L’événement Autonomous 2024 a mis l’accent sur le découplage matériel et logiciel dans le contexte de nouvelles architectures SDV collaboratives. Par Will Girling
Lors de The Autonomous 2023, les acteurs de l’industrie ont conclu que favoriser une culture de sécurité contribuerait enfin à faire passer les véhicules autonomes (VA) au-delà du battage médiatique. Lors de l’événement 2024, qui s’est tenu les 23 et 24 septembre, les discussions ont porté sur le concept technologique sur lequel cette culture s’épanouira : les véhicules définis par logiciel (SDV).
Dirk Linzmeier, directeur général de l’initiateur de l’événement TTTech Auto, a qualifié le passage aux SDV et aux AV de « plus grande transformation » de l’histoire de l’automobile. Selon lui, la transition est inévitable, de grande envergure et rapide. D’ici 2028, Goldman Sachs estime que 28 % de tous les véhicules intégreront des systèmes avancés d’aide à la conduite (ADAS) SAE niveau 2+/2++. Deux ans plus tard, 90 % des nouvelles voitures pouvaient être définies par logiciel d’une manière ou d’une autre.
Les investissements seront substantiels : alors que les entreprises rivalisent pour s’emparer d’une part du gâteau, Linzmeier prévoit que le marché des SDV se divisera dans un premier temps entre l’Est et l’Ouest, exacerbé par le fait que les équipementiers occidentaux perdent des opportunités en Chine au profit des entreprises nationales. Malgré ces divergences, il a souligné que « la sécurité n’est ni une concurrence ni un compromis ; il s’agit de bien faire les choses. Mais comment les acteurs de la chaîne de valeur SDV peuvent-ils s’unir pour concrétiser ce credo ?
Du domaine au zonal
Pour que l’autonomie des véhicules satisfasse les investisseurs et les clients, les systèmes doivent être plus sûrs que les conducteurs humains. Les mesures de test pour valider les progrès devront être intenses, et les kilomètres parcourus par les systèmes en développement aujourd’hui ne représentent qu’une fraction de ce qui sera finalement nécessaire. « La mise en œuvre réussie d’un SDV signifie qu’il n’y a pas de compromis », a déclaré Ricky Hudi, président de The Autonomous. « Mais c’est aussi bien plus qu’un simple logiciel. Un SDV n’est pas une fin en soi. Au lieu de cela, il devrait viser à combiner de manière cohérente un portefeuille constamment mis à jour de fonctions souhaitables.
Cependant, les constructeurs automobiles doivent harmoniser plusieurs vecteurs technologiques complexes, notamment le matériel des capteurs, la connectivité des véhicules et les algorithmes d’apprentissage automatique propriétaires, avec des considérations de sécurité et d’évolutivité. Cela rend l’évolution des architectures des véhicules essentielle. Une approche orientée domaine, dans laquelle des centaines d’unités de commande électroniques (ECU) gouvernent des fonctions spécifiques du véhicule, est courante. À mesure que les SDV deviennent plus complexes, cela pourrait entraîner un câblage alambiqué et des performances indésirables. C’est pourquoi l’idée de simplifier les fonctions de proximité en unités plus fiables et facilement évolutives contrôlées par un ordinateur central – une architecture zonale – gagne en popularité.
Selon Lars Reger, directeur de la technologie chez NXP Semiconductors, le problème est que certains équipementiers ne gèrent pas la transition confortablement. « Ils subissent une telle pression qu’ils se sont retrouvés coincés dans la transition et ont créé des architectures ‘zomain’. » Il s’agit d’ensembles trop complexes et dissonants de matériels et de logiciels existants, assemblés sans une vision claire et holistique. C’est de là, a-t-il ajouté, que proviennent les difficultés très médiatisées de nombreux constructeurs automobiles pour intégrer des logiciels. « Le Frankensteining ne nous mènera pas là où nous voulons être. »
Découplage matériel et logiciel
Selon Reger, la réduction de la complexité des architectures SDV devrait être l’objectif principal du secteur. Alors que les entreprises des différents marchés mondiaux travaillent inévitablement vers des objectifs différents en fonction de législations variées, cela est plus facile à dire qu’à faire. « La réponse est simple sur le plan académique mais difficile sur le plan technique. » Il a présenté la plateforme S32 CoreRide de NXP comme exemple de solution capable de relever les défis du secteur : une approche « modulaire » à plusieurs niveaux qui implique une collaboration étroite tout au long de la chaîne de valeur.
Premièrement, les fabricants de semi-conducteurs fournissent des puces dotées des capacités de pilotes, de traitement, de mise en réseau et de gestion de l’alimentation nécessaires aux fonctions SDV avancées. Ensuite, les fournisseurs de logiciels fournissent un middleware certifié et un système d’exploitation (OS) pour la pré-intégration avec ce matériel. Enfin, les constructeurs OEM et les fournisseurs de niveau 1 peuvent ajouter la fonctionnalité de leur application pour véhicule. Le résultat, affirme Reger, est une architecture cohérente et rationalisée construite selon les spécifications exactes d’un constructeur automobile.
Fondamentalement, cette méthodologie décompose les architectures SDV en morceaux plus faciles à gérer. Il y avait un consensus chez The Autonomous sur le fait que le développement du matériel et des logiciels devait être découplé l’un de l’autre. Prashant Gulati, directeur général de SDVerse, a rappelé Carlos Tavares de Stellantis, qualifiant les conditions de l’industrie de « darwiniennes ». Dans ce contexte, l’allocation efficace des ressources sera essentielle, et les constructeurs automobiles doivent privilégier la consolidation plutôt que la multiplicité. « La promesse des SDV – une opportunité de plusieurs milliards de dollars – ne peut être concrétisée qu’en passant à des architectures zonales », a déclaré Gulati.
Toutefois, cela ne veut pas dire que les opportunités de concurrence et de croissance disparaissent. SDVerse crée un marché B2B qui relie les OEM aux développeurs de logiciels pour stimuler la découverte et la commercialisation de solutions compatibles. A l’heure où nous rédigeons ces lignes, Renault et General Motors sont des partenaires confirmés. « Nous devons tirer parti des écosystèmes et reconsidérer la façon dont le matériel et les logiciels peuvent évoluer ensemble », a ajouté Ethan Sorrelgreen, responsable mondial des produits chez Tissé par Toyota, filiale logicielle du système d’exploitation des véhicules du constructeur automobile. « Si nous pouvons développer une application de système de freinage qui s’applique à de nombreux modèles car ils disposent du même matériel, le logiciel devient plus sûr et le coût de développement peut être amorti plus facilement. »
Le logiciel est indispensable
Bien que les avantages de la transformation SDV semblent clairs, il existe toujours un défi culturel fondamental pour les constructeurs automobiles : « Les logiciels ne sont jamais terminés », a commenté Michael Fait, responsable des SDV pour l’Europe chez Thoughtworks. « Avant, on disait ‘faire les choses du premier coup’, mais maintenant c’est presque le contraire. » Le développement d’applications doit être beaucoup plus fluide pour tenir compte de la possibilité de mise à jour continue dont les SDV tireront leur valeur.
(Logiciel) n’est pas seulement une opportunité ou un must ; c’est une question de survie
Dans le même temps, Sorrelgreen a ajouté que l’évolutivité doit toujours être une priorité. « Transférer un système de production de type Toyota au logiciel sera essentiel. La normalisation réduit les coûts, améliore la qualité et augmente la sécurité. Nous pouvons utiliser des précédents de fabrication « éprouvés » pour y parvenir. Même si la transformation culturelle requise ne se produira pas du jour au lendemain, elle est néanmoins essentielle pour réaliser tout le potentiel de sécurité d’une industrie définie par logiciel.
Aux États-Unis, il y a actuellement 1,26 décès sur la route pour 100 millions de kilomètres parcourus, selon la National Highway Traffic Safety Administration. Stefan Poledna, directeur de la technologie chez TTTech Auto, a proposé que les logiciels aient un rôle beaucoup plus important à jouer pour permettre aux fonctions de conduite automatisée de dépasser cette norme. « Un système unique sur puce n’est pas à la hauteur. Pour les fonctionnalités cruciales, nous devons assurer la diversité et la redondance dans toute l’architecture. Il a dit Monde automobile que « ceux qui maîtrisent l’intégration seront les gagnants, ce qui signifie une approche plateforme et des capacités d’architecture système ».
Concernant la valeur globale du logiciel, Gulati a déclaré : « Ce n’est pas seulement une opportunité ou un must ; c’est une question de survie. En effet, la croissance du marché mondial des logiciels automobiles est impossible à ignorer : McKinsey & Co prévoit qu’il atteindra 84 milliards de dollars en 2030, soit plus du double de sa valeur de 2020. Cependant, Nikolai Setzer, directeur général de Continental, a conclu en soulignant que les SDV ne peuvent prospérer que si tout le monde traite les défis de manière collaborative plutôt que compétitive. « Nous devons tous accepter qu’il existe différents niveaux hiérarchiques. Créer un écosystème ouvert et transparent est notre plus grand défi, mais c’est aussi notre plus grande opportunité.
