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Véhicule autonome : l'indispensable gestion de configuration

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La plupart des constructeurs automobiles annoncent des véhicules autonomes et connectés dans les cinq ans. Pour ces projets, les solutions PLM et la gestion de Configuration des véhicules sont des clés indispensables à leur développement.

 

Véhicules autonomes : la course est engagée

Les acteurs historiques du secteur automobile, en collaboration avec des acteurs du numérique, communiquent beaucoup sur la toile et dans les médias sur le véhicule autonome et connecté de demain. Renault, avec son plan « Drive The Futur » , envisage de commercialiser un véhicule autonome de niveau 4 sur 5 d’ici 2022, si la régularisation le permet. Le niveau 4, appelé « Mind off » , permet au conducteur de vaquer à ses occupations sans se préoccuper de la route. PSA lance son plan AVA « Autonomous Vehicle for All » . Audi présente un concept car directement conçu sans pédales ni volant. General Motors a produit 150 véhicules autonomes dédiés aux tests sur des lignes de production en masse. Faurecia investit sur le cockpit du futur. Valeo crée un centre mondial de recherche dédié à l’intelligence artificielle et à l’apprentissage profond (deep learning). Les initiatives à ce sujet sont nombreuses et nul ne doute de la course déjà engagée sur ce volet.TOUS ET TOUTES CONNECTÉS

En parallèle, les habitudes liées à la digitalisation du monde qui nous entoure, doivent être reconsidérées quotidiennement. En tant que conducteur, êtes-vous prêt, pour chaque mise à jour d’une application de votre véhicule, à vous rendre chez un concessionnaire ? Evidemment, non. En revanche, vous souhaitez disposer des dernières versions disponibles et compatibles avec votre système embarqué. De même, vous êtes très peu à envisager d’acheter un véhicule neuf sans aucune fonctionnalité « connectée » . Si vous êtes prêt à y renoncer, sachez que la législation imposera tout de même une fonctionnalité obligatoire sur les véhicules qui seront commercialisés à partir d’avril 2018 : le système d’appel d’urgence automatique, eCall. C’est le début des véhicules connectés pour tous, et la métamorphose en un objet communicant. Les constructeurs ou équipementiers, font donc d’ores et déjà face à des problématiques PLM et Gestion de Configuration sur le véhicule connecté d’aujourd’hui.

Accompagner cette transformation par le PLM et la gestion de configuration

Les véhicules sont devenus des réseaux complexes et possèdent une centaine d’unités de contrôle électronique (pour la gestion de l’ABS, du tableau de bord, des aides à la conduite, des caméras, des accès comme les hayons mains libres, etc.), alors qu’ils n’en possédaient que quelques-unes la décennie précédente et principalement pour commander des actionneurs moteur. Le premier constat est évident : il faut un PLM robuste pour supporter l’accroissement du nombre de références mais également leur classification : les références d’éléments physiques et les références d’éléments virtuels (logiciel, calibration, etc.).

Le second constat ne l’est pas moins : l’augmentation exponentielle du nombre de logiciels dans un véhicule et les enjeux économiques associés accentuent la nécessité de convergence entre Application Lifecycle Management (ALM) – gestion du cycle de vie d’une application, d’un système logiciel – et Product Lifecycle Management (PLM). Les chiffres divergent quelque peu selon les études mais les logiciels devraient représenter environ 50% du coût total du véhicule en 2020 contre 35% en 2015.

Maitriser les aspects matériel et logiciel

Prenons l’exemple du régulateur de vitesse : lorsque vous l’enclenchez, vous appuyez sur un bouton qui va transmettre votre exigence de vitesse vers le tableau de bord, pour signaler la bonne prise en compte, et vers une unité de contrôle qui effectuera les corrections sur le régime moteur. Il est évident que ce système commun possède en fait plusieurs sous-systèmes qui doivent fonctionner ensemble, sous la responsabilité de plusieurs équipes multidisciplinaires : c’est là que l’ALM intervient. Le challenge consiste maintenant à déployer une stratégie d’entreprise mettant en oeuvre des processus et un outil de Lifecycle Management qui permet une collaboration transparente entre les deux périmètres, à la fois logiciel et matériel. Tandis que le PLM historique concerne le produit physique, l’ALM se doit de supporter la cohérence de la partie système logiciel, pour exploiter ce produit. Enfin, le PLM/ALM doit revoir son processus d’Entreprise Etendue pour s’adapter à son nouvel écosystème et au changement de business model. C’est évident, la relation historique entre donneurs d’ordres et équipementiers est désormais modifiée par les acteurs du numérique. Les cartes ont été rebattues et la maîtrise de la propriété intellectuelle devient un enjeu clé pour les sociétés au coeur de ces nouveaux partenariats. Par exemple, la protection des lignes de code de logiciel est essentielle, en particulier pour la cible du véhicule autonome, alors que les fonctionnalités associées à ce logiciel seront à la disposition du grand public une fois le véhicule dans la rue.

Gérer la configuration logicielle en service

De même, la Gestion de Configuration doit s’adapter pour maitriser les nouvelles fonctionnalités de connectivité et de systèmes intégrés proposées sur les véhicules. Déjà présente dans le secteur automobile, principalement pour les pièces physiques, elle doit dorénavant prendre en compte les logiciels et leurs dossiers de configuration associés (dossier de description de la configuration du logiciel). Ces dossiers sont nécessaires pour adapter ou personnaliser le fonctionnement des logiciels, ainsi qu’assurer leur cohérence avec la partie matérielle qui les alimente et les commande. Ces questions de compatibilité se posent très fréquemment, en grande partie parce que le cycle de vie du logiciel est bien plus court que celui du matériel.

De plus, il ne suffit plus de maîtriser la configuration au moment de la production du véhicule mais bien sûr son cycle de vie complet : gérer la configuration logicielle pour un véhicule en service, va prendre de plus en plus d’importance. En effet, la technologie OTA (Over The Air), qui permet la mise à jour des logiciels à distance sur les véhicules, est une cible stratégique pour tous les constructeurs. Elle est portée par trois facteurs principaux : la satisfaction client, le coût des campagnes de rappels/ du service après-vente et les risques liés à la cybersécurité. Cette technologie, qui se doit d’être opérationnelle au plus vite, a pour objectif de fournir les dernières versions de logiciel disponible, mais également de proposer aux clients de nouveaux services initialement inexistants en activant des prestations. Elle impose donc aux constructeurs de maîtriser les versions des logiciels montés sur le véhicule, la configuration des hardwares qui les hébergent, leur potentiel de mise à jour ainsi que leurs relations avec l’ensemble des autres systèmes embarqués. Les processus de gestion des changements et d’analyse d’impacts doivent être accomplis et fiables.

Bien qu’à très court terme la croissance de la technologie OTA pour l’automobile soit majoritairement portée par l’infodivertissement (navigation, musique, téléphonie, etc.), donc la mise à jour de logiciels isolés des fonctions de conduite, il est capital de maîtriser via la Gestion de Configuration les interactions entre les articles de nature physique et les articles de nature virtuelle (intangible, tels que les logiciels). En effet, les systèmes embarqués influent directement sur les pièces physiques et sont consommateurs de leurs caractéristiques techniques (par exemple, le système d’aide au maintien dans la voie de circulation déjà largement industrialisé, doit connaître les caractéristiques mécaniques de la direction).

Les démarches d’ingénierie telles que le PLM et la Gestion de Configuration, apparues au siècle dernier, continuent à démontrer leur efficacité et leur nécessité. Elles sont clés pour supporter le développement du véhicule connecté, qui réorganise drastiquement le secteur automobile, et sont déjà au coeur du développement du véhicule autonome.

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