Réalisez un Gateway Automotive à prix raisonnable
Le Gateway Automotive Embarqué Facile
Comment réaliser rapidement un gateway automotive embarqué et temps-réel sans y mettre 20K€.
Vous avez dit Gateway Automotive?
Un “gateway automotive” est une passerelle permettant de faire transiter une information d’un réseau informatique à un autre au sein d’un véhicule. Par exemple, d’un bus CAN à un autre. Mais aussi d’un bus CAN vers un bus Ethernet (Automotive Ethernet), D’un CAN vers un LIN ou un FlexRay, etc.
A quoi cela sert?
Le gateway automotive sert à réduire un traffic au strict nécessaire. Mais aussi à améliorer les performances d’un réseau, à protéger les réseaux des attaques ( DOS, CAN fuzzing ). Egalement à rerouter les diagnostics ( ex. DoIP) et d’une façon générale à une meilleure gestion des réseaux du véhicule.
L'offre actuelle et inconvénients
Certains véhicules haut-de gamme intègrent déjà des gateways en production, pour une application spécifique et figée. Dans les cas qui nous intéressent, en développement ( prototypage, mise au point, adaptation ), l’offre est constituée de calculateurs à base de PC, possédant des fonctions HIL (Hardware in the Loop ). Il s’agit de solutions couteuses, nécessitant une mise en oeuvre informatique complexe, dont l’exploitation n’est pas toujours satisfaisante: temps de démarrage du système, consommation électrique excessive.
L'offre Intrepid, plus économique, plus embarquée
Les boitiers NeoVI et ValueCAN4 d’Intrepid ont des capacités d’exécution de programme autonomes grâce à une mémoire flash interne. Ils font appel à des microcontrôleurs basés Arm Cortex à faible consommation, mais qui restent très rapides. Pour exploiter ces performances, le logiciel VehicleSPY ENTERPRISE offre depuis la version 3.9.2 un wizard “Gateway Builder” qui simplifie la tâche de programmation. En cliquant et glissant des objets de la partie “INPUT” à la partie “OUTPUT” de la fenêtre, on génère un code optimisé qui sera ensuite flashé dans le boitier.
Exemples de fonctions gateway automotive:
- Filtrage: Vehicle SPY peut s’intercaler entre deux ECU ( les calculateurs embarqués ) pour ne laisser passer que certains messages. Intéressant si on veut limiter le trafic sur l’un des ECU. On peut aussi définir de laisser passer tous les messages en excluant ceux que l’on a défini.
- Adaptateur de bus: Très pratique pour transférer des messages issus de bus incompatibles ( CAN vers LIN, Ethernet vers CAN…)
- “Passthrough” Gateway: Simplement répéter les messages d’un bus sur l’autre, et vice versa. ( Si un PC est connecté il peut monitorer le traffic ). Très pratique en benchmarking ou reverse engineering pour déterminer les sources des messages.
- Modification d’un message: Intercalé entre deux bus, il peut modifier une valeur dans un message (exemple, transformer la valeur “Park” en la valeur “Neutral” sur une boite automatique. ( Même dans le cas de PDU protégés, les NeoVI disposent d’un module de sécurité pour recalculer le PDU protégé en 2mS )
Quelques applications pratiques en développement
- Vous développez un réseau pour lequel certains ECU ne sont pas disponibles. Vous pouvez leur substituer un NeoVI FIRE2 qui enverra des messages à leur place.
- Permet de tester un équipement qui ne supporte pas le CAN-FD en lui envoyant des trames CAN transposées de messages d’un autre bus en CAN-FD
- Pour convertir des données Ethernet DoIP vers un bus CAN.
- Permet d’ envoyer des trames d’un bus CAN vers plusieurs bus CAN en parallèle
Pour en savoir plus
ValueCAN4 – interface USB -CAN, CAN-FD, Ethernet capable d’exécuter des programmes en EEPROM. Gateway Automotive très économique.
NeoVI FIRE 2 – interface CAN, CAN-FD, LIN, Ethernet avec fonction datalogger, et programmable en gateway en simultané
NeoVI ION plateforme à base Android intégrant jusqu’à 2 NeoVI FIRE 2 equiv. avec 4G/Wi-Fi capture Video en plus.
VehicleSPY, Logiciel de capture, génération de trafic avec datation des trames supportant CAN, CAN-FD, LIN etc.
Voir aussi le site d ‘Intrepid Control Systems
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