L électronique embarqué automobile : vision d un équipementier. L architecture système véhicule. Le calculateur moteur. Le calculateur habitacle

Transcription

1 L électrnique embarqué autmbile : visin d un équipementier L architecture système véhicule Qu est ce qu un véhicule? Sn architecture électrnique Les pièces périphériques Les pièces maîtresses Le calculateur mteur Vue glbale Le calculateur habitacle Vue glbale Exemples de fnctins Les prblématiques des calculateurs d habitacle Actuelles Futures curt et myen terme

2 L architecture système véhicule Qu est ce qu un véhicule de ns jur? Une viture est un bjet de cnsmmatin massive (2 M envirn de véhicules neufs / an en France) La prblématique de la viture cnsiste à augmenter les prestatins client sus cntraintes écnmiques et éclgiques L électrnique embarquée répnd à ces nuvelles attentes 2/14

3 L architecture système véhicule Quelques ntins d architecture électrnique Pratiquement tus les véhicules présentent une architecture multiplexée Le multiplexage cnsiste en le partage des infrmatins, des équipements (capteurs) et la simplificatin du câblage et de l'architecture électrnique Il est cnstitué d une pièce maitresse Cette pièce maîtresse est cnnectée via des bus d infrmatin aux périphériques L architecture cnserve tutefis des liaisns filaires au niveau des interrupteurs 3/14

4 L architecture système véhicule Les pièces périphériques Ces pièces se décmpsent en tris grupes Grupe 1 les actinneurs : mteurs électriques, électr-aimants, sirènes, klaxns, Ces actinneurs snt généralement intégrés dans des pièces mécaniques et frment pur la plupart des ensembles électrmécaniques sus grupe : les lampes, leds,. 4/14

5 L architecture système véhicule Les pièces périphériques Ces pièces se décmpsent en tris grupes Grupe 2 les capteurs : capteurs de pluie & de lumière, de psitin, de tensin,. Ces capteurs snt pur la plupart équipés de petites parties électrniques (interfaçage électrique, bus de cmmunicatin, ) sus grupe : les interrupteurs, Switch, 5/14

6 L architecture système véhicule Les pièces périphériques Ces pièces se décmpsent en tris grupes Grupe 3 les systèmes cmplets : tableau de brd, afficheurs, calculateurs d airbags, régie vidé, calculateurs d ABS & d ESP, surveillance de la pressin des pneus, gestin de hauteur des feux de rute, bitier de climatisatin,. Ces systèmes snt des ensembles électrniques cmplets, ils cnsmment u émettent des infrmatins sur les bus de cmmunicatin. Leurs dialgues snt bidirectinnels u mndirectinnels Ils peuvent être cnsidérés cmme des esclaves du réseau multiplexé 6/14

7 L architecture système véhicule Les pièces maitresses Il existe deux types de pièces maîtresses Les calculateurs mteur : Les calculateurs d habitacle : 7/14

8 Vue glbale Le calculateur mteur Rôle Ces pièces gèrent l ensemble des curants et infrmatins nécessaires au fnctinnement du mteur Le rôle premier d un tel calculateur est de délivrer «x» grammes d essence u de gazle à chaque cup de pistn mteur La quantité de carburant ainsi délivrée est fnctin d une équatin nmmée «cartgraphie mteur». Les paramètres de cette cartgraphie snt la dépressin dans les tubulures d admissin, la t extérieure et mteur, ntns que le calculateur mteur et le calculateur d habitacle cmmuniquent via un bus. Le calculateur d habitacle reste maître dans les prcédures de déverruillage antivl vis-à-vis du calculateur mteur Cntraintes Les principales cntraintes de ces pièces snt des cntraintes de fnctinnement temps-réel et envirnnementales (i.e. ces bitiers snt lgés au sein du blc mteur) 8/14

9 Le calculateur habitacle Vue glbale (1/2) Rôle Ces calculateurs gèrent l ensemble des cmmandes clients et des autmatismes périphériques afin de pilter les srties adéquates Ils dispsent d un large périmètre de fnctinnalités liées aux pièces périphériques qui cmpsent le réseau multiplexé dnt ils snt les «maîtres» Exemple de srties cmmandées en «direct» suite à une demande client : phares, warnings, Exemple de srties cmmandées en «autmatique» suite à une demande des systèmes périphériques : phares sur infrmatin du capteur de lumière, warnings si les airbags se snt déplyés, Cntraintes Les principales cntraintes de ces pièces snt des cntraintes de gestin de la cmplexité du SW et HW. Ces pièces étant au centre du réseaux, leurs qualités de cnceptin et de réalisatin snt primrdiales 9/14

10 Le calculateur habitacle Vue glbale (2/2) Un calculateur d habitacle est une pièce cmplexe Il pssède un haut niveau d intégratin des fnctins et cncentre parfis beaucup de puissance electrique (ex : 2500 Watts cntenu dans une taille de petit annuaire téléphnique) Il utilise de 200 à 600 cmpsants electrniques (passifs : résistances, capacités, dides, / Actifs : µcntrôleurs, multiplexeurs, EEPrm, asics, ) Il pssède de 20 à plus de 100 E/S Il utilise de 250 t 500 K de cde lgiciel cmpilé (C u C++ pur JC) 10/14

11 Le calculateur habitacle Exemple #1 : cmmandes des éclairages extérieurs Cmd client Calculateur habitacle Capteur de lumière 11/14

12 Le calculateur habitacle Exemple #2 : Accès main libre au véhicule Le client met la main dans la pignée Les prtes peuvent être uvertes Calculateur habitacle Mdule LF / RF prté par le client 12/14

13 Les prblématiques Prblématiques de curt terme Le triptique Cût / Qualité / Délais se défrme : Qualité Qualité Cut Délais Cut Délais La prblématique de curt terme pur les calculateurs d habitacles autmbiles cnsiste à : Utiliser des slutins (SW, Meca & HW) de mins en mins chères (ffshring, cmpsants SW sur l étagère, nuvelles technlgies HW,.) Assurer une très grande qualité : bjectif KM0 < 15 ppm Le tut sus cntraintes de cmplexité crissante des prduits (plus de fnctins, cncept de mulit-platefrmes,..) 13/14

14 Les prblématiques Prblématiques de myen/lng terme Une ntin visibilité dans l autmbile = 2 à 3 ans maximum La prblématique de myen et lng terme pur les calculateurs d habitacles autmbiles cnsiste à : Maîtriser la cmplexité SW : cdage et validatin autmatique JC effectue des travaux dans ce sens (Thèse & stages) Systématiser le re-use de blcs SW et HW : gains écnmique et accrissement de la fiabilité JC participe activement au cnsrtium AUTOSAR Adapter les méthdlgies R&D et maîtriser les cûts afin de rester cmpétitifs JC est dans une démarche avancée d évaluatin SPICE et effectue un nmbre crissant d activités de «cst killing» 14/14

15 Merci de vtre attentin Questins? 14/14