Simulations et conduite autonome, avec Ansible Motion

La conduite autonome est un sujet de discussion clé dans l’industrie, mais comme beaucoup ont du mal à relever le défi de son évolution par rapport à l’ADAS actuel, les simulations Driver-in-the-loop pourraient-elles être la voie à suivre ?

L’objectif d’une conduite hautement automatisée et finalement autonome est un élément clé des ambitions futures de l’industrie automobile. Sur la voie de cet objectif, les constructeurs du monde entier visent à tester et à installer des systèmes d’aide à la conduite (ADAS) plus avancés dans leurs véhicules.

Cependant, en raison de la nature imprévisible des scénarios de conduite en raison de circonstances imprévues telles que les piétons, les cyclistes, les travaux routiers et les animaux, il s’agit d’un défi de taille.

Fondée en 2009, Ansible Motion crée et déploie une technologie associée à la simulation physique et logique de véhicules dirigés par l’homme. La société propose une gamme de simulateurs Driver-in-the-loop (DIL) automobiles utilisés par les conducteurs et les ingénieurs de développement de produits.

À l’heure actuelle, la société utilise la technologie DIL pour fournir une méthode de simulation robuste et reproductible pour évaluer le nombre croissant de scénarios qui peuvent se présenter aux véhicules autonomes.

Nous avons parlé à Ian Haigh, responsable de l’équipe commerciale, groupe commercial, Ansible Motion pour en savoir plus.

Just Auto : Pourriez-vous me donner des informations sur l’entreprise ?

Ian Haigh : Ansible Motion conçoit et fournit des simulateurs Driver-in-the-Loop automobiles depuis plus d’une décennie. En 2009, nous avons lancé le premier système de mouvement à détection de début hautement dynamique disponible dans le commerce, conçu spécifiquement pour la simulation automobile.

Depuis lors, la société s’est développée pour offrir une gamme complète de simulateurs DIL clés en main, des offres compactes et stationnaires aux simulateurs dynamiques pleine grandeur.

Nos offres de simulation DIL sont des outils d’ingénierie et elles sont principalement utilisées par les équipes de conception et de développement de produits automobiles. Nos clients utilisent des simulateurs DIL car cela leur permet d’explorer de nouveaux concepts tôt et souvent dans leur processus de développement.

Ils peuvent faire des découvertes sur leurs véhicules dans des situations réelles et évaluer les impacts des modifications de conception avant que le métal ne soit coupé.

Pourriez-vous expliquer les simulateurs DIL et leur fonctionnement ?

Fondamentalement, notre objectif est de connecter des personnes réelles avec des véhicules virtuels et des espaces mondiaux. Cela signifie que nous mettons les gens en contact avec ce qui serait autrement des simulations informatiques de voitures et que nous offrons des expériences de « conduite d’essai virtuelle » dans un environnement de laboratoire plutôt que sur un terrain d’essai physique ou sur de vraies routes publiques.

Faire en sorte que cela se produise, fournir des essais virtuels convaincants et réalistes est vraiment notre spécialité. Nous nous occupons de tout le levage lourd qui rend cela possible dans les coulisses. De cette façon, nos clients n’ont pas à s’en soucier – ils peuvent simplement monter à bord et s’atteler à la tâche à accomplir, qui consiste à développer leurs voitures.

Si nous levons le rideau sur les simulations DIL, les premières choses que nous verrons sont un certain nombre de systèmes logiciels et matériels travaillant ensemble en temps réel, comme un orchestre. L’exécution et la synchronicité en temps réel sont indispensables, car une personne réelle est toujours « dans la boucle », participant et interagissant toujours.

Si quelque chose est en retard ou commute mal les informations physiques, visuelles ou auditives vers le participant humain, l’essai routier virtuel ne fonctionnera pas, ne sera pas acceptable. Ainsi, notre couche supérieure de travail consiste à nous assurer que tous les systèmes logiciels et matériels fonctionnent ensemble de manière cohérente, dans une perspective de système clé en main.

Au-delà, il s’agit d’adapter le contenu du simulateur DIL, au sens de l’offre produit, au type de travail qui s’y fait, aux cas d’usages envisagés. À cette fin, nous proposons une gamme de différents produits de simulation DIL, à savoir nos gammes de produits des séries Theta, Sigma et Delta. Chaque gamme de produits a un contenu différent destiné à servir différentes tâches de développement automobile.

Nos simulateurs DIL de la série Theta sont des systèmes compacts, fixes et parfois portables. Ces simulateurs offrent une passerelle vers le monde DIL, dans lequel une personne peut se connecter et participer à des simulations hautement sophistiquées de physique des véhicules et de l’environnement avec un très faible encombrement.

Notre série Sigma apporte ensuite une plus grande expérience de la voiture réelle pour les expériences où cela pourrait être nécessaire – comme les études V2X ou les travaux IHM – où un environnement de cabine réaliste ou représentatif est nécessaire. Notre série phare Delta offre tout ce que nous pouvons offrir en termes de technologie DIL, y compris une capacité de mouvement haute performance pleine grandeur.

La série Delta offre une immersion sensorielle complète, afin que les évaluateurs experts puissent vivre des sessions de test de conduite virtuelles réalistes et informatives.

Comment cette technologie peut-elle aider au développement de véhicules autonomes ?

Driver-in-the-Loop reste un outil de développement de produit puissant et utile, même pour l’autonomie de niveau 5 – où le conducteur devient réellement un occupant. Même lorsque la tâche de conduire est supprimée, vous avez toujours un être humain qui interagit avec un véhicule et décide s’il a ou non une bonne expérience, donc tout outil comme la simulation DIL qui offre un aperçu de cette interaction sera utile dans le développement le véhicule.

Mais, bien sûr, nous ne passerons pas directement au niveau 5 d’autonomie. Dans les véhicules dotés d’une capacité de conduite autonome à temps partiel, il existe un certain nombre de problèmes de participation humaine et de comportement qui nécessitent une attention particulière.

Par exemple, dans un cadre de conception centré sur l’humain (ce qui est tout à fait approprié pour les voitures en tant que produits de consommation), il est intéressant d’étudier et de comprendre les comportements humains face aux nouvelles technologies.

Comment une personne interfère-t-elle avec une transition de transfert autonome ? Quels signaux sonores, tactiles et visuels conviennent le mieux aux alertes et aux avertissements de prise de contrôle ? En mode autonome, l’engagement d’une personne dans des tâches autres que la conduite sera-t-il inconfortable ou problématique ? Est-ce que d’autres dispositions de sièges sont pratiques ou souhaitables lorsqu’un véhicule est réellement en mouvement ? Quelle part d’action autonome faut-il mettre en place si l’objectif est d’améliorer la vigilance, sans perturber fondamentalement le sentiment de sécurité du conducteur ou la maîtrise de son véhicule ? La liste est longue.

En dehors de la conduite autonome, où cette technologie a-t-elle été utilisée ?

Vous pouvez trouver nos simulateurs DIL utilisés dans le monde entier chez les équipementiers automobiles, les Tier 1, les fabricants de pneus, les organisations de sport automobile de haut niveau, les universités et les centres de recherche. Les applications et les cas d’utilisation sont vastes et incluent tous les domaines traditionnels du développement de produits automobiles que vous pourriez imaginer.

Le développement fondamental du châssis (suspension, direction, pneus, cinématique, conduite) ainsi que les commandes actives du châssis est un domaine clé. L’arène de la dynamique du véhicule est l’endroit où vous verrez un certain nombre d’études de cas clients publiées concernant l’utilisation de nos simulateurs.

Les autres domaines populaires de nos jours sont le NVH, le groupe motopropulseur et surtout le développement des véhicules électriques. Le sport automobile est toujours un secteur que nous fournissons (pour la préparation des courses et l’optimisation des réglages), mais aujourd’hui, une grande partie de notre activité est centrée sur les voitures de route.

La plupart de nos projets récents comportaient des éléments d’ADAS, de sécurité active et de véhicules autonomes et les clients se rendent de plus en plus compte que la conduite en boucle est utile pour le développement d’interfaces utilisateur IHM et d’infodivertissement ainsi que pour les expériences traditionnelles sur les facteurs humains.

Les expériences peuvent être menées de manière répétée et en toute sécurité, dans les limites d’un environnement de laboratoire contrôlé, de sorte qu’il n’y a aucun risque pour les personnes ou les machines. Des possibilités infinies d’environnements et de scénarios peuvent également être explorées – dont beaucoup pourraient être impossibles ou terriblement coûteuses à reproduire dans le monde réel.

Par exemple, que se passe-t-il lorsqu’il pleut ? Que se passe-t-il en cas de crevaison de pneu ? Que se passe-t-il s’il y a un dysfonctionnement et que le mode de sécurité est activé ? Dans un laboratoire de simulation DIL, ces cas ne sont qu’à quelques touches de l’ordinateur.

Quels sont les principaux avantages de cette technologie pour l’industrie automobile ?

L’intégration de la simulation DIL dans le processus de développement de véhicules de base est généralement considérée par nos clients comme le meilleur moyen d’obtenir un retour sur investissement.

Les constructeurs automobiles sont confrontés à une compression continue de leurs cycles de développement, avec des pressions de mise sur le marché qui augmentent de jour en jour. Simultanément, on s’attend à ce qu’ils adoptent et intègrent plus de technologies que jamais auparavant.

C’est une tâche difficile, et la simulation est clairement considérée comme l’un des outils clés qui peuvent venir à la rescousse. Bien entendu, les simulations hors ligne font déjà partie intégrante de l’ensemble du processus de développement du véhicule. Cela commence dès les premières étapes, pendant le pré-développement, lorsque les cibles du marché sont établies pour la première fois et se poursuit en post-production à l’appui des modifications mineures et majeures du modèle.

Mais la plupart de l’impact se fait sentir sur le front-end. Exemple concret : l’année dernière, General Motors a annoncé que sa Cadillac Lyriq, un VUS entièrement électrique, sortirait neuf mois plus tôt que prévu. Il s’agit d’un battement de l’horloge étonnant pour tout nouveau véhicule, et encore moins pour un véhicule aussi complexe et répondant à des attentes aussi élevées du marché. Il n’y a qu’une seule façon d’y parvenir : en s’appuyant fortement sur l’ingénierie et la simulation virtuelles.

Parce que Driver-in-the-Loop a la capacité unique de connecter de vraies personnes avec des environnements de simulation, même en amont des développements de véhicules, il est prêt à servir la cause – et à bien la servir.