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Les systèmes embarqués au CEALes systèmes embarqués au CEA
Contact : Didier JUVIN [email protected]
1/ La recherche technologique sur les systèmes embarqués
2/ La plate-forme PLATENUM
2
Les quatre pôles du CEA
R & Dpour l’énergie
nucléaire
programmespour
la défense
Rechercheet
technologiepour
l’industrie
Recherche fondamentale
Sciencesde la matière
Sciencesdu vivant
3
Le pôle DRT La recherche technologiquepour l’industrie
PAC et Batteries
H2
Sys.Photo-voltaïques
Echangeurs Thermiques
Nouvelles technologies de l’énergie
Matériaux nanostructurés
Assemblages
Modélisation
Matériaux fonctionnels et
intelligents
Matériaux émergents
Technologies de l’Information et de la
communication
Micro et nano technologies
Laboratoire d’Electronique, de Technologie et d’Instrumentation
(LETI, Grenoble)
Systèmes à Logiciel Prépondérant
Laboratoire d’Intégration des Systèmes et des Technologies
(LIST, Ile-de-France)
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L’environnement du citoyen comporte de plus en plus de
processeurs « enfouis »
SécuritéQualité des
services
Sûreté des systèmes Performance
Les besoins :
de fortes attentes en
ProgrammeSystèmes Embarqués
5
Architectures
Marché SE en G$
0
10
20
30
40
50
60
70
1996 1998 2000 2002 2004
croissance > 20 %
Outils Logiciels
Capteurs de perceptionintelligents
Systèmes embarqués : Axes de recherche 2002
62 salariés CEA
13 Thésards + p- docs
Budget : 6,3 M€
Ressources : 4,8 M€
Brevets : 26
6
Propriété
Industrielle+
RTB
Un positionnement stratégique
Équipementiers - Fondeurs Éditeurs Logiciels …
END – USER
« Utilisateurs de Technologies »
CEA
Recherche Technologique
Approche SystèmeFaisabilité sur les verrous technologiques
Développement technologique (prototype)
7
1/ Outils logicielsObjectif : offrir des gains de productivité dans le développement du logiciel et dans la maîtrise du cycle de vie : passer de l’état artisanal actuel à des modes de production industriels, sans rupture de culture
0
2000
4000
6000
8000
10000
montant
1996 1998 2000 2002 2004
Coût des logiciels embarqués M$ (source BCC)
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Des compétences issues du Nucléaire …
le SPIN (Système de ProtectionIntégré Numérique) est un systèmecritique opérationnel depuis 82
Le CEA / LIST a développé CLAIRE, un outil de test système
transféré à Duons-Systèmes
Méthodes et outils pour maîtriser la compléxité et la sûreté des systèmes
Outils logiciels
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Thèmes de recherche :
• Génération de scénarii de test à partir de langages d’automates communicants,
• Modélisation de systèmes de composants logiciels,• Génération de code exécutable,• Analyse statique de code, • Analyse dynamique de code exécutable…
Maîtrise de la Sûreté de fonctionnement des Systèmes Complexes
Outils logiciels
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Exécutifs temps réel
Sûrs. Systèmes
d’exploitation répartis
Conception et mise en œuvrede systèmes critiquesde composants temps réel Analyse statique de
code
Spécification / modélisationde composants temps réel
Analyse dynamique de code et systèmes
Analyse statique et dynamique
Méthodes et outils pour la conception et la sûreté des Systèmes
CAVEAT
CLAIRE
AGATHA,GaTeL, TAO
ACCORD
OASIS
AIRBUS PSA DASSAULT
AREVA EDF
SOFTEAM, TNI, RATIONAL
THALES
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Du système au silicium :- Conception de calculateurs embarqués à haut niveau d’intégration
Adéquation Architecture Algorithme
- Conception de systèmes durcis aux environnements extrêmes
2/ Architectures
Architectures optimisées grâce aux liens entre le hardle soft et la technologie
Calculateur d’analyse d’images IR du Rafale
Architectures Redondantes,Tolérance aux fautes,
Calculateur dédié application
SAGEM (Symphonie)
BULL (FAME, CryptoSoC)
DGA, THALES
STM, ATMEL
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ICAM – STM, ATMEL
SAVE-U – détection de piétons, FAURECIA
Start-up
Méthode : algorithme de localisation sub-pixellique des indices visuels => 3 brevets verrous
Calcul de la correspondance entre l’indice visuel et la mesure réelle sur le capteur
3/ Capteurs de vision intelligents
Modélisation 3D précise de l’environnement à partir de capteur à faible coût (précision 10-5 à partir de capteur faible résolution 640X480)
Enjeux : capteurs de vision intelligents faible coût vidéo-surveillance, assistance conduite, Biométrie, Identification
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Platenum
Plate-forme ouverte de recherche sur les technologies numériques
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Nouvelles Technologies
RECHERCHESCIENTIFIQUE
RECHERCHEINDUSTRIELLE
NouvellesConnaissances
Nouveaux Produits
RECHERCHE TECHNOLOGIQUE
TROIS RECHERCHES
Publications Brevets(Nouveaux composants
Technologiques)
Marché
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RECHERCHESCIENTIFIQUE
RECHERCHEINDUSTRIELLE
RECHERCHE TECHNOLOGIQUE
SIGNATURE DE L’ILE DE FRANCE
Source OST 2000
Chercheurs 21 331
Chercheurs 2 126
Chercheurs 34 988
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La naissance d’un pôle européen de technologies numériques
en Ile-de-France
PCRI-
Informatique avancée
VALCIM-
Tera Calcul Simulation
Partenaires industriels
Partenaires technologiques
sectoriels
Platenum-
Des projets innovants
pour l’industrie
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• Software Intensive Systems : Systèmes à logiciel prépondérant
• Embedded Systems : Systèmes embarqués
• Interactive Systems : Systèmes interactifs
• Intelligence Manufacturing Systems : Systèmes intelligents de production
PLATENUM : Trois thèmes de recherche
SoftwareIntensive Systems
Embedded
Systems
IntelligentManufacturing
Systems
Interactive
Systems
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Concept de la plate-forme
• Une plate-forme de recherche technologique pour des projets innovants
• Ouverte aux acteurs de la recherche et de l’industrie
•Accueillant des start-up dans un incubateur
•Accompagnant les PME par des services à l’innovation
•Apportant des formations diplômantes et continues
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PLATENUM : Espaces de la plate-forme
EspaceIncubation
(2 000m2)
Maison des Technologies
Numériques(2 000 m2)
ESPACE R & D(14 000 m²)
Espace Formation
(1 000 m2)
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Espace R & D
Espace de R&D
•Acquis: Equipes CEA et LRP (Paris VI et CNRS) Atelier de réalité virtuelle
• 2003 : acquisition d’un visiocube
• 2004: Accueil des équipes sur intégration et contrôle des systèmes
• 2005: Accueil des équipes sur systèmes embarqués
Planning
Développer l’innovation industrielle
Projets Recherche/
Industrie
Verrous technologiques
Création d’activités
Brevets
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Espace incubation
Espace incubation
• Acquis: partenariat IFSI, 2 start-up en incubation
• 2003 : financement de 1000 m² demandé au CG 92, accueil de 4 start-up
• 2005: financement de1000 m² supplémentaire demandé au CG92
• 2006: 6 start-up en incubation par an
Planning
Dynamiser la création
d’entreprises
Accueildes start-up
Disponibilité de locaux et moyens
Proximité avec
l’espace R & D
Accés aux services de l’incubateur
Formation des
créateurs
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Observatoire
Maison des technologies numériques
Espace d’animation et d’aide à l’innovation
•Acquis: équipe de spécialistes de l’innovation
•2003 : représentation ANVAR
•2005: renforcement de l’équipe par les partenaires
Planning
Accueil
Ingénierie de
l’innovationCommunication
Club
Partenaires
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Infrastructures
•Acquis : Mise en place des bâtiments provisoires.
• 2003/2004 : 1ère tranche de travaux
• 2004/2006 : 2nde tranche de travaux
PL
AN
NIN
G
2002 2003
2 600 m² 6 500 m² 12 500 m²
Bâtiments provisoires Platenum
2004 2005 2006
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Platenum – Dates clés
• 2002 : Conception et négociations
• 2003 : Début des travaux
• 2003 - 2005 : Montée en puissance
• 2006 : Platenum pleinement opérationnel
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0
50
100
150
200
250
300
350
400
2002 2003 2004 2005 2006
Paris VI
CNRS
CEA
PLATENUM : Effectifs scientifiques