MtoM Mag - Le journal de l'MtoM.
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La problématique majeure que pose le véhicule autonome concerne la mise en route du véhicule en dehors de circuits confinés, avec à bord un conducteur en tant que passager. Le défi consiste à mettre au point une panoplie de fonctionnalités et de systèmes qui permettent le bon traitement des informations envoyées par des capteurs type radar, caméra et tout autre moyen de prise en compte de l’environnement. En fonction de ces informations, le véhicule doit prendre les décisions adéquates tout en s’assurant aussi bien de la sécurité́ des passagers que de la sûreté de son évolution par rapport à l’environnement extérieur (piétons, autres véhicules, géographie des routes, environnements citadins…).
“Développer des ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) et des véhicules autonomes est un challenge sans précédent, qui implique tous les domaines de l’ingénierie tels que la mécanique, l’électronique, le logiciel embarqué, y compris des techniques type réseaux de neurones... On estime que des milliards de kilomètres de route doivent être pratiqués pour tester la sécurité́ et la fiabilité́ des ADAS et des véhicules autonomes.” explique Xavier Fornari, Product Marketing Manager chez ANSYS. “Cela semble impossible. Pourtant, grâce à la simulation d’ingénierie, des milliers de scénarios et de paramètres de conception peuvent être virtuellement testés avec précision et rapidité, optimisant la sécurité́ tout en réduisant les coûts de développement.” On estime en effet que le coût de développement d’un système embarqué est pour plus de 60% lié aux systèmes électroniques et aux logiciels embarqués.
La sûreté des systèmes ́ requiert des pratiques de développement très encadrées notamment au niveau du logiciel. C’est le cas du standard ISO 26262, où l’on retrouve les mêmes préoccupations que pour les systèmes critiques embarqués dans l’avionique ou le transport ferroviaire. Néanmoins, le véhicule autonome introduit plus de complexité́ du fait de l’environnement peu contraint dans lequel il évolue.
Un système comme un ADAS a de multiples facettes : il faut par exemple produire des composants type radar et s’assurer de leurs caractéristiques, du placement optimal sur le véhicule et de l’interaction avec l’environnement. C’est déjà̀ en soi un problème multi-physique et
multi-échelle que savent traiter les outils ANSYS. Le logiciel embarqué doit aussi être parfaitement sûr, ce qui nécessite des activités de vérification ̀conséquentes : l’offre ANSYS SCADE permet une spécification de très haute qualité́ ainsi que la génération automatique de code directement remarquable et rectifiable, ce qui renforce la sûreté́ du système global.Enfin, grâce à la modélisation de composants type « power-train » et châssis, à la simulation de leurs dynamiques ainsi qu’au couplage avec des simulateurs 3D d’environnements, il est désormais possible de simuler l’ensemble du système en action.
ANSYS propose une offre de plate-forme de simulation de systèmes virtuels qui permet de couvrir l’ensemble des besoins pour le développement de systèmes ADAS au travers de six domaines clefs :
L’analyse fonctionnelle de sûreté́ ;
La spécification et le développement d’algorithmes et de logiciels certifiés ISO-26262 et compatibles AUTOSAR ;
La simulation de système avec des scénarios de conduite ;
La simulation des performances de capteurs ;
La simulation de matériels électroniques ;
La simulation de semi-conducteurs.
La simulation réduit l’usage de prototypes, favorise l’étude de solutions alternatives et permet l’étude approfondie des interactions physiques.
Grâce à la certification des outils de génération de code d’ANSYS supportés par un flot de développement « model-based », les activités de certifications des logiciels critiques sont fortement réduites. Au final, le coût de développement et le temps de mise sur le marché́ diminuent tout en assurant la qualité́ et la sûreté́ du produit.
La solution de simulation ANSYS offre ainsi de la simulation haute-fidélité́ qui assure la précision et la confiance dans les simulations dédiées ADAS et véhicules autonomes.
