Innovazione nella guida autonoma – Volkswagen e Ansys rivoluzionano il servosterzo elettronico

L'evoluzione tecnologica nel settore automotive sta trasformando rapidamente il panorama della mobilità. Volkswagen e Ansys, due giganti del settore, collaborano per affrontare la complessità e i requisiti di sicurezza del servosterzo elettronico (EPS) grazie ad una toolchain end-to-end basata su modelli, un'innovazione che mira a migliorare le capacità di sterzata automatizzata, una componente chiave per il futuro della guida autonoma.

Le auto a guida autonoma non sono più un concetto futuristico, ma una realtà concreta che si avvicina rapidamente. Secondo il McKinsey Center for Future Mobility, il mercato della guida autonoma potrebbe generare ricavi tra i 300 e i 400 miliardi di dollari entro il 2035, l'opportunità stimola i produttori di apparecchiature originali (OEM) e i fornitori di livello ad intensificare gli sforzi nello sviluppo di veicoli autonomi (AV). Tuttavia, il successo in questo settore non dipende solo dalle tecnologie avanzate, ma anche dalla capacità di garantire standard di sicurezza rigorosi. Volkswagen, con l'obiettivo di confermarsi leader nel settore della guida automatizzata, si affida alla piattaforma software di Ansys per sviluppare sistemi EPS avanzati, in grado di migliorare la precisione e la reattività della sterzata, e parallelamente rispettare i requisiti di sicurezza necessari per operare in scenari complessi.

Il ruolo del servosterzo elettronico nel futuro della guida

L’EPS è più di una tecnologia fondamentale per le auto moderne, esso rappresenta infatti un pilastro fondamentale per il passaggio alla guida autonoma. I sistemi di sterzo odierni consentono già funzioni automatizzate come il mantenimento della corsia, il parcheggio autonomo e la guida temporanea su autostrada. Guardando al futuro, il sistema steer-by-wire, che elimina il collegamento meccanico tra il volante e le ruote, rappresenta il prossimo passo nell'evoluzione tecnologica. Tale tecnologia sarà essenziale per realizzare veicoli completamente autonomi, capaci di operare senza volante o intervento umano. Per Volkswagen, lo sviluppo di un EPS modulare ad alte prestazioni non riguarda solo la funzionalità, ma anche l'esperienza del conducente. La "sensazione di guida" distintiva del marchio, percepita anche attraverso minime variazioni nel comportamento del veicolo, è un elemento chiave per il successo dei nuovi sistemi. Con l'introduzione di software personalizzabili, Volkswagen può garantire una guida sportiva e dinamica, adattabile ai diversi modelli, mantenendo comunque una coerenza con l’identità del marchio.

Affrontare la complessità dello sviluppo software per l'EPS

Il processo di sviluppo del sistema EPS comporta sfide notevoli. Gli ingegneri Volkswagen devono testare, convalidare e verificare oltre 8.000 requisiti su un’unità di controllo elettronico (ECU) che gestisce 750.000 righe di codice. Le analisi richieste per garantire il corretto funzionamento del sistema richiedono oltre 24 ore, un tempo che deve essere ridotto per mantenere competitivi i costi ed i tempi di sviluppo. Per superare queste sfide, Volkswagen ha adottato una toolchain avanzata fornita da Ansys, che include strumenti come SCADE Architect, SCADE Suite, SCADE Test e SCADE LifeCycle, i quali offrono un approccio basato su modelli, che accelera i processi di sviluppo e garantisce la conformità agli standard di sicurezza ISO 26262 ASIL-D e ASPICE L2. Secondo Soeren Schreiner, senior application engineer di Ansys, il sistema combina un'elevata complessità con una sensibilità ai costi, ponendo la sicurezza come priorità assoluta, ed è proprio questo approccio a consentire a Volkswagen di progettare software sicuro, scalabile e adatto ai requisiti della guida autonoma.

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Conformità agli standard di sicurezza

La sicurezza è il fulcro dello sviluppo di sistemi critici come l’EPS. Volkswagen deve dimostrare che il software è stato sviluppato seguendo rigorosi standard, come ISO 26262, che definisce i requisiti per i sistemi elettronici relativi alla sicurezza. Il livello ASIL-D, il più alto per la sicurezza funzionale, è essenziale per l’EPS, in quanto garantisce il controllo del veicolo in scenari di guasto. Parallelamente, il sistema deve rispettare i requisiti ASPICE L2, che verificano l'affidabilità e la coerenza del processo di sviluppo software. L'utilizzo degli strumenti di Ansys ha permesso a Volkswagen di semplificare questo processo, migliorando la tracciabilità dei requisiti e riducendo il numero di attività necessarie per raggiungere la conformità.

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Innovazione guidata dalla toolchain di Ansys

La piattaforma SCADE di Ansys è stata determinante per il successo del progetto EPS di Volkswagen. Tra le caratteristiche principali che hanno reso questa piattaforma una scelta vincente, vi sono la generazione di codice completamente qualificata, il supporto per test basati su modelli e la compatibilità con lo standard AUTOSAR, quest'ultimo consente una maggiore scalabilità e interoperabilità tra componenti sviluppati da diversi fornitori, migliorando l'efficienza del processo di integrazione. Grazie a queste tecnologie, Volkswagen ha potuto ridurre di molto i tempi di test e sviluppo, mantenendo alti standard di qualità e sicurezza. Schreiner sottolinea che il flusso di lavoro sviluppato con Volkswagen è estremamente efficiente e flessibile, consentendo di sincronizzare automaticamente i modelli di progettazione ed i progetti di test funzionali, con una piena tracciabilità.

Verso un futuro di guida autonoma sicura e affidabile

La collaborazione tra Volkswagen e Ansys rappresenta un esempio concreto di come l'innovazione tecnologica possa rispondere alle sfide della mobilità del futuro. Attraverso l'utilizzo di toolchain avanzate e lo sviluppo di sistemi basati su modelli, Volkswagen si posiziona come leader nella guida autonoma, pronta ad affrontare un mercato in rapida espansione. L'integrazione di strumenti come SCADE Suite riduce i rischi associati alla certificazione ed accelera anche i processi di sviluppo, garantendo che i nuovi sistemi soddisfino i requisiti di sicurezza e le aspettative dei clienti. In un settore in cui la sicurezza e l’affidabilità sono prioritarie, Volkswagen dimostra come l'adozione di tecnologie avanzate possa trasformare sfide complesse in opportunità di crescita.