Explication du bus CAN : avantages du protocole de mise en réseau des véhicules

Qu'est-ce que le bus CAN ?

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Points clés à retenir

Lorsqu'on parle de mise en réseau des véhicules, vous avez sûrement entendu parler du terme « bus CAN », qui permet le diagnostic centralisé, l'enregistrement des données et la configuration.

Lorsqu'on parle de réseaux de véhicules, on a forcément entendu parler du terme « bus CAN ». Qu'est-ce que le bus CAN ? Comment fonctionne-t-il ?

Qu'est-ce que le bus CAN ?

« CAN bus » signifie Bus de réseau de zone de contrôle (bus CAN)Il s'agit d'un protocole de communication série basé sur les messages dans les automobiles.

Dans l'industrie automobile, par souci de sécurité, de confort et de commodité, une variété de unités de commande électroniques (ECU) ont été produits. Les véhicules plus avancés comportent généralement un plus grand nombre d'ECU plus sophistiqués, tels que des unités de contrôle moteur, des airbags, l'ABS, des systèmes d'injection électronique de carburant, etc.

Ces systèmes diffèrent par leurs types de données et leurs exigences en matière de fiabilité de communication. Pour répondre à ces différences, il faut davantage de bus, ce qui peut entraîner une augmentation du nombre de câbles embarqués. Afin de répondre aux besoins de réduction du nombre de câbles et de volumes importants de communications rapides via plusieurs réseaux locaux (LAN), Bosch, entreprise reconnue pour le développement et la production d'électronique automobile, a développé en 1986 le protocole CAN pour véhicules. Le bus CAN a ensuite été normalisé par les normes ISO 11898 et ISO 11519 et constitue aujourd'hui un protocole standardisé en Europe pour les réseaux de véhicules.

Comment fonctionne le bus CAN ?

Des capteurs installés autour du véhicule surveillent en permanence son état et transmettent les données aux calculateurs correspondants. Par exemple, les données de pression atmosphérique, de température et de régime moteur recueillies par les capteurs parviennent au calculateur moteur qui, après analyse et traitement, envoie des instructions pour contrôler la quantité de carburant à injecter.

Les calculateurs embarqués ne fonctionnent pas indépendamment. Ils doivent au contraire partager des informations pour mieux collaborer, ce qui implique des exigences en matière de transmission de données.

Généralement, la communication entre les calculateurs s'effectue de deux manières.

Premièrement, chaque message est transmis par un câble indépendant. Par exemple, si cinq signaux doivent être échangés entre deux calculateurs, cinq câbles indépendants sont nécessaires. Plus il y a de messages, plus il y a de câbles et de broches entre les calculateurs.

Deuxièmement, tous les messages entre les calculateurs sont transmis par deux câbles. De cette manière, tous les messages, quelle que soit leur taille, peuvent transiter par ces deux câbles.

Ces câbles sont appelés Bus CAN.

Le bus CAN est un bus de type diffusion sans ordinateur hôte. Tous les nœuds reçoivent invariablement toutes les transmissions et il est impossible d'envoyer un message à un nœud particulier, sauf configuration spécifique.

bus CAN vs. OBD

Il arrive parfois qu'un autre mot accompagne le bus CAN – OBDAlors, qu'est-ce que l'OBD ? Quelle est la différence entre le bus CAN et l'OBD ?

OBD est l'abréviation de Diagnostic embarquéL'OBD (Objet de diagnostic embarqué) est une norme européenne et américaine utilisée pour surveiller les systèmes automobiles liés aux émissions (moteurs et boîtes de vitesses, par exemple). Elle définit les formats des services de diagnostic et des transmissions de données que doivent prendre en charge les systèmes concernés et permet d'enregistrer les défauts et d'alerter le propriétaire du véhicule.

La transmission des données OBD nécessite une liaison de données sous-jacente. Cette liaison peut être un bus CAN ou d'autres types de bus comme le bus K.

Vous voyez ? Le bus CAN est la liaison de données sous-jacente à la communication LAN du contrôleur embarqué, tandis que l'OBD est un système d'autodiagnostic qui fonctionne sur la base du bus CAN.

Qu'est-ce qui rend le bus CAN si particulier ?

Les spécificités des environnements embarqués imposent des exigences élevées en matière d'ergonomie, de fiabilité et de coût des systèmes de communication. La norme CAN bus est largement utilisée dans tous les véhicules et de nombreuses autres machines grâce aux avantages suivants :

Simple et peu coûteux

Comme indiqué ci-dessus, tous les calculateurs peuvent communiquer via deux fils de bus CAN au lieu de lignes de signaux analogiques complexes, ce qui réduit les erreurs, le poids, le câblage et les coûts.

Entièrement centralisé

Le bus CAN fournit un « point d'entrée unique » pour communiquer avec tous les calculateurs du réseau, permettant ainsi un diagnostic centralisé, l'enregistrement des données et la configuration.

Extrêmement robuste

Le système CAN est suffisamment robuste pour résister aux perturbations électriques et aux interférences électromagnétiques. Cela permet son installation dans une large gamme de véhicules, y compris pour des applications critiques en matière de sécurité.

Efficace

La communication au sein du système CAN est priorisée par identifiant. Les données prioritaires bénéficient d'un accès immédiat au bus sans interrompre les autres.

Déploiement facile

Le bus CAN est une norme éprouvée bénéficiant d'un riche écosystème de support, ce qui facilite son installation sur divers véhicules.

Applications du bus CAN

Doté d'excellentes capacités de contrôle et de détection des pannes, le bus CAN est un protocole idéal pour le diagnostic automobile. En réalité, son utilisation s'étend bien au-delà et touche presque tous les secteurs d'activité.

InHand's passerelles 5G pour véhicules et passerelles télématiques pour véhicules Les deux intègrent une interface CAN bus. Grâce aux protocoles OBD-II et J1939, ils permettent aux clients d'obtenir en temps réel l'état de fonctionnement du véhicule, de mieux gérer les dispositifs embarqués et de garantir la sécurité et l'efficacité du réseau du véhicule.