Les systèmes de surveillance du conducteur et des occupants (DMS/OMS) deviennent obligatoires dans de nombreuses régions du monde. En Europe, les systèmes DMS sont désormais imposés par la réglementation et les critères d’évaluation de sécurité des tests NCAP, tandis que leur adoption s’accélère en Chine, au Japon et en Amérique du Nord, à mesure que les systèmes avancés d’aide à la conduite (ADAS) et les niveaux plus élevés d’automatisation des véhicules se généralisent, ce qui nécessite des systèmes DMS pour garantir une utilisation en toute sécurité. En conséquence, les équipementiers considèrent de plus en plus les systèmes DMS/OMS comme des éléments fondamentaux des plateformes de véhicules de nouvelle génération.
Un nombre croissant de programmes centralisent les capacités de calcul au sein de grands calculateurs centraux (ECU), où se côtoient les systèmes d’infodivertissement, les systèmes avancés d’aide à la conduite (ADAS), la connectivité et, désormais, la perception de l’habitacle – tous en concurrence pour les mêmes ressources de calcul et la même bande passante mémoire. Si le traitement centralisé est efficace en théorie, dans la pratique, les équipes d’ingénierie sont régulièrement confrontées à des calculateurs centraux à court de ressources, ce qui oblige les équipementiers de premier rang (Tier 1) et les constructeurs automobiles (OEM) à décharger certains composants, souvent dans des délais très serrés. Pour compliquer encore davantage la situation, la caméra, le logiciel de perception de l’habitacle et l’ du système sur puce (SoC) proviennent souvent de fournisseurs différents ; aucune partie n’est en fin de compte responsable lorsque le système ne fonctionne pas comme prévu. Ces problèmes apparaissent souvent lors de l’intégration, parfois quelques mois seulement avant le début de la production.
Repousser les limites de la perception
Une approche plus fiable consiste à supprimer complètement la perception en temps réel de l'habitacle de l'ECU central et à la traiter localement, ou sur un périphérique dédié spécialement conçu pour cette fonction.
Cette évolution répond directement à chacun des enjeux évoqués ci-dessus. Les performances deviennent prévisibles, puisque le dispositif périphérique n’entre pas en concurrence avec d’autres charges de travail pour l’utilisation des cycles. L’ECU central est ainsi déchargé de cette charge, ce qui préserve une marge de manœuvre pour les autres fonctions. Le dispositif périphérique offre une architecture optimisée pour la tâche spécifique pour laquelle il a été conçu. De plus, face à l’évolution rapide des exigences réglementaires, un ECU dédié plus compact permet également aux équipementiers de s’adapter plus rapidement au marché.
Les exigences
Le transfert de la perception de l'habitacle vers la périphérie constitue la bonne orientation architecturale. La prochaine étape consiste à permettre des performances DMS/OMS multimodales en temps réel, conformes aux normes automobiles, sur un seul dispositif périphérique respectant les contraintes thermiques et énergétiques du module de caméra. Le SoC iND881 d’ indieet le logiciel DMS/OMS d’emotion3D offrent cette capacité.
indieLa suite logicielle « emotion3D » d’emotion, dédiée à la perception en habitacle, a fait ses preuves en production et est déjà déployée chez de nombreux équipementiers de premier rang et constructeurs automobiles. Elle couvre la sécurité active, la sécurité passive, l’expérience utilisateur (UX) et les fonctionnalités d’automatisation ; elle répond aux exigences réglementaires obligatoires et est conçue pour une faible charge de traitement, de sorte qu’elle ne dépend pas des ressources informatiques centrales.
Le SoC d’IA en périphérie iND881 est également spécialement conçu pour ce type de charge de travail. Son architecture hétérogène combine une NPU, un DSP et un processeur quadricœur Arm Cortex-A53, attribuant chaque tâche à la ressource de calcul la mieux adaptée. Il prend en charge plusieurs entrées de caméra grâce à un processeur d’image (ISP) à plage dynamique élevée qui optimise indépendamment les flux infrarouges et visibles (RVB) pour les systèmes DMS et OMS. Il prend également en charge divers types de capteurs DMS/OMS, tels que les capteurs RVB visibles, infrarouges, radar et de profondeur. Un module de sécurité matériel intégré répond aux exigences en matière de cybersécurité automobile ainsi qu’aux exigences de sécurité fonctionnelle. L’iND881 est le SoC de traitement de la vision de nouvelle génération, s’appuyant sur l’architecture éprouvée de l’iND880, réputée pour son fonctionnement embarqué à très faible consommation.
L'intérêt de la conception collaborative
Chaque solution offre d'excellentes performances en tant que produit autonome et est proposée aux clients séparément. Cependant, dans les programmes DMS/OMS, le risque le plus important ne réside généralement pas dans le matériel ou les logiciels eux-mêmes, mais dans leur intégration. En proposant aux clients une solution groupée entièrement validée, nous pouvons réduire la complexité et les risques liés à l'intégration, accélérer le déploiement et renforcer la confiance globale dans le programme.
L’iND881 et le logiciel de perception en habitacle emotion3D constituent une plateforme éprouvée et prête pour la production, développée et validée en tant que solution unifiée. Contrairement aux approches qui nécessitent d’adapter et d’optimiser le logiciel après la sélection du matériel, le logiciel emotion3D d’ indieest conçu, testé et validé directement sur la puce sur laquelle il est destiné à être intégré. Cela élimine les dépendances vis-à-vis de la propriété intellectuelle (IP) de tiers, réduit la complexité de l’intégration et évite le risque de problèmes de compatibilité imprévus à un stade ultérieur du cycle de développement. Les clients bénéficient ainsi d’un parcours de déploiement sans risque, d’une mise sur le marché plus rapide et de la simplicité de travailler avec un seul partenaire technologique, de la validation du concept jusqu’à la production en série.
Solution embarquée de l'année
Les calculateurs centraux resteront un élément clé des futures architectures automobiles. Cependant, alors que les constructeurs automobiles continuent de regrouper un nombre croissant de fonctions sur des plateformes informatiques partagées, les conflits d’accès aux ressources, la complexité de l’intégration et les dépendances au niveau du système peuvent engendrer des risques qui apparaissent souvent à un stade avancé du cycle de développement, lorsque leur résolution est la plus coûteuse. Une solution «edge» dédiée et spécialement conçue offre un parcours plus prévisible vers la production en transférant les charges de travail critiques vers une plateforme spécifiquement conçue et validée pour l’application. Grâce à un matériel et à un logiciel développés et optimisés conjointement, les constructeurs automobiles bénéficient d’une solution éprouvée et prête pour la production, ainsi que de la responsabilité d’un partenaire unique chargé des performances au niveau du système, ce qui réduit les incertitudes liées à l’intégration et accélère le déploiement.
Logiciel de perception
Systèmes sur puce (SoC)
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