[EDITION ABONNES] Le développement de véhicules hautement voire intégralement automatisés pose de sérieux défis technologiques aux constructeurs automobiles dont le moindre n’est pas le changement radical des architectures de calcul (et des logiciels associés). De fait les communications de données au sein de systèmes quasi autonomes ne peuvent pas être appréhendées par des approches traditionnelles. ...Les algorithmes d’intelligence artificielle, en particulier, doivent assimiler de manière efficace des flux massifs de données à haut débit émanant de capteurs disséminés dans un véhicule, tout en assurant résistance aux erreurs et sûreté de fonctionnement. Ces mêmes algorithmes se doivent d’être également fortement sécurisés, connectivité et criticité obligent.

Avec Connext 6, la dernière version en date de son logiciel de connectivité distribué, l’éditeur américain RTI estime aujourd’hui pouvoir répondre à toutes ces contraintes et relever les challenges complexes liés à la distribution de données au sein de véhicules autonomes de niveau 4 et 5. Si l’on en croit la société, Connext 6, qui sera officiellement disponible au cours du premier trimestre 2019, serait aussi le seul framework plug and play bâti sur des standards, qui soit adapté au développement et au déploiement de tels véhicules, de la recherche à la production.

RTI Connext 6 est en fait le dernier rejeton en date de la suite Connext de l’éditeur, utilisée dans le domaine de l’Internet des objets industriel et fondée sur le standard d’échange de données en réseau DDS (Data Distribution Service) de l’OMG (Object Management Group) (lire notamment notre article ici). Les concepteurs disposent en outre de l’ensemble des briques de la famille Connext : Connext DDS Secure et Connext DDS Professional pour les processeurs et microcontrôleurs standard, Connext DDS Micro pour les microcontrôleurs aux ressources très limitées et Connext DDS Cert pour les applications les plus critiques.

Avec Connext 6, les fabricants de systèmes autonomes peuvent relever les défis techniques majeurs que sont la gestion efficace de données issues de capteurs à haut débit, l’intégration au sein d’écosystèmes complexes, et la sûreté de fonctionnement, affirme RTI. De fait, les véhicules hautement automatisés doivent ingérer de très grands volumes de données issues de lidars, de caméras à haute définition et de radars et diffusées en continu (schéma ci-contre), les distribuer à de multiples destinataires et, en même temps, les analyser et réagir en temps réel.

En lieu et place de solutions maison dont le développement, dixit RTI, ne peut être que chronophage, Connext 6 peut prendre à sa charge la distribution efficace de ces données vers les applications communément rencontrées dans les systèmes autonomes dont la détection, la perception de l’environnement, la vision artificielle, la cartographie et l’affichage. A ce titre, détaille l’éditeur, l’environnement dispose de nouveaux mécanismes optimisés pour l’envoi et la réception de larges échantillons de données, l’idée étant d’améliorer à la fois le débit et la latence. Selon les informations fournies par RTI, ces mécanismes, mis en œuvre sur des flux de données typiques issues de caméras HD, permettent de réduire jusqu’à 67% la latence de bout en bout lors de la distribution de ces données sur un réseau Ethernet, et jusqu’à 99% en cas de distribution de données via une mémoire partagée entre deux applications s’exécutant sur un même processeur.

Ces améliorations préservent toutefois les avantages de Connext DDS, à savoir la possibilité de faire évoluer les modèles de données dans le temps tout en conservant l’interopérabilité avec des composants déjà déployés, l’examen des données et le filtrage en fonction du contenu, et l’interopérabilité réseau conformément au standard DDS.

Selon RTI, Connext 6 est par ailleurs adapté à la complexité de la chaîne d’approvisionnement du secteur automobile qui peut poser des problèmes au niveau intégration et sécurité. Dans ce cadre, l’environnement de l’éditeur fournit un framework interopérable orienté données qui prend en charge tous les systèmes d’exploitation et les familles de processeurs typiquement utilisés par les constructeurs et leurs fournisseurs (et qui, selon l’éditeur, a déjà été testé sur pratiquement une centaine de plates-formes). D’autre part, Connext DDS avalise l’usage du standard DDS à la fois par la plate-forme Autosar Adaptive du consortium Autosar et par l’environnement Robotic Operating System (ROS2). A ce titre, le bus de données Connext Databus intègre à la fois des composants Adaptive Autosar, ROS2 et DDS natifs (voir schéma ci-dessus) pour optimiser le partage de données de bout en bout sans aucun - ou pratiquement aucun - travail d’intégration spécifique, assure l'éditeur.

Côté sécurité et sûreté de fonctionnement, RTI assure que Connext DDS Micro a été éprouvé dans des environnements critiques et qu’il ouvre la voie à la certification ISO 26262 Asil-D. D’autre part, Connext 6 inclut RTI Connext DDS Secure qui vise à sécuriser et à protéger contre les cyberattaques les applications de contrôle/commande en temps réel et les applications autonomes. Le logiciel protège contre les accès non autorisés et les modifications malveillantes et fournit des services d’authentification, de confidentialité et de journalisation des événements liés à la sécurité.