Le développement des aides à la conduite, de la propulsion électrique et des systèmes de châssis augmente de façon vertigineuse le besoin en transfert de données entre calculateurs, capteurs et actionneurs. Il en est de même concernant l’accroissement des moyens de connectivité afin d’assurer notamment des mises à jour à distance de logiciels et des services connectés, imposant par ailleurs une protection maximale en termes de cybersécurité. Face à cette mutation, les architectures électrique/électronique (E/E) vont être profondément restructurées, passant d’une organisation distribuée à une centralisée par domaine utilisant seulement 3 à 5 supercalculateurs. Cette révolution dans le monde de l’électronique automobile ne s’arrête pas là puisqu’une prochaine étape, de type zonale, est également planifiée.
Contenu :
1 - Historique de l’électronique automobile
2 - Les enjeux à venir : croissance exponentielle de l’électronique
3 - Limites de l’architecture E/E actuelle
4 - Véhicule défini par logiciels – SDV
5 - Architecture électronique centralisée par domaine
6 - Plateformes de calcul haute performance HPC
7 - Système d'exploitation CAR OS
8 - Des architectures SDV partiellement implémentées
9 - Exemple de services augmentés assurés grâce au SDV
10 - Étape ultérieure : l’architecture SDV par zone
11 - Réorganisation de l’industrie automobile
Câblage multiplexé présenté en 2009 par Delphi
L'électronique a été introduite dans les véhicules au cours des années 1970 afin d’augmenter le contrôle des moteurs thermiques (allumage et injection) et d’introduire de nouveaux dispositifs comme le système ABS et les airbags. Elle a ensuite été déployée pour d’autres fonctions telles que le pilotage de la transmission automatique, le contrôle de température dans l’habitacle, la suspension active ou le diagnostic OBD. Chaque application emploie son propre calculateur, voire plusieurs, comme par exemple un système de climatisation qui peut en utiliser aujourd'hui jusqu'à 7, parfois intégrés dans des actionneurs.
Architecture multiplexée de la Jaguar XK lancée en 2005
Au début des années 90, les constructeurs ont commencé à développer leurs propres systèmes de diagnostic. C’est également au cours de cette décennie que le réseau électrique a mué vers le multiplexage (Mercedes Classe S, première voiture disposant d’un réseau CAN codéveloppé avec Bosch). Grâce à cette technologie, les réseaux embarqués transmettent les commandes de plusieurs systèmes à travers seulement quelques câbles, au lieu de dizaines totalisant 50 kg. De nombreux problèmes de fiabilité qui ont été constatés ont été résolus par l'arrivée de nouveaux entrants spécialisés, qui ont développé et standardisé des outils de diagnostic, puis de conception (dSPACE, Electrobit, ETAS, Vector, ZF, etc.)