Pouvez-vous vous présenter en quelques mots ?
Je suis Marcus HEWAT, Responsable Technique chez AVSimulation dans le domaine de la dynamique du véhicule, de la simulation du mouvement et des systèmes en temps réel. Auparavant, j’étais chez SERA-CD, une entreprise ayant développé le modèle de dynamique du véhicule CALLAS, acquis par Sogeclair. Je travaille dans le domaine de la simulation depuis 20 ans. [Note : SERA-CD est depuis devenu SERA Ingénierie, une filiale de SOGECLAIR, et son département de développement logiciel a été intégré à AVS.]
Pouvez-vous expliquer le terme VIL ?
VIL est l’acronyme de Vehicle in the Loop. L’idée est d’introduire un véhicule complet dans un environnement virtuel. C’est la principale différence avec les cas d’utilisation des simulateurs et SIL (Software in the Loop) où seul un élément (logiciel) du véhicule est introduit. Le véhicule testé en VIL est très proche d’un véhicule de production, ce qui permet de reproduire toutes les interactions entre les composants mécaniques et électroniques du véhicule. Ainsi, nous pouvons analyser avec précision le comportement et les performances de tous les sous-systèmes tels qu’ils seront dans leur forme finale.
Quels problèmes les tests VIL permettent-ils de résoudre ?
Tester en VIL signifie que nous testons un système entièrement intégré dans un véhicule. Contrairement à d’autres tests purement logiciels, le VIL nous permet de nous confronter réellement à des problèmes liés à un système final. Par exemple, les capteurs qui sont réels dans ce cas sont imparfaits et peuvent générer du bruit. Les imprécisions liées à la simplification des modèles mathématiques sont éliminées et les effets liés à l’interaction des systèmes entre eux sont reproduits.
Quelles sont les alternatives aux tests VIL ?
La première alternative aux tests VIL est de réaliser des tests à l’échelle réelle avec des véhicules et des piétons de simulation. Il est également possible de réaliser des tests en amont avec HIL (Hardware in the Loop) ou SIL (Software in the Loop). HIL (Hardware In the Loop)
SIL (Software In the Loop)
Quels sont les avantages par rapport à un test classique sur piste ?
Comparé à un test classique sur piste, où l’on utilise des véhicules ou des piétons de simulation, il faut noter qu’un leurre, tel qu’une voiture gonflable, n’a pas nécessairement la même signature sur un radar ou le même aspect visuel qu’un vrai véhicule. De plus, lorsque le système ne fonctionne pas ou que nous atteignons les limites, nous pouvons toujours entrer en collision et endommager le véhicule sur la piste d’essai. Le VIL permet d’éviter ce genre d’incident. De plus, de nombreuses choses ne peuvent pas être testées sur une piste. En effet, nous ne pouvons pas faire déplacer une voiture leurre à 130 km/h, tandis qu’une voiture virtuelle peut circuler à cette vitesse. Nous pouvons également réaliser des simulations dans des conditions de trafic dense.
Quelle est sa place et son rôle dans le cycle en V ?
Le VIL intervient à la fin du cycle. Il se situe à la fin du cycle de développement pour compléter ou remplacer les tests sur piste. À ce stade, tous les tests de conception, de développement ainsi que les tests matériels ont été réalisés. Nous sommes donc sur un produit presque fini.
Qu’est-ce qui rend SCANeR un excellent outil pour le VIL ?
Le point fort de SCANeR est de fournir un environnement virtuel riche, représentatif de ce qui se passe dans la réalité. Cela inclut les réseaux routiers, le trafic environnant, les piétons, les capteurs et la programmation permettant de déclencher des événements. Ces éléments permettent d’exploiter toute la puissance de ces outils dans un cas où nous utilisons un véhicule réel, très proche de la production, pour garantir son bon fonctionnement. Comme SCANeR est utilisé dans les phases amont de la conception, nous pouvons également réutiliser les données, scénarios et modèles des simulations précédentes.
VIL statique / VIL dynamique, quelle est la différence et les cas d’utilisation ?
Il existe en effet deux types de VIL : statique et dynamique. Ils ont en commun l’utilisation d’une voiture complète et le développement des ADAS. Cela signifie que nous pouvons tester les véhicules dans des situations difficiles à reproduire et/ou dangereuses. Par exemple, nous pouvons simuler la détection d’un piéton ou d’une voiture.
Le VIL statique représente une voiture placée sur un banc d’essai* pour faire fonctionner le véhicule sans qu’il se déplace réellement sur la route. Le VIL statique permet de tester la transmission, les émissions, la gestion de l’énergie et la transition entre électrique et thermique. Le groupe motopropulseur est réel, cependant, tout ce qui concerne le comportement du châssis reste simulé en logiciel et l’environnement est entièrement virtuel.
* Un banc VIL ressemble à un banc de puissance (qui mesure la puissance du véhicule) tel qu’un banc Dynojet.
Cas d’utilisation :
Avec un VIL statique, comme la voiture est simplement sur un banc, il est possible de réaliser des simulations synthétiques telles que l’accélération, le freinage, les performances, la consommation dans le temps, etc. Comme les roues tournent à des vitesses indépendantes, il est également possible de réaliser des tests en courbe. Il est également possible de réaliser des tests complexes tels que la conduite en milieu urbain.
Un VIL dynamique fonctionne sur une piste d’essai, donc c’est aussi une forme de test sur piste. La différence est que des éléments virtuels peuvent être inclus, comme rendre la scène plus complète en simulant des bâtiments, des piétons, des véhicules, etc. Il s’agit donc de réalité augmentée. Cette réalité augmentée peut être perçue à la fois par le conducteur du véhicule et par les capteurs (virtuels).
Un mot pour conclure ?
Lors de ma session « Présentation des produits et réalisations autour des bancs d’essai VIL » aux SCANeR Days, une chose a particulièrement retenu l’attention :
Ce que nous pouvons souligner, c’est que SCANeR est une solution logicielle très flexible pour la simulation automobile. Tout au long du cycle de développement, depuis le prototypage précoce jusqu’au VIL et toutes les étapes intermédiaires (HIL et simulation massive sur le Cloud), SCANeR permet d’utiliser les mêmes interfaces, scénarios, données et modèles du début à la fin du développement sans avoir à les recréer dans un outil différent à chaque étape. Cela minimise le travail nécessaire à chaque étape.
Pour en savoir plus, regardez la vidéo de présentation des bancs d’essai ViL des SCANeR Days 2021 sur notre chaîne YouTube.
