Méthodologie de prise en compte des perturbations électromagnétiques sur les architectures électriques / électroniques redondantes assurant des fonctions à niveau de sureté critique

par Baptiste Hamard

Projet de thèse en Electronique

Sous la direction de Geneviève Duchamp.

Thèses en préparation à Bordeaux , dans le cadre de École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde) , en partenariat avec Laboratoire de l'intégration du matériau au système (Talence, Gironde) (laboratoire) et de Packaging, Assemblages et Compatibilité Électromagnétique (PACE) (equipe de recherche) depuis le 03-03-2022 .


  • Résumé

    Les futurs véhicules autonomes nécessiteront un très haut niveau de sureté de fonctionnement (SdF) et devront respecter en tout point la norme ISO 26262. Pour ce faire, du point de vue strictement fonctionnel, des solutions techniques de redondance, matérielle, logicielle et de données sont systématiquement appliquées, dans toutes les industries, y compris dans le domaine automobile. Des méthodes et des outils tels que l'AMDEC et les arbres de défaillance permettent aux ingénieurs de SdF de vérifier que les exigences en termes d'évènements redoutés sont atteintes. L'évaluation du niveau de SdF est basée sur l'indépendance d'occurrence de défauts du matériel, logiciel et des données, et les architectures électriques / électroniques (AEE) assurant les fonctions à haute sureté de fonctionnement sont conçues pour éviter toute panne, défaut ou erreur de « mode commun » entre les différents éléments (composants, faisceaux, signaux, données, …) constituant la chaine de traitement de ces fonctions. Cependant, les perturbations électromagnétiques (EM) agissant simultanément sur toute ou partie de l'AEE ne sont pas considéré dans cette analyse, faute de pouvoir y associer un modèle mathématique ou comportemental. En particulier, dans le domaine automobile, il est difficile de démontrer qu'une perturbation EM appliquée simultanément en plusieurs points de la chaine de traitement d'une fonction à haute sureté de fonctionnement ne conduirait pas à une défaillance de mode commun. Pour les fonctions des futurs véhicules autonomes nécessitant le plus haut niveau de sureté de fonctionnement, il sera donc impératif d'apporter des arguments convainquant démontrant que les perturbations EM de mode commun ont été considérées dans la conception de l'AEE, et que toutes les dispositions nécessaires pour écarter ces risques inacceptables ont été mises en place.

  • Titre traduit

    Electromagnetic Compatibility (EMC) methodology to take into account the common mode interferences on electric / electronic architectures of autonomous vehicles ensuring critical functional safety levels


  • Résumé

    The aim of this thesis is to research, define and validate, technically and scientifically, a new methodology (procedures and eventually test methods) to evaluate and demonstrate the functional safety of electric / electronic automotive architectures against the risk of common-mode electromagnetic interferences on the different redundant constituting elements (components, harnesses, signals, data …) of the architecture. The output of this research should lead to specific safety-related EMC design rules to ensure the independence of EMC susceptibility behavior amongst the redundant features of the electric / electronic architecture and guaranty the high integrity levels (ASIL D) required by the future safety critical functions of autonomous vehicles. The resulting methodology will be applied to the future automotive Steer-By-Wire function as demonstrative example.