Le rythme est vertigineux : Tesla a été le premier constructeur à montrer aux constructeurs automobiles traditionnels que la réduction du matériel à quelques calculateurs principaux, une grande expertise logicielle et l’optimisation continue des véhicules existants grâce aux mises à jour Over-the-Air (OTA) sont la clé pour raccourcir les cycles de développement, habituellement longs et coûteux, et réduire les coûts de développement. Alors que les constructeurs automobiles traditionnels axaient principalement leur développement sur le matériel, le développement basé sur les logiciels et, en partie, déjà piloté par l’IA a considérablement raccourci les temps de cycle.
Dans le cadre du développement centré sur le matériel, un véhicule était décomposé en sous-systèmes. De plus, les composants (matériel) et les programmes associés (logiciels) étaient développés soit par le constructeur automobile lui-même, soit par des équipementiers. Ensuite, les calculateurs – parfois plus de 140 – devaient communiquer entre eux via des interfaces. Cette approche permettait d’utiliser de nombreuses pièces communes, mais était très chronophage. Alors qu’autrefois, la mise au point d’une voiture, de l’idée à la production en série, pouvait prendre jusqu’à dix ans, certaines entreprises chinoises, en particulier, ont réduit ce délai à environ un an (« China-Speed »).
Outre le constructeur Tesla déjà mentionné, des constructeurs chinois tels que BYD, Li Auto, Nio, Xpeng ou Geely/Zeekr maîtrisent aujourd’hui à la perfection l’approche du véhicule basé sur un logiciel. Lors du développement de nouveaux modèles, ils ne s’appuient pas sur l’existant, mais partent systématiquement de zéro. Des hiérarchies horizontales et un haut niveau de compétence en matière de logiciels, associés à la volonté de mettre en œuvre numériquement l’intégralité du cycle de développement de A à Z, sont la clé pour accélérer le rythme de production.
Côté matériel, on mise systématiquement sur un petit nombre de processeurs haute performance (architecture zonale), qui sont mis à jour via des mises à jour mensuelles, voire hebdomadaires (OTA), à l’instar des smartphones. Cette transition s’opère progressivement chez de nombreux constructeurs automobiles. La réduction du nombre de calculateurs, passant de 140 à quatre calculateurs principaux par exemple, nécessite un temps de développement important et des investissements considérables. Pour y parvenir, les fonctions du véhicule sont de plus en plus souvent réparties en zones qui commandent des capteurs et des actionneurs et sont reliées à un calculateur principal via Ethernet.
Pour les professionnels des ateliers, cela signifie que les mises à jour parfois fastidieuses à l’aide d’un testeur de diagnostic, ainsi que le chargement de nouveaux modules logiciels et la reprogrammation des calculateurs, appartiendront bientôt au passé. Grâce à une connexion Internet permanente, la voiture télécharge elle-même depuis le serveur les dernières versions des logiciels des différents systèmes du véhicule, les installe, vérifie leur bon fonctionnement et effectue à chaque fois une sauvegarde de la version précédente, au cas où quelque chose tournerait mal lors de la mise à jour. L’architecture matérielle est ainsi capable de vérifier le nouveau logiciel, de garantir une activation sécurisée et, en cas de dysfonctionnement, de restaurer l’ancienne version du logiciel. Les calculateurs défectueux en raison d’une interruption du processus de mise à jour appartiennent donc désormais au passé. La possibilité de mise à jour OTA ne se limite pas aux logiciels d’application (SOTA – Software Over-the-Air), mais les programmes d’exploitation (firmware) des calculateurs sont également mis à jour régulièrement (FOTA – Firmware Over-the-Air).
Pour le constructeur automobile, cela offre la possibilité d’accélérer le développement, dans la mesure où les programmes n’ont plus besoin d’être développés de manière définitive, mais peuvent être optimisés en permanence et les erreurs corrigées. Les clientes et clients deviennent de plus en plus souvent des bêta-testeurs. Afin que les mises à jour, parfois hebdomadaires, puissent être distribuées sans erreur et correctement installées dans le véhicule, celui-ci doit disposer d’un système d’exploitation (OS – Operating System) extrêmement stable. L’unité centrale (Head Unit) regroupe, outre le système d’exploitation, toutes les fonctions importantes du véhicule (réparties sur quatre calculateurs au maximum) et surveille en permanence le processus de mise à jour.
Les calculateurs haute performance et les calculateurs de zone échangent leurs données via Ethernet. Cela permet également au propriétaire du véhicule non seulement de bénéficier de fonctions et de systèmes mis à jour, mais aussi de télécharger ou d’activer des fonctions a posteriori. L’architecture électronique est donc entièrement intégrée à chaque modèle, quelles que soient les options commandées. Les fonctions ne sont activées ou mises à disposition que par le biais d’un logiciel. À l’avenir, cette étape ne sera plus nécessaire au atelier. Les clients pourront ainsi, par exemple pour un voyage de vacances, télécharger sur leur véhicule une fonction supplémentaire pour une durée déterminée ou de manière permanente, et l’utiliser.
Les constructeurs établis, tels que BMW ou Mercedes-Benz, doivent investir massivement pour ne pas se laisser distancer. Ils y sont déjà parvenus en partie. Tous deux ont développé leur propre système d’exploitation, qui peut être utilisé dans tous leurs modèles. Le groupe Volkswagen, Toyota ou encore Stellantis travaillent également d’arrache-pied pour perfectionner leurs propres systèmes d’exploitation, alléger l’architecture matérielle et renforcer leur maîtrise des compétences logicielles. Le véhicule n’est donc pas simplement mis à jour avec un nouveau logiciel pour corriger des erreurs, mais les clients bénéficient ainsi de fonctionnalités améliorées ou nouvelles.
Alors que les constructeurs européens se sont sortant concentrés sur l’optimisation des systèmes d’infodivertissement, ils sont désormais tenus de soumettre l’ensemble des logiciels embarqués à un processus d’amélioration continue. Il est évident que cela ne peut pas être mis en œuvre aussi rapidement que prévu initialement. Les professionnels des ateliers le savent bien : pendant la phase de transition, les systèmes d’exploitation ont parfois posé de gros problèmes, allant jusqu’à la capitulation et à l’annonce faite à la clientèle que les fonctionnalités promises ne pouvaient pas être mises en œuvre.
Le fait que les mises à jour SOTA et FOTA fassent bientôt partie du quotidien de toutes les marques facilite le travail des employés des garages. Ceux qui pensent que cela allégera notamment la charge de travail diagnosticiennes d'automobiles techniciens en diagnostic automobile se trompent. Lors du remplacement de capteurs intelligents, tels que les radars, ou d’un calculateur, l’intervention du professionnel de l’atelier reste indispensable : le codage, le paramétrage, la vérification des certificats et des clés, mais aussi les tests de fonctionnement et un éventuel calibrage font toujours partie de son répertoire. Et on ne peut nier que des erreurs puissent survenir après une mise à jour.
Pour que la mise à jour OTA fonctionne dans le véhicule, diverses conditions doivent être remplies. Les mises à jour ne sont pas prévues pendant la conduite. Le téléchargement et la préparation sont en revanche possibles même pendant la conduite. Pour l’installation, le véhicule doit être à l’arrêt.
De plus, il est important que le niveau de charge de la batterie de bord 12 volts soit élevé. Tout comme lors d’une mise à jour en atelier, où le professionnel branche un chargeur pour garantir cela, une vérification et une évaluation du niveau de charge par le véhicule lui-même sont absolument indispensables pour une mise à jour. Une connexion Internet stable via Wi-Fi ou réseau mobile est également l’une des conditions préalables. Enfin, il convient de disposer d’un espace de stockage suffisant.
Les mises à jour OTA ne doivent toutefois pas être simplement diffusées par les constructeurs et installées de manière entièrement automatique. Les autorités chinoises ont élaboré un cadre réglementaire complet qui met l’accent sur la responsabilité du fait des produits. Au sein de l’UE également, il existe une réglementation claire à ce sujet dans les normes CEE-ONU R155 et R156. Le système de gestion de la cybersécurité et les systèmes de gestion des mises à jour logicielles sont clairement réglementés. Ainsi, les mises à jour SOTA ne constituent pas seulement une fonctionnalité technique, mais s’inscrivent dans le cadre d’un processus réglementé. Les logiciels ne peuvent pas être installés à volonté : les signatures cryptographiques, les certificats, le démarrage sécurisé (Secure Boot) et les passerelles de sécurité garantissent que seuls les logiciels autorisés sont exécutés ou installés.
La prochaine étape est déjà une réalité chez les constructeurs automobiles chinois : l’intelligence artificielle est utilisée non seulement dans le développement, mais aussi dans le service après-vente. Grâce à la collecte de données sur l’utilisation des véhicules dans leur propre cloud, les constructeurs sont techniquement en mesure de détecter les défauts. Cette énorme quantité de données est analysée à l’aide d’outils logiciels optimisés par l’IA. Si, par exemple, un constructeur constate que l’assistant de maintien de voie de ses véhicules oblige les conducteurs à corriger manuellement leur trajectoire dans un virage, et que ce phénomène se produit sur plusieurs véhicules, le logiciel est modifié en conséquence et une mise à jour logicielle est mise à disposition.
Un autre obstacle réside dans la libre accessibilité aux données, tant du côté des constructeurs que dans le véhicule lui-même. Les passerelles de sécurité, c’est-à-dire les barrières de protection des données du véhicule, doivent permettre un accès sécurisé et autorisé, y compris pour les garages indépendants. Des autorisations en ligne appropriées doivent être garanties afin que les garages indépendants puissent également accéder aux données du véhicule et effectuer des diagnostics.
Un autre avantage de la nouvelle architecture matérielle et logicielle pour les garages réside dans le fait que les problèmes sont détectés à un stade précoce à l’aide d’outils d’autodiagnostic et signalés au atelier. Celui-ci peut alors inviter les clients à se présenter avant que le défaut n’entraîne une panne. En cas de températures inhabituelles dans les systèmes du véhicule, d’usure excessive des freins, de problèmes de châssis ou d’anomalies au niveau des capteurs, le atelier peut intervenir à temps. Ce faisant, la protection des données, le consentement et les droits d’accès doivent être pris en compte au même titre que la sécurité technique de la transmission des données.
