Développement du système de communication entre véhicule et infrastructure

Abstract

English: this project presents the research done in order to improve the communications through the CAN Bus used in the automotive industry. It presents a complete study of the CAN Bus characteristics as well as the protocols that turn in at the higher layers of the ISO communication standard (ISO 15765-2 i ISO 15765-3) in order to assure a communication without errors. This study has been used in order to improve the communications in a very specific project called TCU. A TCU is what one should name a Telematic Control Unit. A TCU is basicly an ECU (Electronic Control Unit), meaning, it is an electronic device that controls the communications between the automobile and its constructor using the GSM or WiFi wireless networks. This electronic unit main porpuse is to assure the communication in case of accident of the position and situation of the vehicle automatically to the first emergency response teams using GPS positioning. The work developed has consisted in the design of a communications platform using the CAN Bus that would use all the capacity available. In order to do that one has got to study rigorously the communications processes of the TCU project as well as all the characteristics and limitation of the ?CANica? tool. This programming tool has been specially developed in order to be used on the CAN and LIN busses. The platform has been developed using this programming tool. The results have been remarkable seeing that time spent in file processing and communication rate has improved notably. Lets only point out that the reprogramming process has been reduced from 10 minutes to 1 minute thanks to the platform developed. And finally this platform will be used and adapted for the next generations of TCUs.

Castellano: este proyecto presenta la investigación para mejorar el protocolo de comunicaciones a través del Bus CAN de comunicaciones utilizado en la industria de la automoción. Presenta un estudio completo de las características del Bus CAN asi como también de los protocolos de alto nivel que se utilizan en concordancia con este bus para asegurar la correcta comunicación a nivel de aplicación ISO (ISO 15765-2 i ISO 15765-3). Este estudio ha sido utilizado para mejorar las comunicaciones de un proyecto en concreto llamado TCU. Una TCU es lo que se refiere a una ?Telematic Control Unit?. Una TCU es básicamente una ECU (Electronic Control Unit), que quiere decir, un dispositivo electrónico que controla las comunicaciones entre un vehículo y su fabricante a través de las redes sin hilos como GSM o WiFi. Esta unidad electrónica entre otras funciones tiene la de asegurar la comunicación de la posición y situación del vehículo en caso de accidente a los servicios de emergencia de forma automática utilizando también la red GPS. El trabajo desarrollado ha consistido en diseñar una plataforma de comunicaciones vía CAN que aproveche al máximo las capacidades del Bus. Para ello se ha tenido que profundizar en las comunicaciones del proyecto TCU asi como también las características y límites del útil ?CANica?. El útil de programación ?CANica? ha sido especialmente desarrollado para entornos que utilicen los buses CAN o LIN. Ha sido pues a través de este útil que la plataforma de comunicaciones ha sido desarrollada. Los resultados de la plataforma final son buenos, ya que la mejora en el tiempo de tratamiento de la información y la cadencia de transmisión de datos ha sido notable. Una dato relevante es que se ha reducido el tiempo de reprogramación de 10 a 1 minuto gracias al tratamiento previo a la reprogramación de la TCU de los ficheros en cuestión. Además los algoritmos desarrollados serán utilizados en las próximas generaciones de TCU.

Català: aquest projecte presenta la recerca per la millora del protocol de comunicacions a través del bus CAN de comunicacions utilitzat en l'industria de l'automoció. Presenta un estudi complet de les característiques del Bus CAN així com també els protocols d'alt nivell que s'utilitzen en aquest bus per assegurar la correcte comunicació a nivell ISO d'aplicació (ISO 15765-2 i ISO 15765-3). Aquest estudi és utilitzat per millorar les comunicacions d'un projecte en concret anomenat TCU. Una TCU és el que el hom es refereix com a "Telematic Control Unit". Una TCU és bàsicament una ECU (Electronic Control Unit), és a dir, un dispositiu electrònic que controla les comunicacions entre un vehicle i el seu fabricant a través de les xarxes sense fils com GSM o Wifi. Aquesta unitat electrònica entre d'altres trets ha de assegurar la comunicació de la situació i posició del vehicle en cas d'accident als serveis d'urgència de forma automàtica utilitzant també la xarxa GPS. El treball desenvolupat ha doncs consistit en disenyar una plataforma de comunicacions via CAN que aprofiti al màxim les capacitats del Bus. Per això s'ha hagut de dur a terme un estudi profund de les comunicacions del projecte TCU així com també les característiques i límits de l'eina "CANica". L'eina "CANica" és un útil de programació especialment desenvolupat per els entorns que utilitzen els busos CAN o LIN. Ha estat doncs a través d'aquesta eina que la plataforma de comunicacions ha estat desenvolupada. Els resultats de la plataforma final són bons, ja que la millora en el temps de tractament de la informació i la cadència de transmissió de dades ha estat notable. Una dada rellevant és que s'ha reduït el temps de reprogramació de 10 minuts a 1 minut gràcies al tractament previ a la reprogramació de la TCU dels fitxers en qüestió. A més a més els algoritmes desenvolupats seran utilitzats en les pròximes generacions de TCU.