, le coprocesseur eSi-ADAS fonctionne en conjonction avec des circuits RF à modulation chirp rapides.

« Notre coprocesseur ADAS a vocation à raccourcir les temps de mise sur le marché pour les développeurs de puces-systèmes, d’équipements et de constructeurs de voitures autonomes, soutient David Wheeler, directeur technique d’EnSilica. eSi-ADAS est simple à intégrer, abaisse le coût global, surtout si l’on évite de recourir à des lidars, et réduit la consommation d’un facteur 20 par rapport aux solutions existantes tout en offrant des améliorations d’un facteur 10 en termes de rapidité et de précision. Ce coprocesseur d’imagerie radar est une solution dévolue à la gestion d’un flux de données dont le traitement jusqu’alors ne pouvait que saturer un processeur hôte. En prenant à sa charge ce traitement et en fournissant une perception quasi instantanée de l’environnement, le circuit eSi-ADAS rapproche un peu plus la voiture autonome d’une réalité commerciale. »

Le coprocesseur d'imagerie radar eSi-ADAS est d’ores et déjà disponible commercialement en tant que bloc d’IP à intégrer dans une puce-système d’un utilisateur ou sous forme de circuit autonome fourni par le Britannique.