Acquisition de données CAN

L’optimisation opérationnelle et la gestion des flottes de véhicules modernes reposent sur une maîtrise absolue des flux d’informations embarquées. Au cœur de cette transformation numérique, l’acquisition de données CAN via la télématique s’impose comme une méthodologie incontournable pour capturer, centraliser et valoriser chaque signal physique ou numérique en temps réel.

Que ce soit pour le suivi de véhicules industriels, la micro-mobilité ou le déploiement de services d’autopartage, l’exploitation du protocole Controller Area Network (CAN) permet une communication robuste, bidirectionnelle et standardisée. Pour les gestionnaires de parcs et les équipes R&D, déployer le bon système connecté de mesure, de contrôle et de diagnostic à distance constitue un enjeu hautement stratégique.

Qu’est-ce que l’acquisition de données CAN ?

Définition et rôle du bus au sein d’un réseau connecté

L’acquisition de données sur bus CAN consiste à intercepter, enregistrer et transmettre à distance les informations qui transitent sur le réseau de communication multiplexé d’un matériel roulant. Conçu initialement pour simplifier le câblage à l’intérieur de chaque véhicule, ce système relie différents calculateurs électroniques au sein d’une même architecture distribuée.

Chaque nœud du réseau peut émettre et recevoir des messages de manière autonome. L’architecture de test et de suivi (DAQ) développée par DUNASYS s’appuie sur une interface embarquée intelligente pour capturer cette transmission d’informations, afin de permettre leur centralisation instantanée sans nécessiter la connexion physique d’un ordinateur.

Du signal physique à la trame IoT

Dans un processus de suivi de flotte ou d’éco-conduite, divers capteurs mesurent en continu des grandeurs physiques telles que la température, le niveau de carburant, la vitesse ou des variables électriques comme l’état de la batterie. Ces signaux analogiques bruts subissent d’abord une phase de conditionnement avant d’être convertis en valeurs numériques.

Une fois cette conversion effectuée, le calculateur embarqué encapsule ces données sous la forme d’un code binaire au sein d’une trame standardisée. Le boîtier télématique capte ces signaux de tension différentielle pour les envoyer vers le cloud, garantissant une intégrité maximale des données face aux perturbations extérieures.

Fonctionnement du protocole et de la trame CAN

Le mécanisme d’échange au sein du réseau repose sur un arbitrage bit à bit non destructif. Deux états logiques et physiques caractérisent la transmission sur les lignes : l’état dominant et l’état récessif. Si plusieurs systèmes émettent simultanément, le nœud qui applique un bit dominant prend la priorité sur le niveau récessif, évitant ainsi les collisions de données sur le bus du véhicule.

Anatomie d’une trame CAN exploitée en gestion de flotte

Une trame CAN se compose de plusieurs sections distinctes, appelées champs, qui structurent l’information utile à la télématique :

• Le champ d’arbitrage (ID) : Identifiant unique du message codé sur 11 bits (CAN standard) ou 29 bits (CAN étendu). Il définit la priorité absolue de la trame.
• Le champ de commande (DLC) : Indique le nombre d’octets de données utiles présents dans le message (de 0 à 8 octets).
• Le champ de données : Contient les valeurs physiques numérisées issues de chaque capteur.
• Le champ de contrôle (CRC) : Dédié à la détection d’une erreur de transmission pour sécuriser le système.

L’évolution vers les systèmes CAN FD connectés

Pour répondre à la complexité des applications modernes et des architectures de véhicules hybrides ou électriques, le standard CAN FD (Flexible Data-rate) apporte des innovations clés. Il permet d’augmenter la vitesse de transfert durant la phase de transmission et étend la charge utile jusqu’à 64 octets par trame. Les boîtiers intelligents de DUNASYS intègrent cette évolution pour densifier l’acquisition de signaux complexes sans saturer le bus d’origine.

Domaines d’applications : Gestion de flotte et Autopartage

L’intégration de systèmes de DAQ et de boîtiers télématiques performants répond à des exigences strictes d’optimisation et de sécurité :

• Gestion de flotte et éco-conduite : Analyse du comportement des conducteurs en corrélant les trames du bus avec des mesures de tension externes ou des données GPS pour réduire le TCO.
• Maintenance prédictive : Suivi en temps réel des flottes où le réseau assure la remontée instantanée des alertes et des codes d’erreurs constructeurs avant que la panne mécanique ou électrique ne survienne.
• Solutions d’autopartage connectées : Le module capture les données de verrouillage, l’état du véhicule et interagit avec une plateforme de mobilité pour automatiser les réservations et l’accès sans clé.

L’architecture matérielle et logicielle DUNASYS

La mise en place d’une chaîne d’acquisition et de transmission robuste nécessite l’interaction harmonieuse de plusieurs composants de type matériel et logiciel.

Le matériel (Hardware) : La gamme DCar

Pour capter le signal et assurer le suivi en temps réel, DUNASYS conçoit des équipements de pointe :

• Les boîtiers télématiques (DCar-E, DCar-S, DCar-E 3W) : Ces boîtiers matériels se connectent directement sur le bus du véhicule. Ils intègrent une isolation galvanique stricte pour protéger l’électronique d’origine contre les pics de tension et les anomalies électriques.
• Le module DunaIO : Un système configuré pour récupérer en temps réel des flux spécifiques et les transmettre vers une interface connectée.

Le logiciel (Software) et le traitement de la donnée

Le logiciel cloud et les API de supervision traduisent le code hexadécimal des messages reçus. Il extrait chaque champ d’information pour le convertir en valeurs compréhensibles grâce à des bases de données spécifiques :

• Fichiers DBC : Indiquent au logiciel la position exacte en bits et le facteur de conversion de chaque signal.
• Protocoles de diagnostic standardisés : Prise en charge des standards métiers comme l’OBD-II pour les voitures particulières et le J1939 pour les engins lourds et camions, permettant un décodage universel des flottes multi-marques.

Critères de choix d’une solution d’acquisition CAN

Le choix de vos outils dépend du type d’environnement et des contraintes de vos applications :

Intégration et bonnes pratiques d’architecture connectée

Pour maximiser la fiabilité de votre architecture de mesure et de remontée de données :

• Respecter l’impédance du réseau : L’intégration d’un boîtier sur le bus ne doit jamais perturber l’impédance de la ligne. Une mauvaise impédance peut altérer le signal électrique d’origine.
• Surveiller le taux d’erreur : Une augmentation du nombre d’erreurs est souvent le signe d’un défaut d’installation, d’un problème d’isolation ou d’une mauvaise configuration de la vitesse de lecture du boîtier.
• Sécuriser et synchroniser les flux : Veillez à aligner temporellement la réception des trames logiques avec le conditionnement des données GPS pour garantir la précision de votre analyse de flotte.

DUNASYS développe des solutions globales combinant boîtiers embarqués intelligents et plateformes connectées de pointe. Nos solutions matérielles et nos couches logicielles simplifient le traitement de vos signaux, la gestion de vos capteurs et la valorisation de vos données de mobilité en temps réel.

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