La symphonie électronique

Tels les musiciens d’un orchestre, les composants électroniques embarqués à bord des véhicules doivent s’accorder. Au Centre d’intégration électronique de Porsche, plus de 500 spécialistes de l’électronique automobile dirigent de main de maître le grand concert de la technique de demain. Visite guidée à travers ce complexe ultra-moderne.

Deux chiffres qui forcent le respect : une Porsche aujourd’hui, c’est 6 000 fonctions électriques et électroniques différentes, contrôlées par quelque 80 appareils de commande interconnectés. Uwe Michael, responsable du Centre d’intégration électronique (EIZ) récemment inauguré, et ses collaborateurs ne semblent pourtant pas impressionnés. « Prenez l’ouverture de la fenêtre conducteur : c’est une simple fonction électrique », explique-t-il en souriant. Mais les défis à relever par le Centre EIZ vont bien au-delà de la commande du lève-vitre électronique.

Au cours des dix dernières années, les systèmes d’assistance ont littéralement investi les voitures. « Cette complexité croissante ne facilite pas notre tâche de développeur », avoue Uwe Michael. Et le problème devient encore plus délicat lorsque plusieurs fonctions doivent entrer simultanément en action. En plus de la fenêtre déjà mentionnée, le conducteur peut ainsi ouvrir au même moment le toit panoramique, activer le calcul d’itinéraire et allumer la radio. Ajoutez à cela les sollicitations continues des systèmes d’aide à la conduite.

Pour que ce recours permanent à l’électronique fonctionne au quotidien, un système baptisé CAN-Mobil – abréviation de Controller Area Network – a été installé au premier étage du bâtiment. Le système, avec son enchevêtrement de câbles, fait penser à un central téléphonique électronique. Composé des éléments de structure d’une caisse de voiture, habillés d’un assemblage de câbles et de dispositifs de commande, le CAN-Mobil ressemble, avec un brin d’imagination, à une voiture vue de profil, mais à laquelle on aurait retiré roues, moteur et système de transmission. C’est ici que les techniciens simulent l’interaction de tous les composants électroniques dans toutes les variantes imaginables. Il s’agit de tester plus de 100 000 configurations différentes, sachant qu’avant chaque essai en service continu au sein du CAN-Mobil, chacun des éléments a lui-même été testé sous toutes ses coutures.

À l’instar d’un orchestre, l’ensemble doit fonctionner en parfaite harmonie au sein du CAN-Mobil. Même si chaque appareil de commande joue avec brio sa partie tel un soliste virtuose, le résultat final dépend du dialogue entre tous les membres de l’orchestre. Ce n’est que lorsque la symphonie électronique est parfaitement au point que l’ensemble est incorporé dans le véhicule. Le système transmet ses données via des lignes communes, qui contribuent en outre à maintenir le poids de l’électronique bien en dessous des 100 kilogrammes. Le flux continu des données échangées exige un maximum de communication entre tous les développeurs. Pour que l’information circule de manière optimale au sein de l’EIZ, tous les spécialistes de l’électronique ont donc été rassemblés sous un même toit. Le temps où les développeurs étaient dispersés sur le site de Weissach est révolu.

L’architecture du Centre EIZ facilite l’échange permanent entre techniciens, ingénieurs et techniciens des ateliers. Inspiré du modèle de cycle de développement en V issu du génie logiciel, l’intérieur du bâtiment affecte la même forme. L’agencement des espaces suit, de haut en bas, les étapes du processus de développement des systèmes électriques et électroniques, depuis l’idée esquissée sur une feuille de papier ou un écran d’ordinateur jusqu’au composant prêt à l’emploi. Les postes de travail des quelque 570 collaborateurs sont éloignés entre eux d’une distance maximale de 30 mètres – une proximité qui favorise les échanges d’idées – et abondamment éclairés par les cages d’escalier centrales du bâtiment. Lors de la phase d’étude pour la construction du Centre d’intégration électronique, Uwe Michael et ses collaborateurs ont particulièrement veillé à ce que les architectes privilégient l’interaction et le travail en réseau entre techniciens et développeurs. Les résultats parlent d’eux-mêmes.

Les avantages du Centre EIZ sont clairement apparus lors de la mise au point du système d’info-divertissement de la 918 Spyder. Pour la première fois, Porsche a développé pour sa supersportive un système entièrement fondé sur le langage de programmation du Web 2.0. « Les distances réduites nous ont été d’un grand secours », reconnaît Uwe Michael. Cette solution basée sur le Web peut être actualisée en permanence de manière très simple, ce qui permet aux propriétaires de la 918 Spyder de bénéficier immédiatement des nouvelles applications. La voiture du futur est connectée et communique avec son environnement, que ce soit avec les autres usagers de la route ou avec le domicile du conducteur. Pour Uwe Michael, l’interconnexion des données constituera, dans les années à venir, l’un des terrains de recherche majeurs de son équipe. La rapidité et la complexité des systèmes ne cessent de croître. La voiture d’aujourd’hui transmet déjà plus de 10 000 signaux, et ce nombre augmente de 40 à 50 % à chaque nouvelle génération.

En suivant le responsable de l’EIZ à travers « son » bâtiment, on prend conscience que l’intégration est l’une des clés essentielles de la réussite. « Tous les appareils de commande ne sont pas développés par nos soins. Nos compétences résident plus dans l’intégration des différents systèmes au sein du véhicule », explique Uwe Michael. Le final a lieu sur le « forum de l’intégration » : jusqu’à 80 ingénieurs se réunissent alors au rez-de-chaussée pour assister à la symphonie électronique du véhicule achevé. Si tout fonctionne sans fausse note, le feu vert définitif est donné.

À la fin de la visite, Uwe Michael offre un dernier aperçu sur ses projets : « Nous travaillons ici sur un phare à adaptation de contraste. » Celui-ci est capable de moduler l’intensité lumineuse en fonction de la distance de l’objet. Avantage : une répartition de la lumière beaucoup plus homogène et des contrastes réduits. De plus, le conducteur est moins ébloui par les reflets des panneaux de signalisation. Le système exige cependant une reconnaissance exacte des objets situés dans l’environnement du véhicule à l’aide, par exemple, de caméras à traitement numérique de l’image. Ce n’est pas encore pour demain, mais au Centre EIZ, la phase de pré-­développement est déjà lancée.

Texte Fritz Schwab
Photos Bernd Kammerer