L’ensemble des fonctionnalités qui rend le véhicule « intelligent » passe par les calculateurs embarqués ou ECU. Actuellement, le développement des véhicules autonomes a atteint la phase 3 : dite d’automatisation conditionnelle. A ce stade, l’automatisation des véhicules consiste à décharger l’utilisateur en s’interfaçant sur ces systèmes à sa place. Il accède aux fonctions de la machine au travers les systèmes de contrôle-commande ou calculateurs (ECU).
L’évolution des besoins va vers :
- – Un spectre plus large de fonctions,
- – L’intégration d’un panel plus large de technologies, notamment autour de l’acquisition de l’environnement,
- – Des sur-systèmes « intelligents » venant émuler l’humain – avec les Supercalculateurs;
- – L’électrification des véhicules.
Fabien TRINITE, directeur de Groupe Produit Automation ECU, en charge de la gamme des calculateurs véhicules industriels, commerciaux et engins spéciaux, témoigne de l’expertise d’ACTIA dans le domaine de « l’automation vehicle ».
Qu’est-ce qui guide les constructeurs dans leur choix des calculateurs embarqués ?
Un système électronique d’engins industriels n’acquiert jamais sa spécificité par ses calculateurs embarqués, mais plutôt par la façon dont ledit système assure les fonctionnalités du véhicule et interagit avec son environnement. Les caractéristiques des ECUs dépendront du type et du nombre d’organes à gérer, ainsi que des flux de données à véhiculer dans le système.
Par exemple :
- – La topologie du véhicule,
- – Les interactions avec des ECU dédiés (moteur, ABS…),
- – Les contraintes d’entrées/sorties spécifiques,
- – Ses dimensions et son poids,
- – Le coût global du système…
seront aussi des critères pris en compte par le constructeur.
Sans oublier, que la puissance de calcul développée résultera d’un compromis entre les contraintes de consommation et de dissipation thermique. Ces données sont essentielles à tout système d’électronique embarquée.
Comment se place l’offre contrôle commande d’ACTIA ?
Au-delà du prix, certains critères de l’offre ACTIA sont particulièrement différenciateurs :
- – La richesse du catalogue,
- – La capacité à assurer différents niveaux de durcissement environnementaux,
- – La capacité à personnaliser l’offre,
- – L’assurance de la robustesse, la pérennité de fourniture, la sécurité des produits, …
ACTIA est présent depuis de nombreuses années sur le contrôle commande, autant pour servir des besoins spécifiques clients que par ses gammes de produits génériques. On distingue deux grandes familles de calculateurs embarqués. La solution ActiMUX, dédiée aux bus et car, gère les fonctions électriques tandis que la solution ACTI-Way, pour les véhicules hors route, est orientée vers les fonctions hydrauliques.
Notre offre actuelle ActiMUX family se compose de calculateurs Master68 / Master25 / Power XX. La gamme est disponible dans sa version intégrant son logiciel bas niveau (BSP). Cette version permet la composition d’un système « à la carte ». Tandis qu’une version intégrant le logiciel ACTIA Actigraf permet le développement d’un système complet.
Côté engins spéciaux, la gamme ACTI-Ways, composée des calculateurs SPU, est particulièrement adaptée aux environnements sévères et à la sécurité de fonctionnement.
Notre offre adresse différentes familles de véhicules aux besoins communs mais avec des spécificités qui leur sont propre : poids lourds, bus et car ou engins spéciaux. Ainsi, ACTIA a est à même de transversaliser ses solutions sur ces différents marchés. Il s’agit d’une véritable valeur ajoutée. Le groupe propose des solutions génériques et adaptables aux besoins du client.
Vers quel supercalculateur s’oriente ACTIA ?
Aujourd’hui, ACTIA renforce les fonctionnalités de sa gamme de calculateurs embarqués avec une nouvelle génération : par l’harmonisation de leurs caractéristiques et performances.
Ainsi, ACTIA Mux 4 ième génération MPS est dotée de capacités accrues en Entrées et Sorties et en sûreté de fonctionnement ISO 26262.
ACTI-Ways 2 ième génération, augmente également les capacités des calculateurs afin de couvrir les besoins croissants des systèmes qui se complexifient aussi fortement sur ce marché véhicule hors route.
Bien sûr, ACTIA poursuit sa stratégie de développement des boîtiers de contrôle commande avec le développement de supercalculateurs destinés au véhicule autonome. Le SuperECU vient simplifier les architectures électrohydrauliques. Les moteurs et actionneurs offrent un fonctionnement plus précis et une grande souplesse. Le pilotage ou la conduite gagne en finesse dans des environnements de conduite parfois complexes : mode urbain pour les bus et car et mode chantier ou champs pour les engins spéciaux.
ACTIA conçoit son supercalculateur, comme cœur central des futurs véhicules autonomes, en complément des architectures électroniques actuelles. Ce calculateur sera adapté aux besoins spécifiques des véhicules industriels tout en assurant la synergie avec les composants disponibles pour le véhicule léger.
Par exemple :
– En complément de l’utilisateur pour automatiser des fonctions, telle que creuser une tranché en ligne droite,
– Pour assurer des déplacements autonomes dans un environnement fermé, sur un chantier ou dans les champs par exemple.
Comment ACTIA tire parti de la synergie des marchés auxquels il s’adresse ?
L’évolution de l’organisation d’ACTIA par gamme de produits (Product Line Center) augmente les synergies entre les différents marchés. Elle permet au groupe de mutualiser les fonctionnalités et les technologies similaires : en facilitant leurs utilisations croisées.
La vocation de cette organisation en PLC est de préparer les solutions du futur. Pour cela, ACTIA confronte les besoins des clients et des marchés, mais aussi les offres technologiques des fournisseurs, les contraintes réglementaires et normatives.
L’analyse de fiabilité, essentielle aux méthodes de développement des produits, permet le choix et le dimensionnement des solutions et des composants. Ce choix se fait également en fonction des besoins de disponibilité et de durée de vie des véhicules.
L’expérience historique d’ACTIA en architecture électronique, en diagnostic, en télématique étoffe notre gamme de solutions embarquées ou débarquées. Ces solutions permettent notamment la maintenance à distance, la collecte des données et la maintenance prédictive des véhicules.
ACTIA anticipe la demande de ses clients pour pouvoir accélérer l’implémentation de solutions et leur déploiement. Les différentes entités du groupe les accompagnent dans les phases de conception mais aussi tout au long de la vie des véhicules selon le besoin d’assurer des évolutions.
Quelle est la part du logiciel dans les calculateurs embarqués ?
Dans les prochaines années, le logiciel représentera une part dominante des coûts de développement du véhicule. Le logiciel embarqué, à lui seul, générera la majeure partie de la valeur du véhicule. Les véhicules intègrent de multiples capteurs et moyens de détection. Il doit aussi concentrer des capacités de traitement des données en temps réel. Il intègre des unités de traitement spécifiques à base notamment de processeurs multi cœurs.
Le système est exponentiel. Plus de données à traiter correspond à plus de puissance de traitement et donc plus de communication pour acquérir, appréhender et exploiter ces données.
L’intégrité des logiciels embarqués, de l’utilisateur, des personnes à proximité d’un véhicule hautement automatisé est donc un enjeu majeur, en dépit de cette complexité croissante.
Concevoir et développer des solutions efficaces embarquées à bord des véhicules reste un véritable défi, notamment en matière de sûreté des systèmes informatiques et de sécurité des personnes physiques.
Sécurité et sûreté des systèmes sont indispensables pour répondre aux besoins des constructeurs. L’industrie automobile a étudié sérieusement les moyens d’améliorer la qualité du développement logiciel.
Pour cela, ACTIA qui suit des méthodologies reconnues, s’est dotée d’outils de tests pour élargir la couverte des risques.
Comment assurer l’intégrité et la sûreté de fonctionnement de systèmes aussi complexes ?
ACTIA est étroitement connecté à ses marchés pour suivre les évolutions y compris normatives. Elle a su faire évoluer ses technologies mais également son organisation pour anticiper ces questions.
ACTIA a créé un pôle dédié aux domaines de la cybersécurité : expertise, veille, test de robustesse et de pénétration. Cette démarche vise à améliorer des solutions de protection dans les spécifications et les implémentations sur les produits exposés. De plus, ACTIA est impliqué dans les comités de normalisation et notamment membre de ISO SAE 21434.
La tendance est la même dans le domaine de la sûreté de fonctionnement. ACTIA conçoit et produit depuis 15 ans des produits certifiés, avec la mise en place d’un responsable d’activité dédié : Project Safety Manager.
Ce dernier est chargé de coordonner les méthodes et les solutions.
ACTIA est en capacité d’adresser un panel normatif étendu (ISO3849, ISO25119, ISO26262) avec un niveau accru de performances dans la sûreté, la sécurité et le durcissement des produits mis sur le marché.
Comment l’expertise ACTIA en contrôle commande lui permet de répondre aux besoins en électrification des véhicules ?
L’électrification entraine l’utilisation de niveaux de tensions multiple sur le véhicule. ACTIA s’appuie son expérience en convertisseurs basse tension pour proposer des solutions de transfert entre ces différents niveaux. L’offre couvre du plus simple dévolteur jusqu’à l’égaliser et au convertisseur bidirectionnel.
L’égaliseur de batterie est un convertisseur intelligent. C’est un véritable répartiteur de charge. Il est capable de fournir une alimentation 12 V régulée fiable pour les architectures de réseau électrique à double tension. Il tolère des pics de consommation jusqu’à 3 fois la valeur nominale et améliore significativement la durée de vie des batteries. De plus l’Egaliseur ACTIA fournit des fonctions de surveillance et de diagnostic sur CAN.
Donc pour les véhicules électriques, nous pouvons convenir que l’expertise ACTIA en ECU profite aux organes vitaux liés à ce type de propulsion et notamment à préserver la batterie.
