Sous-sections
Mots clés : ingéniérie, environnement,
transport, automobile, contrôle, commande, traitement du
signal, temps réel, embarqué, moteurs thermiques, systèmes de
dépollution, frottements, suspensions, essence, diesel, pile
à combustible .
Résumé :
Ce domaine couvre ici, d'une part, la modélisation,
l'identification, la surveillance/diagnostic et la commande
d'organes isolés ou de groupes d'organes ; d'autre
part l'informatique temps réel embarquée à bord des
véhicules. Plusieurs projets Inria sont concernés, dans le
cadre de la coopération avec Renault qui donne lieu à un
accord-cadre (projets Meta2 puis Metalau, Pampa, Promath
puis Mocoa, Sigma2, Sosso). Nous participons aussi, dans un
cadre «Post Praxitele», aux travaux sur le Cycab (véhicule
électrique) dans le cadre de LaRA (La Route Automatique).
On ne décrit ici que les grandes lignes de la coopération
avec Renault.
Le domaine de l'accord-cadre Inria-Renault signé en
janvier 96 pour une durée de quatre ans, et en cours de
renouvellement, est l' électronique embarquée, ce
qui signifie ici Automatique et informatique
temps-réel.
Les thèmes de l'accord sont :
Thème 1 : pilotage et surveillance/diagnostic d'organes
isolés
Thème 2 : gestion globale des organes
Thème 3 : pilotage automatique du véhicule,
confort/ergonomie
Thème 4 : multiplexage, réseaux temps réel, logiciels
pour la conception de systèmes temps réel.
Les activités de recherche concernées peuvent être classées
par Axes de recherche et
Fonctions/technologie. Nous indiquons le classement
actuel des thèmes concernant potentiellement les projets
Inria (en faisant apparaître en gras les domaines dans
lesquels ils sont actifs aujourd'hui).
Classement par axes de recherche :
pollution, consommation, sécurité,
prestation valorisable par le client,
qualité-coût-délai (QCD), systèmes de
transport.
Classement par fonctions-technologie :
moteur, boîte de vitesse, groupe
moto-propulseur (moteur + boîte) ;
freinage ; direction ; contrôle
longitudinal ; interfaces homme-machine ;
aide à la conduite ; air bag, éclairage,
essuyage ; navigation et communication ; confort
(climatisation, sièges ...) ; antivol ;
véhicule électrique ou hybride.
automatique, traitement du signal ; détection de
l'environnement ; multiplexage, architecture
électronique ; logiciel ;
micro-électronique, capteurs, métrologie ;
actionneurs ; gestion électrique ;
CEM.
Les principaux problèmes, dans le cadre de cette
coopération, sont probablement :
1. La réduction de la pollution et de la consommation des
moteurs thermiques imposée par les futures normes. Les
espoirs d'amélioration sont importants, ce qui fait que ce
type de moteurs a sans doute encore de l'avenir, même si les
solutions de substitution (moteurs électriques, à
hydrogène ...) progressent. Ces espoirs viennent en
général de progrès technologiques : nouveaux moteurs
(injection directe essence ou diesel), nouveaux pots
catalytiques pour mélanges pauvres, nouveaux capteurs de
richesse des gaz ...
Pour l'automaticien, le problème consiste à proposer des
algorithmes de commande ou surveillance/diagnostic tirant le
meilleur parti de ces progrès technologiques. La modélisation
est une étape importante, aucun modèle pour la commande
n'étant disponible en général pour un nouvel organe. Elle se
fait en collaboration avec les chimistes et motoristes.
L'automatisation des organes isolés pose bien sûr des
problèmes intéressants scientifiquement et industriellement,
mais un aspect nouveau est l'approche système, rendue
nécessaire pour aborder ces problèmes globaux que sont la
gestion de l'énergie, la maîtrise de la pollution, la
sécurité.
2. La maîtrise de la complexité de l'«électronique
embarquée», qui est en fait de plus en plus de l'informatique
distribuée embarquée. C'est une étape obligée pour envisager
des fonctions sophistiquées comme la commande simultanée
d'organes en vue de prestations de sécurité ou d'aide à la
conduite (anti-collision, AICC ...).
Remarquons que l'origine de cette complexité est l'approche
contrôle-commande de systèmes déjà mentionnée. Un enjeu
important est la réalisation de logiciels temps réel
vérifiables et fiabilisés.