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Auteur(s)
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Nicolas DU LAC : Directeur Technique, société INTEMPORA SA
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les applications temps réel embarquées sont des systèmes installés sur des plates-formes mobiles (avions, automobiles, plates-formes robotiques mobiles...) et fournissant ainsi certains services tels que la présentation d’informations sur l’environnement du véhicule (détection d’obstacles, cartographie), le contrôle de tout ou partie de ce véhicule (réactions en cas de danger, pilotes automatiques) ou encore le relais pour l’échange de données (satellites de communications).
Ces applications existent ainsi depuis quelques dizaines d’années (systèmes d’instrumentations dans les avions, les fusées ou les satellites par exemple), mais n’ont toutefois pas encore envahi notre quotidien, restant jusqu’à présent cantonnées à des systèmes de haute technologie. Cela fait relativement peu de temps que le grand public voit apparaître des produits « grand public » ainsi équipés : ordinateurs de bord, contrôle de la vitesse d’une automobile, métros sans conducteur.... Il y a fort à parier que la décennie qui va suivre verra ce type d’applications se multiplier dans notre environnement, notamment dans le domaine de l’assistance à la conduite ou encore au niveau des systèmes de sécurité.
Ces applications seront de plus en plus complexes, faisant intervenir des capteurs variés et exigeants (vidéo, radars, télémètres laser, capteurs infrarouges, centrales inertielles, modules de communications radio...). Elles devront notamment savoir communiquer, d’une part avec des stations fixes de l’infrastructure qui les entoure, et d’autre part entre elles (mise à jour de données, alertes).
Face à la concurrence croissante dans le domaine du développement de telles applications, les industriels recherchent de plus en plus d’efficacité. On vise non seulement la réduction des coûts de développement, mais aussi celle du temps de développement d’un prototype fonctionnel, puis le délai jusqu’à industrialisation et commercialisation du produit final.
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Notions de temps et de temps réel1. Problématique du prototypage d’applications embarquées
1.1 Objectifs recherchés
À l’heure actuelle, les systèmes embarqués tentent d’exploiter au mieux les progrès de l’électronique et de l’informatique (figure 1). On développe ainsi des systèmes de plus en plus performants et exigeants en termes de puissance de calcul embarquée, de débits de données à gérer, de capacité de stockage et de miniaturisation.
Les matériels utilisés sont très divers. Il n’est plus rare de voir des caméras vidéo sur des systèmes embarqués, lesquelles seront souvent associées à d’autres capteurs complémentaires. On aboutit de plus en plus de cette façon à des systèmes capables d’exécuter des algorithmes de fusion de données. Les algorithmes mis en œuvre sont ainsi de complexité croissante : un système embarqué temps réel est d’autant plus difficile à développer et à industrialiser. Il est aujourd’hui inconcevable de développer un système complexe sans passer par plusieurs étapes telles que la réalisation d’un ou plusieurs prototypes et leur mise au point, des phases de tests exhaustifs, de portage de la plate-forme de prototypage vers des plates-formes de présérie puis de série...
Face à cette multiplication des étapes et donc aussi des coûts, les industriels vont avoir pour objectifs principaux :
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la réduction du temps entre la décision du développement d’un premier prototype et la mise sur le marché d’un système (« time to market ») ;
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la maîtrise des coûts de recherche et développement : il faut savoir évaluer le plus tôt possible la faisabilité d’un système et le budget nécessaire à son développement ;
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la recherche éventuelle, mais désormais assez fréquente, de partenaires de manière à mutualiser les coûts et mettre en commun les connaissances ;
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la capitalisation des savoirs, permettant autant que possible de réutiliser les briques existantes et robustes des systèmes précédents.
1.2 Outils à mettre en œuvre
Pour toutes ces raisons, il n’est plus possible (ou tout...
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