L’utilisation de la simulation chez Renault est une stratégie qui date de plusieurs décennies. Introduite initialement dans les domaines de la mécanique avec, entre autres, la méthode des éléments finis, aujourd’hui les différents types de simulations numériques sont au cœur de la conception. Ils ont remplacé la majorité des tests physiques avec pour conséquence une réduction des temps de mise sur le marché et une économie de moyens à mettre en œuvre. Dans le cadre de la simulation de conduite, la plateforme SCANeR est l’élément central. C’est autour d’elle que Renault développe son process industriel de conception et de validation de l’électronique d’assistance à la conduite ainsi que de la conduite autonome.
CHALLENGE
Faire de la simulation de conduite l’outil de conception et de validation des AD/ADAS.
SOLUTION
Utiliser l’ouverture et la modularité de la plateforme SCANeR pour construire une chaine continue d’outils de test et de validation.
PROCHAINES ETAPES
Mettre en œuvre les capacités d’exécution de SCANeR dans les environnements Cloud et HPC. Les objectifs y sont multiples : générer et dérouler un maximum de scénarios pour parcourir un maximum de kilomètres dans un minimum de temps. S’assurer de la reproductibilité des tests, manager efficacement les données générées afin de pouvoir revenir vers les équipes en interne et robustifier nos designs.
AVANTAGES
Le processus mis en place autour de SCANeR permet à Renault d’effectuer 500 000Km virtuels par jour, et 10 millions de kilomètres virtuels en 21 jours. La simulation permet de réaliser des activités qui n’étaient tout simplement pas envisageables jusque-là.
« SCANeR assure non seulement la continuité tout au long du cycle en V mais il permet aussi et surtout de dérouler indifféremment des scenarios sur plateforme de simulation massive (HPC) ou sur simulateur de conduite. »
Lorsque Renault a décidé d’utiliser la simulation de conduite non plus comme un outil de validation mais bien comme un outil de conception, il a fallu choisir. L’outil devait être ouvert, modulaire, susceptible de soutenir la montée en charge et être utilisé tout au long du cycle de développement. À titre d’exemple, la modularité n’est pas une coquetterie, pour des raisons historiques, Renault utilise son propre modèle dynamique de véhicule. Il fallait donc être capable de « débrancher » le modèle dynamique du simulateur et de le remplacer par un autre. Dans cette perspective, après avoir étudié le marché, Renault a décidé de se tourner vers AVSimulation, sa plateforme de simulation SCANeR et ses simulateurs de conduite.
Outre que le logiciel est utilisable pour l’architecture fonctionnelle, la fonction du système testé ainsi que les attendus en fin de processus, l’élément indispensable de ces tests est l’écosystème dans lesquels ces derniers sont exécutés. Aussi, le plan de test ne peut démarrer sans qu’un écosystème ne soit défini. Ce dernier dépend et varie en fonction de la position le long du cycle de conception. Lors des tests, SCANeR crée et associe différents scenarios. De base, un scenario se compose d’une situation particulière (une entrée d’autoroute, un freinage d’urgence, un dépassement…) et d’environ un kilomètre de route. Le fait d’associer différents scénarios permet de les rendre complexes et de pouvoir étudier le comportement de l’automobile dans un environnement plus réaliste.
Lors des simulations, si l’un des attendus n’est pas respecté alors une ou plusieurs alarmes sont levées. Elles permettent de faire ressortir les simulations pour lesquelles des problèmes ont été rencontrés : distance de freinage trop longue, le véhicule quitte sa voie de circulation sans raison apparente… Les résultats sont ensuite analysés, le comportement de l’assistance électronique ajusté et la simulation rejouée. Une fois que cette phase de simulation-correction-rejeu donne satisfaction, le conducteur est remis dans la boucle. Il faut alors vérifier sur simulateur de conduite que le comportement du système correspond, dans les faits, aux attentes du conducteur et ce, tant au niveau réactionnel qu’au niveau de l’acceptabilité de l’ergonomie des systèmes. La possibilité de pouvoir utiliser la même plateforme SCANeR sur un simulateur de conduite que dans une plateforme de simulation massive est, dans ce contexte, un élément déterminant.
En effet, afin d’accélérer le cycle simulation-correction-rejeu, ce dernier s’exécute sur une plateforme de simulation massive. C’est l’un des avantages de la plateforme SCANeR puisqu’elle est « HPC ready » et qu’elle est, entre autres, compatible avec le cloud Azure de Microsoft
Finalement, il n’est peut-être pas inutile de revenir sur deux points qui permettent véritablement de faire des économies d’échelle. En effet, le fait que la plateforme SCANeR encourage l’utilisation et la réutilisation des mêmes scénarios à des étapes différentes du cycle en V, dans des écosystèmes différents (MIL, HIL, VIL…) et sur des plateformes d’exécution variées (cloud ou simulateur de conduite) permet d’investir et de capitaliser sur un catalogue de scenarios. Ensuite, le fait que la plateforme SCANeR soit véritablement ouverte, permet de se connecter facilement à d’autres environnements et/ou de faire de la co-simulation aisément.
Renault met le client au cœur de sa stratégie. La satisfaction de ce dernier est donc sa priorité. Dans ce cadre, la simulation de conduite associée à la simulation permet de mettre l’utilisateur au centre de la conception et de la validation des différents systèmes du véhicule : les comprend-t-il ? ont-ils une valeur particulière à ses yeux ? Sont-ils bien acceptés, bien utilisés ?…
La collecte de données représentatives de la réalité est d’une importance cruciale. En effet, un système qui n’est pas compris par le conducteur, n’est pas utilisé et il perd automatiquement de sa valeur. De plus, on se dirige vers le point d’inflexion où de semi autonomes, les véhicules vont devenir 100% autonomes. Dans ce contexte, l’étude du comportement et de l’acceptation par les utilisateurs font partie des clés d’une transition en douceur.