Couverture ElectroniqueS n°127

Pour Michael Reser de Keysight Technologies, il est primordial de tester chaque composant de chaque véhicule autonome afin de s'assurer de son bon fonctionnement. Ce n'est pas seulement de performances et de fiabilité dont il s'agit. C'est aussi et surtout une question de sécurité car les véhicules autonomes réalisent chaque seconde des milliers de calculs et prennent des décisions qui ont un lourd impact en termes de sécurité. Quel est l'état d'avancement du développement des véhicules autonomes? MICHAEL RESER Le développement des véhicules autonomes avance à grands pas. Après plusieurs années de travail, les bases des technologies requises sont désormais disponibles et les différents sous-systèmes du véhicule autonome, les infrastructures routières ainsi que les centres de gestion de la circulation commencent à apparaître. Des normes de communication, telles que la 5G et l'accès sans fil pour les environnements véhiculaires ou WAVE , sont en cours d'élaboration, et les villes font l'objet de projets pilotes pour tester et analyser les performances de ces véhicules. Il n'est pas exclu que bientôt, les véhicules autonomes soient omniprésents dans les rues, transportant des personnes et des marchandises d'un point A à un point B avec peu ou pas d'interaction humaine. La prochaine étape consiste à connecter et faire travailler de concert ces différentes technologies pour faire de la voiture autonome une réalité. Pour cela, des tests complets et le développement de normes robustes sont nécessaires pour assurer à la fois la sécurité et le confort d'utilisation. L'immense majorité des accidents résulte de fautes humaines et le véhicule autonome apparaît comme un remède à ce fléau, à condition de fonctionner de manière sûre et fiable. Comment s'en assurer alors que le véhicule autonome sera bien plus complexe que la voiture actuelle? MICHAEL RESER Il est indéniable que les automobiles sont plus complexes que jamais et que les véhicules autonomes ne fonctionneront que s'ils peuvent communiquer de manière fiable et sécurisée avec d'autres véhicules et infrastructures. Ils devront prendre des décisions rapides pour éviter les dangers, rester dans leur voie ou simplement naviguer dans les rues d'une ville. Ces complexités s'étendent aux multiples systèmes de communication à grande vitesse qui ont besoin de communiquer les uns avec les autres, ce qui nécessite des systèmes de communication sans fil et câblés pour traiter toutes ces données. Compte tenu de ces complexités, les systèmes numériques multiples nécessitent une couverture de test étendue. Les technologies radar, Lidar et autres capteurs recueillent d'énormes quantités de données sur l'environnement pendant la conduite et les transmettent aux systèmes pertinents. Ces derniers doivent être en mesure de recueillir ces données, d'éliminer les informations redondantes ou non pertinentes, de les traiter et de prendre des décisions rapides et sans faille. Enfin, ils ont tous besoin de travailler ensemble de manière transparente et sans échec. Par conséquent, chaque composant de chaque système doit être testé et validé du point de vue électrique et du protocole de communication. Par ailleurs, il est important de se rappeler que les véhicules autonomes sont en quelque sorte des datacenters en mouvement qui circulent sur la route à grande vitesse. Les systèmes Ethernet automobiles relient tous ces systèmes entre eux, servant d'épine dorsale de données pour ces réseaux informatiques sur roues. MICHAEL RESER, Business Development Director chez Keysight Technologies Quelles sortes de tests doivent-être mises en place dans le véhicule autonome? “ Dans un véhicule autonome, pour éliminer les risques potentiels, chaque composant de chaque système doit être testé et validé du point de vue électrique et du protocole de communication. MICHAEL RESER Seuls des essais rigoureux utilisant une variété d'outils peuvent valider des composants de la couche physique à la couche applica-tive. Par exemple, pour s'assurer qu'une image optique peut être extraite d'une caméra et convertie en données exploitables, on testera à la fois si le micrologiciel peut être débogué séparément du système électrique et si un capteur Lidar peut capturer les données entrantes sans erreur. Un équipement spécialisé peut tester si deux terminaux communiquent efficacement par l'intermédiaire d'une liaison Ethernet automobile, en suivant les données lorsqu'elles se déplacent le long d'un bus numérique. De plus, les ingénieurs utilisent des oscilloscopes pour comprendre comment les anciennes normes automobiles, telles que les réseaux CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network) et FlexRay, interagissent avec les protocoles Ethernet automobiles modernes. Les ingénieurs d'essai ont également une vision prospective afin de s'assurer que les systèmes automobiles peuvent gérer les technologies et les protocoles de demain, en plus du spectre actuel de 1 à 2GHz utilisé aujourd'hui, alors que nous passons à la 5G. Les testeurs peuvent simuler et émuler des pannes de courant, des données corrompues, des failles de sécurité et même des signaux erronés ou des alertes, afin de protéger les conducteurs autonomes et les rendre infaillibles avant que les véhicules ne soient rendus disponibles au public. Avec la hausse des carburants, les véhicules hybrides ou 100% électriques sont également au cœur des développements de l'industrie automobile. Quid des tests pour ce type de véhicule? MICHAEL RESER Effectivement, ce n'est pas seulement la technologie de conduite autonome qui est testée. Les nouvelles sources d'énergie ont la capacité de changer la façon dont nous nous déplaçons du point A au point B. C'est pourquoi les ingénieurs testent également les batteries, les composants électriques, les stations de charge des véhicules électriques et l'équipement d'alimentation. Des tests sont mis au point pour déterminer si l'énergie circule de la station de charge vers la batterie du véhicule et pour déboguer tout conflit. Un puissant logiciel d'analyse peut surveiller divers signaux de commande provenant des conditions de charge, des températures et de la surveillance de la tension pour déceler les comportements inattendus avant d'exécuter des diagnostics pour résoudre les problèmes. En outre, les batteries elles-mêmes sont soumises à des tests rigoureux qui permettent aux fabricants de recueillir de précieuses données pour la conception de dispositifs de meilleure qualité et l'amélioration de paramètres comme l'autonomie du véhicule et le profil de conduite, qui déter-minent la distance qui peut être parcourue avec une charge complète. En raison de la proportion accrue d'électronique dans les véhicules hybrides et/ou électriques, les considérations de compatibilité électromagnétique (CEM) sont également critiques. Seuls des essais rigoureux utilisant une variété d'outils peuvent valider des composants de la couche physique à la couche applicative. Les interférences entre les systèmes peuvent en effet constituer un problème de sécurité important et nécessitent donc une attention particulière lors du développement du produit et des essais finaux.

“Les voitures autonomes ne pourront pas se passer de tests rigoureux”

Couverture ElectroniqueS n°127

IBM grave les premières puces en 2 nm en abandonnant les FinFET

Zeta, le protocole LPWAN made in China, arrive en Europe

Harting invente le connecteur électronique sur mesure

“Les voitures autonomes ne pourront pas se passer de tests rigoureux”

Dans la même rubrique

Couverture ElectroniqueS n°127

IBM grave les premières puces en 2 nm en abandonnant les FinFET

Zeta, le protocole LPWAN made in China, arrive en Europe

Harting invente le connecteur électronique sur mesure