À l'intérieur d'un logiciel

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Comment manges tu un éléphant? Une bouchée à la fois. Comment développer l’architecture électrique incroyablement complexe nécessaire au fonctionnement de la prochaine génération de véhicules électrifiés, connectés, (de plus en plus) autonomes et évolutifs en permanence ? De la même manière : vous divisez les nombreuses tâches informatiques différentes en tranches gérables assignées à cinq à neuf contrôleurs de « domaine », dont chacun est considérablement plus sophistiqué que les 100 petites unités de contrôle électroniques ou plus qu’il remplace. Ensuite, vous connectez ces différents mini-ordinateurs de domaine via un contrôleur de passerelle dédié.

Même cette solution simplifiée et rationalisée est considérée comme une étape intermédiaire vers une future architecture dans laquelle les tâches informatiques embarquées seront regroupées dans une unité centrale encore plus puissante prenant en charge les entrées constantes en temps réel de peut-être quatre processeurs de passerelle zonaux. Chacun d'eux se connectera directement à une myriade de capteurs et d'actionneurs à proximité gérant des tâches très variées, relayant les messages vers et depuis le processeur. Pour l’instant, examinons les domaines typiques qui alimentent la génération actuelle de véhicules définis par logiciel.

Ce mini-ordinateur gère toutes les tâches liées à la gestion de la batterie, à la surveillance et au contrôle de tous les transferts d'énergie vers la batterie haute tension pendant la charge filaire ou sans fil et le freinage par récupération, et hors de celle-ci pour l'accélération ou l'utilisation d'accessoires, du véhicule au domicile ou au réseau. puissance d'exportation, etc.

C'est ici que se déroulent toute la planification d'itinéraire et la prise de décision pour la conduite autonome, avec l'entrée des données de capteurs entrantes, des algorithmes liés à la sécurité, des tables de consultation d'arbres de décision multi-scénarios et avec l'avantage de l'intelligence artificielle. Les demandes d'entrée de contrôle sont relayées depuis ce domaine vers le contrôleur de domaine Vehicle Performance. Notez que certains développeurs séparent les capteurs et la fonction informatique de fusion de capteurs en un domaine « Perception » distinct qui communique ensuite avec le domaine d'autonomie.

Ce hub central se connecte aux différents domaines, servant de port de connexion pour le service et gérant une grande partie des fonctionnalités de confidentialité des données et de cybersécurité en exigeant une authentification multifacteur et d'autres contre-mesures comprenant un pare-feu contre les attaques de logiciels malveillants et les tentatives de piratage des contrôles des véhicules. ou des données. La passerelle surveille en permanence les différents fronts de vulnérabilité (ports USB, emplacements pour cartes SD, ports de connectivité, etc. ).

Ce domaine informe et divertit les occupants du véhicule, en leur proposant de l'infodivertissement, de la réalité augmentée et virtuelle, des jeux ou des achats embarqués, etc. Les systèmes sonores et les écrans sont gérés par ce domaine, communiquant souvent avec les fournisseurs de divertissement déportés via le domaine de connectivité.

Ce domaine supervise la communication de données entre la voiture et le cloud, le constructeur automobile, les systèmes télématiques (par exemple, les différents systèmes de positionnement global par satellite), l'infrastructure routière et les autres usagers de la route (alias V2X : véhicules, piétons, cyclistes, etc.). , les bornes de recharge, la maison ou le bureau, et une myriade d'autres nœuds sur « l'Internet des objets » mondial. Cette communication peut se faire via des réseaux cellulaires, WiFi, Bluetooth, connexions filaires et autres moyens. Ce domaine sert de canal pour les mises à jour en direct des logiciels et des micrologiciels.

Ce mini-ordinateur traduit toutes les entrées de commande, qu'elles proviennent d'un conducteur ou d'un contrôleur autonome, dans la manière dont le groupe motopropulseur et le châssis géreront les réponses à l'accélération, au freinage et dans les virages. Il prend en compte les entrées des capteurs de carrosserie et de châssis embarqués et les informations de la base de données hors-bord concernant les conditions routières, le climat, le terrain, etc. Ce contrôleur de domaine optimise les performances pour équilibrer les exigences en matière de confort des passagers, de vitesse jusqu'à destination, de consommation d'énergie ou d'autres priorités prédéterminées dans les paramètres de sécurité programmés. .

Certains constructeurs automobiles et fournisseurs traitent encore les éléments suivants comme des domaines distincts, au lieu de les regrouper dans ce qui précède :

La collecte et la présentation de toutes les diverses informations présentées sur l'instrument principal et/ou l'affichage tête haute peuvent être suffisamment complexes pour confier un mandat à un domaine distinct indépendant de l'expérience du véhicule.