Véhicules définis par logiciel

Un véhicule défini par logiciel est un concept automobile de pointe qui redéfinit les véhicules traditionnels en donnant la priorité au contrôle logiciel et à l'adaptabilité. Il exploite des systèmes informatiques avancés pour gérer et personnaliser les fonctions cruciales du véhicule telles que le groupe motopropulseur, la suspension et les caractéristiques de sécurité. En centralisant le contrôle par le biais de logiciels embarqués et hors véhicule, les constructeurs bénéficient d'une flexibilité sans précédent pour mettre à jour, optimiser et personnaliser les performances du véhicule à distance, améliorant ainsi l'expérience utilisateur et la longévité. Cette approche permet une intégration transparente des technologies émergentes comme l'intelligence artificielle, la connectivité et les capacités autonomes.

Les constructeurs automobiles se concentrent sur les véhicules définis par logiciel (SDV) en raison du potentiel de différencier leurs offres, d'améliorer l'efficacité opérationnelle grâce à des diagnostics et des mises à jour à distance, et de pérenniser leurs véhicules contre les avancées technologiques rapides. Développer avec succès des SDV nécessite des décisions architecturales initiales qui tiennent compte des logiciels et des implications qui en résultent sur le matériel ainsi que les différentes interfaces avec les capteurs et les actionneurs. De plus, les fabricants doivent intégrer une évolutivité à long terme pour permettre la maintenance et les mises à niveau à distance.

Architecture de système ouvert automobile AUTOCAR est un partenariat de développement mondial de parties intéressées par l'automobile. L'objectif principal du partenariat de développement AUTOSAR est de fournir une solution de pointe pour les plateformes logicielles automobiles en normalisant les fonctions système de base et les interfaces fonctionnelles. Le cadre permet le développement efficace de logiciels d'application embarqués qui prend en charge les tâches entourant les fonctions automobiles essentielles dans le développement de systèmes de véhicules. Capital® Embedded AR Classic™, qui fait partie du portefeuille Siemens Xcelerator, est un exemple de logiciel pour mettre en œuvre la norme AUTOSAR. C'est une offre complète avec des outils et des logiciels pour répondre à tous les besoins de la plate-forme d'unité de commande électronique (ECU), des mises à jour des extraits de l'ECU à la configuration de la plate-forme logicielle.

Les tests d'intégration Software dans l'industrie automobile visent à vérifier que les différents composants logiciels fonctionnent ensemble comme prévu lorsqu'ils sont intégrés dans le système global du véhicule. Il assure une communication transparente et une compatibilité entre les différents sous-systèmes. Les tests d'intégration logicielle les plus efficaces comprennent des outils de simulation et des environnements virtuels pour simuler des scénarios de conduite dans le monde réel et tester le comportement du logiciel intégré dans différentes conditions. Cette virtualisation permet des tests complets sans avoir besoin de prototypes physiques. Une fois l'intégration logicielle terminée, les véhicules doivent subir des essais sur le terrain approfondis dans des conditions réelles pour valider les performances, la fiabilité et l'expérience utilisateur. Les données recueillies lors des essais sur le terrain permettent un système de rétroaction en boucle fermée pour aider à identifier les problèmes ou les domaines à améliorer. Siemens propose les solutions de test éprouvées suivantes du portefeuille Capital, conçues pour l'industrie automobile :

• Capital Embedded Integrator AR Classic est une solution puissante pour la configuration complète des composants middleware AUTOSAR.
• Capital Embedded Virtualizer AR Classic, l'ECU est simulé de sorte que les tests logiciels sont contrôlables avec une trace unique et non intrusive pour une analyse approfondie.
• Capital Embedded AR Classic le logiciel est notre implémentation de la plateforme AUTOSAR Classic.
• Utiliser Capital Network Designer pour concevoir, vérifier et valider les communications logicielles sur des protocoles standard, tels que CAN, CAN FD, LIN, FlexRay et Ethernet (SOE/IP, TCP, UDP, DoIP, DDS).

La vérification et la validation sont cruciales dans l'ingénierie de véhicules définis par logiciel pour s'assurer que le logiciel intégré fonctionne correctement, répond aux normes de performance et respecte les règles de sécurité. La vérification confirme que le logiciel est construit selon les spécifications et les exigences de conception, tandis que la validation garantit qu'il répond aux besoins des utilisateurs et fonctionne de manière fiable dans des conditions réelles. Une vérification et une validation insuffisantes ou retardées peuvent entraîner des erreurs logicielles, des risques pour la sécurité et des problèmes de conformité pouvant entraîner des rappels et des dommages à la réputation de la marque.

Siemens aide à la vérification et à la validation en combinant des modèles de système réalistes dans des scénarios de co-simulation pour valider les premières hypothèses d'architecture logicielle dans le contexte des architectures électriques et de réseau. En permettant des évaluations continues qui peuvent être effectuées avec des parties prenantes dans plusieurs domaines d'ingénierie, des compromis tels que le poids, le coût et la consommation d'énergie peuvent être équilibrés avant de passer aux activités d'ingénierie spécifiques au domaine. Les domaines individuels peuvent ensuite valider les interfaces fonctionnelles, générer des options, vérifier les exigences, assurer la cybersécurité et évaluer les décisions matérielles et logicielles avec la simulation dans un environnement virtuel.

Au fur et à mesure que le logiciel est implémenté, les solutions Siemens peuvent générer des extraits d'ECU vérifiés et validés pour faciliter l'intégration du logiciel d'application avec le logiciel de base pour l'ECU configuré. Cela permet aux ingénieurs de tester l'exécution d'un logiciel d'application en temps réel avec un ECU virtualisé et des données de communication réseau réelles. En conséquence, les ingénieurs peuvent développer des logiciels complexes plus rapidement et livrer des produits de haute qualité à leurs clients.

Un véhicule semi-luxe ou de luxe sur la route aujourd'hui est estimé à plus de 100 millions de lignes de code qui s'exécutent à tout moment. Assurer une expérience de conduite sans faille dans cet environnement complexe nécessite des centaines d'unités de calcul pour fonctionner parfaitement en temps réel. Ces dernières années, les fabricants se sont de plus en plus concentrés sur l'optimisation des logiciels nécessaires à l'exécution de ce matériel et sur l'utilisation de logiciels aux côtés de technologies comme l'intelligence artificielle (IA) pour différencier leurs produits. Cette approche du développement automobile a été qualifiée de véhicule défini par logiciel, où le logiciel devient rapidement la clé de la façon dont un véhicule est conçu, produit, entretenu et agit comme un avantage pour collecter des données de renseignements sur les consommateurs. Les principales différences entre un véhicule défini par logiciel et un véhicule traditionnel sont les suivantes :

• Contrôle : Dans un véhicule défini par logiciel, le contrôle est principalement géré par des systèmes logiciels, alors que dans les voitures traditionnelles, le contrôle est principalement mécanique, reposant sur des composants physiques comme les leviers, les câbles et l'hydraulique.
• Adaptabilité : Les véhicules définis par logiciel peuvent facilement adapter leurs fonctionnalités à distance grâce à des mises à jour Software, offrant flexibilité et options de personnalisation aux utilisateurs. Les véhicules traditionnels manquent de cette adaptabilité et nécessitent généralement des modifications physiques pour les mises à jour.
• Intégration des technologies émergentes : Les véhicules définis par Software intègrent de manière transparente les technologies émergentes comme l'intelligence artificielle (IA), la connectivité et les capacités autonomes. Les voitures traditionnelles peuvent ne pas avoir l'infrastructure ou la compatibilité nécessaires pour incorporer ces fonctionnalités avancées sans une mise à niveau importante.
• Longévité et entretien : En raison de leur nature pilotée par logiciel, les véhicules définis par logiciel peuvent potentiellement avoir une durée de vie plus longue et nécessiter moins d'entretien que les véhicules traditionnels. Ils permettent des diagnostics et des mises à jour à distance, permettant aux constructeurs de résoudre les problèmes rapidement et efficacement, tandis que les voitures traditionnelles peuvent nécessiter plus d'entretien et de réparations pratiques.

Pour les constructeurs automobiles, un véhicule défini par logiciel offre les avantages suivants :

• Différenciation et avantage concurrentiel : Les véhicules définis par logiciel permettent aux constructeurs automobiles de différencier leurs produits sur un marché bondé en offrant des fonctionnalités et des capacités uniques pilotées par des systèmes Software avancés. Cette différenciation peut aider à attirer des clients et à maintenir un avantage concurrentiel dans l'industrie.
• Efficacité du développement : Le développement et la production de véhicules définis par logiciel peuvent être plus efficaces que les voitures traditionnelles, car les mises à jour logicielles, les corrections de bogues et les optimisations peuvent être mises en œuvre à distance sans nécessiter de modifications physiques sur le véhicule. Ce processus simplifié peut réduire le temps et les coûts de développement pour les fabricants.
• Flux de revenus continu : Les véhicules définis par Software permettent aux constructeurs d'offrir des services par abonnement et des fonctionnalités premium qui peuvent générer un flux de revenus constant au-delà de la vente initiale de véhicules. Ce revenu continu peut contribuer à la rentabilité et à la durabilité à long terme pour les constructeurs automobiles.
• Amélioration continue : Les véhicules définis par Software génèrent de grandes quantités de données sur les performances du véhicule, le comportement des utilisateurs et les habitudes de conduite. Les constructeurs automobiles peuvent tirer parti de ces données pour mieux comprendre les préférences des clients, améliorer le développement de produits et générer des revenus grâce à des partenariats de monétisation des données avec des sociétés tierces.

Pour les conducteurs et les passagers, un véhicule défini par logiciel offre les avantages suivants :

• Flexibilité et personnalisation : Les véhicules définis par logiciel offrent aux consommateurs une flexibilité sans précédent pour personnaliser et personnaliser leur expérience de conduite grâce à des mises à jour Software. Ils peuvent ajuster à distance les paramètres pour les préférences de performance, de confort et de sécurité, améliorant ainsi la satisfaction globale du véhicule.
• Sécurité et commodité : Les véhicules définis par logiciel sont souvent équipés de fonctions de sécurité avancées pilotées par des Software, tels que des systèmes anticollision, un régulateur de vitesse adaptatif et des capacités de conduite autonome. Ces fonctionnalités peuvent améliorer considérablement la sécurité routière et offrir plus de commodité aux conducteurs.
• Longévité et valeur de revente améliorées : La possibilité de recevoir des mises à jour logicielles en direct permet aux véhicules définis par logiciel de rester à jour avec les dernières avancées technologiques et optimisations de performance. Cette capacité peut prolonger la durée de vie du véhicule et améliorer sa valeur de revente par rapport aux véhicules traditionnels qui peuvent rapidement devenir obsolètes.
• Diagnostic et maintenance en temps réel : Les véhicules définis par Software permettent le diagnostic en temps réel et la surveillance à distance des systèmes des véhicules, permettant aux constructeurs d'identifier et de résoudre de manière proactive les problèmes potentiels avant qu'ils ne dégénèrent. Cette approche proactive de la maintenance peut réduire les temps d'arrêt et les coûts de réparation pour les consommateurs, offrant une tranquillité d'esprit et une expérience de propriété plus fluide.