Intelligence des Systèmes Embarqués (ISE)

Relever le défi technologique de l’apport de nouvelles fonctionnalités aux véhicules en développant l’électronique et l’intelligence embarquées.

Enjeux

Automobile


  • Fonctionnalités d’aide à la conduite : solutions à la complexification des architectures, robustesse des architectures, validation de la sûreté de fonctionnement des systèmes, modularité des briques logicielles,  algorithmes de sécurisation de la conduite, algorithmes de navigation autonome (parking, embouteillage, autoroutes), décision du partage de responsabilité véhicule/conducteur, environnement de test et de validation des algorithmes. Interaction du conducteur avec les nouvelles  fonctionnalités ADAS, interaction du véhicule avec les autres usagers de la route
  • Montée en gamme : interfaçage avec des systèmes de confort (TV, vidéo), optimisation ergonomie poste de pilotage, interfaçage avec des systèmes d’agrément (mobile)
  • Optimisation systèmes de recharge : compacité, temps de charge
  • Connexion du véhicule à l’environnement : assurer la continuité et la sécurisation de l’échange de donnée avec d’autres véhicules ou l’infrastructure

Véhicules spécifiques


  • Gestion de l’énergie embarquée : besoin de puissance électrique pour applications spécifiques
  • Automatisation de fonctions : solutions à la complexification des architectures, robustesse des architectures, validation de la sûreté de fonctionnement des systèmes et des algorithmes
  • Partage d’informations véhicule : télémaintenance, télédiagnostic, suivi d’opérations
  • Apport de nouvelles fonctionnalités : interaction avec des organes déportés

Machinisme agricole, engins off-road et robotique mobile


  • Électrification : besoin de puissance électrique pour applications spécifiques
  • Robotisation et automatisation des fonctions : solutions à la complexification des architectures, robustesse des architectures, validation de la sûreté de fonctionnement des systèmes et des algorithmes, paramétrage et interface robot
  • Apport de nouvelles fonctionnalités : interaction avec des organes déportés
  • Partage d’informations véhicule : télémaintenance, télédiagnostic, suivi d’opérations

Programmes

Programme Architectures électriques et électroniques


Ce programme traite des besoins croissant des véhicules en termes de puissance électrique, capacité de calcul et connectivité intra-véhicule, par la conception de nouvelles architectures électriques et électroniques.

Objectifs

  • Appuyer les technologies permettant l’intégration des bus de communication haut débit (ethernet, fibre optique, isobus v2) et l’interopérabilité avec les devices intégrés aux véhicules
  • Développer et structurer des méthodologies et outils de validation de fonctionnement (simulation, approches formelles)
  • Accélérer la démarche d’électrification des effecteurs des engins industriels par le développement de nouvelles solutions de gestion de l’énergie embarquée
  • Répondre au besoin croissant en termes de puissance de calcul intégré au véhicule, par le développement de nouvelles architectures de commande (multi-coeur, distribué) tout en limitant leur consommation énergétique

Technologies clés associées

Architecture de commande (processeurs multi-coeurs, temps-réel, distribuée), Architecture électronique de puissance (compacité, contraintes thermiques), Sureté de fonctionnement (méthodologies de conception, méthodologies de validation), Traçabilité du comportement du système (traçabilité des données), Gestion de l’énergie embarquée (hors propulsion), Connectique véhicule (wireless, connectique physique robuste, standardisation/modularité, faisceaux)

Programme Commande et sûreté des systèmes


Ce programme traite de l’apport et l’automatisation de nouvelles fonctionnalités aux véhicules par le développement de briques logicielles applicatives.

Objectifs

  • Développer et structurer des méthodologies et outils de validation de fonctionnement (simulation, approches formelles, moyens d’essais)
  • Développer les outils et méthodologies permettant de maintenir le degré de robustesse des fonctionnalités existantes des véhicules automatisés ou robotisés, tout en utilisant des capteurs low cost et moins redondés plus en adéquation économiquement avec les besoins de la filière
  • Développer des algorithmes et stratégies (machine learning, contrôle commande) permettant la prise en charge des cas complexes du véhicule autonome (niveaux 4 & 5)
  • Développer les fonctionnalités de navigation (SLAM, etc.) ou de travail (robotique) pour les cas complexes des véhicules spécifiques (platooning, automatisation de tâches industrielles)
  • Définir et développer les briques techniques autour de la supervision véhicule et la prise de contrôle à distance, afin de pouvoir opérer la flotte de véhicules autonomes (navettes, robots agricoles)

Technologies clés associées

Traitement de données (traitement d’image, fusion de données, algorithmes statistiques), Contrôle-commande (algorithmes de décision, modélisation, algorithme d’apprentissage, gestion des conflits), Plateforme de conception (open source, modularité des briques), Validation de la sûreté de fonctionnement (environnement de simulation, plateforme d’essais), Algorithmes de supervision (réactivité, algorithmes d’apprentissage)

Programme Interfaces véhicule


Ce programme traite des nouveaux moyens d’interaction avec le conducteur, d’autres véhicules ou l’infrastructure.

Objectifs

  • Structurer les méthodologies et les outils liés à la cybersécurité des communications appliquées au véhicule et à l’infrastructure routière
  • Favoriser l’expérimentation de grande envergure sur le V2X (5G et ITS-G5) permettant de valider les briques techniques avec des données massives
  • Appuyer les développements de nouvelles IHM en vue du véhicule autonome et de véhicules industriels semi-robotisés ou robotisés

Technologies clés associées

IHM conducteur (détection de comportement, synthèse/reconnaissance vocale, réalité augmentée, acceptabilité, ergonomie, stratégie de partage du « pilotage » du véhicule), Interaction avec utilisateurs externes (stratégie de communications, avertisseurs), Communication de proximité V2V/V2R/V2I (filtre des données, continuité de connectivité), Sécurisation de la communication V2V/V2R/V2I (cryptage des données, anticipation des utilisations malveillantes), Briques applicatives V2V/V2R (gestion des distances, prévention des accidents), standards de communication (ITS-G, 5G)