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IHS 10 : une plate-forme de simulation pour la conception des postes de conduite automobile

Systematic Paris-Region, 

Visteon

Permettre la simulation complète d'un poste de conduite automobile lors de sa conception. Grâce à la réalité virtuelle, tester les équipements sonores, tactiles et visuels. Détecter le plus tôt possible ses défauts, afin de réduire les délais de fabrication et les coûts.

Le projet IHS10 a été labellisé par le pôle de compétitivité Systematic. Il a bénéficié d’une aide dans le cadre du 1er appel à projets du fonds unique interministériel (FUI).

La conception de l’intérieur d’un véhicule est devenue un critère différenciation pour le constructeur

L’intérieur d’un véhicule est devenu un critère de premier ordre pour le confort, la sécurité et la compétitivité des constructeurs. Dans le même temps, les acheteurs désirent confort, choix et sécurité à moindre coût. Pour répondre à leur demande, les constructeurs automobiles ont cherché avec succès à réduire les cycles de développement des gammes de véhicules. Ceux-ci atteignent 24 mois, tout en augmentant le nombre de versions, donc la diversité des intérieurs véhicule. Les acteurs du développement d’un projet de véhicule veulent gagner en performance et en qualité.

Des outils numériques pour réaliser un assemblage virtuel des parties d’un véhicule

 Lors de leurs revues de projets, ces acteurs utilisent actuellement des outils numériques pour réaliser un assemblage virtuel de sous-ensembles relatif au poste de conduite ou du véhicule complet. Ces outils numériques de conception et de développement permettent de produire la maquette numérique du véhicule. Cette maquette numérique permet de prendre en compte les problématiques fonctionnelles, géométriques, ergonomiques et stylistiques. Cette technologie s’avère indispensable pour gérer l’augmentation de la complexité des interfaces hommes systèmes (IHS).

Une plate-forme de simulation complète pour optimiser la validation du poste de conduite par tous les acteurs associés à sa conception

La véritable innovation d’IHS10 (Interface Hommes Systèmes à 10 ans), réside dans la simulation complète du fonctionnement des systèmes d’aide à la conduite et télématique dans l’environnement complet du poste de conduite (planche de bord complète, pare-brise, commandes au volant, volant, console centrale, etc. 

Afin d’être utilisé par le plus grand nombre d’acteurs possibles, le projet s’est focalisé sur le développement d’outils logiciels compatibles avec le principal outil de conception automobile du marché (CATIA V5). Concrètement, cette simulation permet de visualiser et de faire fonctionner des équipements tactiles, sonores et visuels en temps réel. L'objectif final est de permettre la simulation complète d’un poste de conduite véhicule.  

Cette simulation complète du fonctionnement du poste de conduite pour aider à sa conception permet de :

  • réduire le délai entre deux revues de projets
  •  réduire les risques et délais liés à la prise de décision
  •  détecter et de traiter plus rapidement des problèmes inter-métiers
  •  de procéder à la validation finale des interactions de sous-ensembles

Les acteurs du projet

IHS10 a été porté par l'entreprise Visteon  est le porteur du projet

  • Visteon et Valeo ont apporté les cas d’études de sous-systèmes (radio, clignotant, planche de bord) et leurs compétences matériel et logiciel sur ces sous-systèmes ;
  • Haption a développé la brique logicielle permettant de faire fonctionner, sans en dévoiler les détails de conception et de fonctionnement, la représentation numérique des sous-ensembles (clignotant, radio, tableau de bord…) dans l’outil de simulation réalité virtuelle et a assuré son intégration dans l’outil final. Haption a également apporté son savoir-faire sur le retour haptique, nécessaire à une meilleure immersion dans la simulation du poste de conduite.
  • Intempora a apporté et adapté la technologie RTMaps qui a permis d’enregistrer et de rejouer les scènes simulées dans une salle immersive sphérique ou cubique autrement appelée « Cave » dans le but de validation du système conçu par rapport aux attentes du conducteur.
  • CEA List et Haption ont mis à disposition leur technologie autour de l’interface tactile
  • Armines a apporté ses connaissance sur la représentation 3D réaliste* (*3D aux bonnes proportions)
  • Renault   recherche innovation a fourni un cas d’étude poste de conduite véhicule et la méthodologie appliquée à son développement.
  • PSA Peugeot-Citroën  a fourni un cas d’étude de poste de conduite complet et sa méthodologie de développement. Le groupe a ainsi intégré les technologies issues du projet dans son « Cave » situé au sein de son centre de développement véhicule.

Les travaux envisagés

Les travaux envisagés étaient les suivants :

  • Le développement d’une chaîne logicielle générique de simulation et de prototypage des IHS
  • L’étude et l’évaluation ergonomique des interfaces hommes-machines (IHM)
  • La conception et la réalisation d’un simulateur générique des interfaces hommes-systèmes et des équipements (planche de bord, affichage, tête haute, dispositifs de commande, console, etc.) d’un véhicule.

 Les travaux réalisés

Les travaux ont été découpés en cinq sous projets :

  • la coordination du projet et des acteurs
  • l’expression de besoins et aux spécifications fonctionnelles de l’outil final
  • les développements logiciel et matériel
  • l’intégration des réalisations des interfaces, sorties, enregistrement et exploitation, environnement physique et validation de l’outil de réalité virtuelle
  • la méthodologie d’usage et à l’exploitation de l’outil de réalité virtuelle

Premières retombées technologiques et économiques 

  • Résultats, produits, prototypes, démonstrateur issus de la R&D : le projet a permis la simulation du fonctionnement du poste de conduite plus en amont dans le cycle de développement, que ne le permettent les outils actuels. Des gains de temps et de coûts (temps homme et investissement industriel) sont à attendre pour les constructeurs automobiles.
  • Publications : 5
  • Perspectives : PSA Peugeot-Citroën a intégré ces innovations dans sa salle immersive cubique, « Cave », de son centre de développement à Vélizy dans les Yvelines. Depuis plusieurs années, le rythme de commercialisation des véhicules Peugeot et Citroën s’est fortement accéléré. Pour chaque modèle, plusieurs niveaux de finition sont disponibles, ce qui fait autant d’intérieur véhicule à étudier à l’aide de l’outil de réalité virtuelle issu d’IHS10. Les partenaires continuent de travailler sur ces domaines notamment en intégrant les nouvelles technologies telles un écran plat de grande dimension et de haute résolution.

Les pôles de compétitivité
DATAR et Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie

http://competitivite.gouv.fr/index.php?id=576