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L'électronique embarquée aide, mais ne fait pas de miracle

ELISABETH FEDER

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L'électronique embarquée aide, mais ne fait pas de miracle

La réglementation impose la protection des piétons. Simulation du chemin des câbles électriques qui transmettent les informations dans un véhicule ABS.

© D.R.

L'électronisation croissante est devenue indispensable pour l'innovation technologique et la compétitivité des constructeurs et équipementiers. Mais le nombre et la complexité des fonctions électroniques embarquées dans les véhicules posent des questions en matière de sécurité : quid de leur fiabilité ? Décryptage avec Xavier Apolinarski du CEA-List et Gilles Le Calvez de Valeo, deux spécialistes de l'électronique embarquée.

IT : La voiture embarque toujours plus d'électronique. Est-ce vraiment la garantie d'une plus grande sécurité ?

Xavier Apolinarski : Une étude effectuée au niveau européen montre que depuis l'introduction des fonctions ABS à la fin des années 1970, puis successivement d'autres fonctions à visée sécuritaire, on constate un effet global positif continu sur la mortalité routière. Les analyses statistiques affichent une baisse de la mortalité de quelque 70 000 à 40 000 décès sur les routes de 1990 à 2005. Comme le taux d'équipement des nouveaux véhicules continue d'augmenter, parallèlement au renouvellement du parc automobile existant, il y a encore d'importantes marges de progression concernant la sécurité.

Gilles Le Calvez : L'électronique est une alliée indispensable pour la sécurité automobile et pour la mise sur le marché de fonctions de pointe, mais il est impératif de préciser « l'électronique maîtrisée ». Sans électronique, il n'y aurait, actuellement, plus de voiture répondant aux critères de sécurité requis, que ce soit au plan de la conduite, de l'aide au conducteur ou de l'information facilitant la conduite, ou encore du respect de l'environnement avec le contrôle de la pollution. Il n'y aurait aujourd'hui pas non plus d'innovation dans le domaine de l'automobile.

IT : L'électronique est donc indispensable pour améliorer encore la sécurité...

G. L. C. : L'éclairage au Xénon en est un exemple. Il fournit 30 à 50 % plus de lumière qu'un éclairage halogène. L'ajout d'un système d'adaptation dynamique comme BeamAtic Premium, par exemple, diminuerait considérablement le nombre d'accidents de nuit en parallèle à l'augmentation du parc de véhicules équipés. L'électronique intervient dans la régulation de l'arc lumineux et dans la maîtrise de la portée du phare. Le faisceau des projecteurs suit l'angle du volant, une fonction essentielle dans les virages. L'électronique optimise le réglage de l'intensité lumineuse et, par exemple lors du croisement ou du suivi d'un véhicule, permet de maintenir le plus longtemps possible un éclairage plein phares, plus efficace.

L'électronique améliore aussi l'interaction véhicule-infrastructures pour limiter les accidents ou leurs conséquences. Les systèmes de suivi de trajectoire, comme l'Afil de Citroën qui prévient le conducteur par des vibreurs installés dans son siège dès qu'il franchit les lignes continues ou discontinues en milieu ou en bordure de la route, entrent dans cette réflexion.

IT : Quels sont les principaux défis à relever pour les évolutions futures ?

X. A. : La maîtrise de la complexité croissante des fonctions reste la principale problématique. Pour cela, l'architecture système doit être performante. Il faut aujourd'hui développer plus vite, avec plus de qualité, plus de fiabilité, mais à moindre coût. C'est aussi la raison du regroupement des constructeurs et équipementiers automobiles autour d'Autosar. Outre l'aspect matériel, les dépenses de R et D sur les logiciels augmentent. En 2002, elles s'élevaient à 17 milliards d'euros, soit 22 % des dépenses totales de R et D de l'automobile dans le monde. Les prévisions à l'horizon 2015 s'affichent à 45 milliards d'euros, soit 35 % des dépenses totales de R et D.

IT : N'y a-t-il pas le risque d'un trop-plein d'électronique, préjudiciable à la sécurité ?

X. A. : L'objectif consiste à assister voire stimuler le conducteur avec des informations fusionnées provenant de plusieurs sources, non pas brutes mais « digérées », avec extraction des informations pertinentes pour le conducteur dans un bon timing. L'électronique embarquée scrute en permanence l'environnement mais ne doit donner des informations ou alerter le conducteur que s'il y a un vrai risque. De préférence sans augmenter la charge cognitive car l'intervention de l'interface homme/machine n'est pas forcément sonore ou visuelle comme dans le cas du système Afil. Il faut éviter le trop-plein d'informations entraînant une gêne et un phénomène de refus. Le conducteur n'est ni infantilisé ni diminué, mais au contraire amplifié, démultiplié. Et il garde toute sa responsabilité dans la décision finale.

G. L. C. : La juste compréhension des fonctions est un point important. Ainsi, la fonction ABS a connu des soucis au début : les conducteurs croyaient qu'elle allait raccourcir la distance de freinage. Les systèmes de stabilisation électronique (ESP) ont, dans une certaine mesure, également été mal perçus avec l'idée du maintien de la trajectoire du véhicule en toutes circonstances. L'électronique peut aider en corrigeant des erreurs de conduite, compenser une déviation de trajectoire jusqu'à un certain pourcentage, limiter éventuellement les conséquences au-delà. Mais elle ne fera pas de miracle. Le choix de la présentation des informations ou des alertes est aussi très important pour qu'une technologie arrive à un niveau de maturité et pour son acceptabilité.

IT : Fonctions électroniques, logiciels, réseaux de communication... Jusqu'à quel point l'électronique embarquée peut-elle devenir vulnérable aux piratages, virus et autres chevaux de Troie ?

G. L. C. : L'électronique embarquée dans l'automobile est peu ouverte sur l'extérieur, il n'y a pas de téléchargement d'applications par exemple. Il y a donc moins de risques d'attaques par des virus ayant pour objectif de paralyser des systèmes, de récupérer des informations, de dégrader une image de marque. L'industrie automobile ne se voit pas comme une cible potentielle de cyber-attaques. Accéder à un réseau CAN suppose l'utilisation d'équipements professionnels coûteux.

X. A. : Il y a aujourd'hui, côté applications, une ségrégation entre le monde externe et le matériel dans le véhicule, et entre les fonctions sécurisées et non sécurisées du véhicule. Néanmoins, afin de maintenir la compétitivité malgré l'accroissement de la complexité, nous nous dirigerons vers l'intégration de fonctions sécurisées et non sécurisées sur un même calculateur. Il sera alors impératif de protéger les fonctions sécurisées de tout dysfonctionnement. En termes de qualité, même 1 % de défaillance n'est pas acceptable dans l'électronique automobile.

La réglementation impose la protection des piétons

À partir du 24 février 2011, les systèmes d'assistance au freinage ABS seront obligatoires sur tous les véhicules neufs dans l'Union européenne. Ils le sont déjà sur les voitures particulières et les véhicules utilitaires légers neufs depuis le 24 novembre 2009. Ces prescriptions s'inscrivent dans le cadre d'un règlement européen qui vise à améliorer la sécurité des piétons sur la route et qui prévoit également une réglementation plus stricte des pare-chocs, et des systèmes de protection frontale supplémentaires. Une autre directive européenne, en vigueur depuis août 2009, va rendre les systèmes de stabilisation de trajectoire ESP obligatoires sur la totalité des véhicules d'ici à novembre 2014. Enfin, à partir de novembre 2015, les poids lourds devront être également dotés de systèmes avancés de freinage d'urgence et de systèmes de détection de déviation de la trajectoire.

Gilles Le Calvez, DIRECTEUR DE L'EXCELLENCE FONCTIONNELLE R et D DE VALEO

PARCOURS Ingénieur de l'Isep, il est président du groupe « automobile et transports » du pôle de compétitivité Systematic, professeur associé à l'Esigelec pour la dominante ingénierie des systèmes embarqués, président du pôle de compétitivité Num@tec Automotive, et responsable de la thématique « systèmes embarqués » du programme Predit.

Xavier Apolinarski, RESPONSABLE DU DÉVELOPPEMENT D'AFFAIRES AU CEA-LIST

PARCOURS Diplômé de l'école supérieure d'ingénieurs de Poitiers et titulaire d'un DEA de chimie. Il est vice-président du groupe « automobile et transports » du pôle de compétitivité Systematic et vice-président du groupe « compétitivité de l'industrie des transports » du programme Predit.

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