Les voitures carburent à l’informatique

Avec près de cent calculateurs dans les modèles les plus récents, les voitures se parent de nombreux composants informatiques qui représentent près de 30% de leur prix. Découvrez les technologies les plus innovantes, en particulier au service du transport de l’information.

L’enjeu consiste à réduire la quantité de câblage de nos véhicules, qui atteignait jusqu’à 2 km au début des années 2000

Finis, le simple carburateur, les bougies et le moteur à l’ancienne dans lequel on n’hésitait pas à mettre les mains ! Aujourd’hui, nos véhicules embarquent des dizaines de calculateurs différents et des composants informatiques n’ayant rien à envier aux entrailles de nos PC. Si le phénomène n’est pas nouveau et puise ses racines dès la fin des années 80, les technologies évoluent à une vitesse considérable, à l’image de l’informatique. Il suffit d’ouvrir le tableau de bord d’un véhicule pour s’en convaincre ; à la moindre panne, le garagiste doit s’armer d’un véritable terminal numérique, à connecter directement à un port propriétaire, pour établir son diagnostic. Première contrainte : assurer le transport de l’information entre l’ensemble de ces micro-contrôleurs. Sachez que les voitures des années 2000 embarquaient jusqu’à deux kilomètres de câbles, une quantité considérable susceptible de fragiliser les véhicules et de rendre les pannes encore plus difficiles à diagnostiquer. Pour réduire la quantité de câblage et autoriser des échanges d’informations plus complexes, Intel et une poignée de constructeurs automobiles ont développé le bus CAN (Controller Area Network), une norme permettant d’interagir simultanément avec un plus grand nombre de calculateurs, en les faisant communiquer ensemble avec un débit jusqu’à 1 Mbit/s. À l’instar de nos PC et de l’introduction de bus et de contrôleurs de plus en plus rapides, comme l’USB 3.0 ou les connecteurs SATA-III par exemple, les véhicules doivent désormais traiter une quantité d’informations supérieures.

Des tâches de plus en plus ambitieuses

Autosar est un standard visant à homogénéiser les communications au sein de l’ordinateur embarqué

L’industrie automobile est en effet sujette à des contraintes bien plus draconiennes que celles de nos ordinateurs. Si l’on peste parfois contre le manque de réactivité d’un processeur d’ancienne génération ou le goulet d’étranglement que représente l’exécution de multiples tâches simultanées sous Windows, l’enjeu est tout autre à bord d’un véhicule : si le temps entre la pression sur la pédale de frein et la réaction du véhicule est trop long, des vies sont en jeu. Afin d’unifier l’intégration de composants électroniques et les logiciels de différents éditeurs, un consortium de constructeurs (BMW, Daimler, Renault, PSA, Ford, Toyota…) a développé Autosar 4.0, un standard visant à homogénéiser et à fiabiliser les communications au sein de l’ordinateur embarqué. De nouveaux capteurs sont ainsi appelés à apparaître dans les véhicules en série, au même titre que les capteurs de luminosité, de pluie ou de température. C’est notamment le cas des détecteurs de mouvement, utiles dans le cas de la marche arrière par exemple, et de nombreux équipements liés à la sécurité ou aux communications réseau (reportez-vous à l’encadré ci-contre consacré à la 4G). Pour servir de tels usages, les constructeurs se penchent activement sur les processeurs multi-cœurs et commencent à les intégrer aux calculateurs des véhicules. De la pure conception de nouveaux modèles en CAO, sur de puissantes stations de travail, jusqu’au moindre coup de frein en passant par le diagnostic au garage, l’informatique est décidément omniprésente.

La voiture intelligente et connectée en 4G

À la tête d’un consortium regroupant 37 industriels du secteur des télécommunications, Alcaltel-Lucent lance en partenariat avec Toyota la « LTE Connected Car » (voiture connectée en LTE, du nom du standard de la 4G). Concrètement, il s’agit d’inventer d’ici 2015 un véhicule dans lequel les réseaux mobiles seraient omniprésents ; un premier prototype de Prius montre un ensemble de protocoles de communication : entre quatre moniteurs reliés en réseau à l’intérieur de la voiture, vers l’extérieur avec une connexion Internet haut débit permanente et même de véhicule à véhicule. Si tout reste encore à inventer, on peut imaginer les nombreuses répercussions de ces connexions sur les loisirs embarqués, mais aussi sur le renforcement de la sécurité (détection de la position des autres véhicules) et l’intégration poussée du véhicule aux périphériques réseau, comme les tablettes numériques et les smartphones.

Les assistants vocaux

L’assistant à reconnaissance vocale de l’iPhone 4S, Siri, fait de nombreux émules et devrait bientôt intégrer l’habitacle de nos voitures. Plusieurs projets s’articulent déjà autour du mobile d’Apple pour contrôler à la voix son véhicule : c’est notamment le cas d’une application autour de Viper, un système capable de démarrer, localiser et contrôler sa voiture depuis son mobile. Sur les plates-formes Android, l’application Robin épouse le même concept. Ne fonctionnant pour l’heure qu’aux États-Unis, elle assiste les conducteurs en leur permettant d’énoncer tout type de questions en rapport direct avec leur trajet. Calcul d’itinéraire, trafic en temps réel ou places de stationnement : elle préfigure ce que pourraient donner les connexions 4G intégrées aux voitures d’ici 2015.

Les voitures, futures cibles des hackers ?

Une récente étude de McAfee laisse entendre que l’informatique embarquée dans nos véhicules pourrait bien être la prochaine cible des hackers de tout bord. À l’instar du ver Stuxnet s’étant propagé aux installations nucléaires iraniennes, les virus sortent de leur terreau d’origine pour infester tout type de plate-forme. Outre les purs outils dédiés à l’infotainment (cf. page suivante), ce type de malware pourrait bien envahir les calculateurs, le contrôle du moteur ou tout autre équipement crucial, tant les connexions réseau se multiplient. Des chercheurs ont récemment mis au point un logiciel, Carshark, capable de prendre le contrôle de l’écran de bord et du système de freinage, en se connectant au bus CAN d’un véhicule. Et si nous étions obligés d’installer un antivirus dans la voiture du futur ?

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