Vous avez peut-être entendu parler de J1939, des ECU et des protocoles de bus CAN, mais que signifient exactement tous ces acronymes et comment sont-ils liés les uns aux autres ?
En résumé, ces appareils constituent l'infrastructure matérielle qui détermine la communication entre les composants électroniques de votre véhicule. L'utilisation de protocoles définis standardise la communication entre les appareils des véhicules lourds, ce qui permet l'interopérabilité entre les constructeurs et une maintenance simplifiée de la flotte.
Dans cet article, vous apprendrez comment fonctionne J1939, comment il se rapporte au protocole de bus CAN, les caractéristiques du connecteur J1939 et comment le CalAmp iOn complète J1939.
Qu'est-ce que le protocole J1939 ?
Le protocole J1939 est un ensemble de normes créées par le Société des ingénieurs automobiles (SAE) Définir la manière dont les unités de contrôle électronique (ECU) transmettent les données via le protocole de bus CAN (Controller Area Network). La norme s'applique aux véhicules lourds tels que les camions, les bus, les tracteurs et les machines industrielles.
La norme J1939 définit un processus standard pour la transmission des données entre calculateurs et autres systèmes électroniques qui collectent, traitent et partagent les données de diagnostic embarquées, comme les capteurs et les GPS. L'utilisation de protocoles standardisés présente de nombreux avantages, le premier étant la création d'un « langage » universel et partagé permettant aux appareils d'interagir.
Cela permet d'équiper les véhicules lourds avec des appareils de différents fabricants sans craindre que ces appareils ne soient incompatibles.
Qu'est-ce qu'un ECU?
Un calculateur est un microcontrôleur qui gère les différentes fonctions électroniques d'un véhicule. Ces fonctions peuvent inclure des fonctions simples comme le contrôle des vitres électriques et de la climatisation, ainsi que des fonctions avancées comme le système de freinage antiblocage (ABS), qui se déclenche en cas de freinage brusque ou sur chaussée glissante pour éviter le blocage des pneus et la perte de contrôle du véhicule.
Qu'est-ce que le protocole de bus CAN ?
Le protocole de bus CAN est une méthode de transmission de données répandue et largement utilisée dans les véhicules. Il sert de « voie de communication » par laquelle les calculateurs transmettent des données d'un appareil à un autre. Le protocole lui-même est constitué de deux fils électriques distincts, appelés CAN_Low et CAN_High, qui facilitent le transfert de données entre les calculateurs et entre d'autres appareils.
Comment fonctionne J1939 ?
Afin de permettre aux calculateurs de partager des données de manière transparente, quelle que soit la marque ou le modèle, le protocole J1939 impose une approche uniforme des normes de communication, notamment le format des messages, l'adressage, les groupes de paramètres, la priorisation, etc.
Par exemple, chaque message envoyé depuis un ECU doit utiliser un format prédéfini qui comprend :
- Priorité (PDU1 ou PDU2)
- Numéro de groupe de paramètres (PGN)
- Adresse source (SA)
- Adresse de destination (AD)
- Code de longueur de données (DLC)
- Octets de données (jusqu'à 8 octets) : J1939 définit des groupes de paramètres (PG) uniques pour représenter des informations spécifiques, telles que le régime moteur, la vitesse du véhicule, le niveau de carburant, etc. Chaque PG est associé à un PGN unique, ce qui permet aux calculateurs de comprendre le contenu du message en fonction de son PGN.
Identifiants CAN, expliqués
Les identifiants CAN sont des codes uniques attribués à chaque message transmis sur un bus CAN. Ces codes servent d'adresses permettant de déterminer la priorité, la source et la destination du message sur le réseau, permettant ainsi aux appareils connectés au bus CAN de comprendre quels messages leur sont destinés et leur importance.
Techniquement, le protocole TJ1939 fonctionne généralement à un débit de 250 kbit/s ou 500 kbit/s. Plus le débit est élevé, plus les données sont transmises rapidement d'un appareil à l'autre.
Les identifiants CAN existent en différentes tailles. Les identifiants CAN 29 bits sont couramment utilisés dans les véhicules lourds, tandis que les identifiants CAN 11 bits sont généralement utilisés dans les véhicules grand public. La version 29 bits est un format de message étendu conçu pour stocker plus d'informations que la version 11 bits.
Cela est nécessaire car les véhicules lourds sont équipés de plus de calculateurs et traitent un volume de données plus important que les véhicules grand public. Ils ont donc besoin d'un système capable de gérer un flux plus important de messages de diffusion.
Quelles informations contient un message d'identification CAN 29 bits ? Ce message contient la plupart des mêmes informations qu'un message CAN standard (comme la priorité et l'adresse source), ainsi que des ajouts importants.
La principale différence réside dans l'utilisation d'un identifiant étendu de 18 bits. Un espace d'adressage plus important permet d'utiliser un plus grand nombre d'identifiants uniques dans le système, ce qui est nécessaire dans les grands réseaux, car de nombreux périphériques et types de messages différents doivent être traités.
L'utilisation d'identifiants plus longs permet une spécificité et une priorisation adéquates des messages dans les systèmes complexes. Les propriétaires de flottes peuvent ainsi hiérarchiser les codes d'erreur entrants des véhicules en fonction de leur gravité et de leur urgence.
Numéro de groupe de paramètres (PGN) et numéro de paramètre suspect (SPN)
Le terme PGN signifie « Parameter Group Number » (numéro de groupe de paramètres) et le terme SPN « Suspect Parameter Number » (numéro de paramètre suspect). Ces deux termes sont essentiels à la compréhension des informations contenues dans les paquets J1939, des lots de messages autonomes.
Un paquet J1939 classique contient un identifiant de 29 bits, chaque groupe de bits représentant une information essentielle relative au paquet. Par exemple, les trois premiers bits d'un paquet J3 déterminent la priorité de ses messages, ce qui aide les propriétaires de flottes à hiérarchiser les messages de diagnostic qu'ils reçoivent.
En ce sens, un PGN est un identifiant unique, qui permet aux propriétaires de flottes de déterminer – rapidement et facilement – quel composant du véhicule nécessite une attention particulière, y compris non seulement la catégorie de composant (par exemple, la température du moteur) mais également les sous-catégories (par exemple, la température de l'huile ou du liquide de refroidissement).
Au début d'un DTC se trouve le SPN, un numéro qui identifie le système présentant un problème. Il est suivi d'un autre numéro, appelé identifiant du mode de défaillance (FMI), qui décrit en détail la nature exacte du défaut. Ensemble, ces deux champs constituent un DTC. Un autre champ important est l'adresse source, qui identifie l'origine du message.
Quel est le rapport entre J1939 et le protocole de bus CAN ?
Le protocole SAE J1939 est un collection de normes Ce protocole définit la manière dont les calculateurs échangent des données au sein des véhicules lourds. Ce flux d'informations s'effectue via le protocole de bus CAN, composé d'une couche physique et d'une couche de liaison de données. La couche physique est constituée de paires de fils torsadés blindés répartis dans le véhicule et connectés à chaque calculateur. La deuxième couche, la couche de liaison de données, facilite la transmission et la réception des données entre les nœuds.
En termes simples, J1939 est le « langage » que les calculateurs utilisent pour communiquer entre eux, et le bus CAN est « l’autoroute de communication » que J1939 utilise pour transmettre son message.
Sans J1939, les calculateurs ne peuvent communiquer entre eux, et sans bus CAN, ils ne peuvent établir de connexion. Chaque composant dépend des autres pour accomplir sa tâche.
Pourquoi la norme J1939 est-elle importante dans la gestion de flotte ?
Le protocole J1939 est essentiel à la gestion de flotte, car il permet aux dispositifs télématiques de collecter, traiter et distribuer facilement les données du calculateur (et autres diagnostics embarqués) aux terminaux concernés. Cela permet aux fournisseurs de télématique comme CalAmp de développer des outils matériels et logiciels pour exploiter ces données, fournissant ainsi des informations précieuses aux décideurs clés tels que les propriétaires de flotte, les responsables de la maintenance et les conducteurs.
Des solutions comme CalAmp iOn permettent aux utilisateurs de consolider l'ensemble de leurs calculateurs et autres données télématiques sur une plateforme unifiée. Quel que soit le type de calculateurs de votre flotte, CalAmp iOn collecte toutes ces données et vous les présente dans une interface utilisateur graphique intuitive et facile à lire. CalAmp iOn est compatible avec tout ordinateur de bureau ou appareil mobile connecté à Internet.
Grâce à une plateforme unique, vous bénéficiez d'une visibilité complète sur votre flotte, ce qui vous permet d'automatiser la planification de la maintenance, de surveiller et de résoudre les problèmes de sécurité et de performance des conducteurs, de rationaliser la conformité grâce à des guides étape par étape et d'améliorer l'efficacité opérationnelle. Vous réduisez ainsi les pannes imprévues, réduisez vos coûts de maintenance, accélérez vos livraisons et améliorez votre efficacité opérationnelle.
Quelles sont les caractéristiques du connecteur J1939 ?
Le connecteur J1939 est un connecteur standardisé à 9 broches adapté à une utilisation dans tout véhicule lourd fonctionnant sur le réseau J1939.
Chaque broche du connecteur J1939 est affectée à une fonction particulière. Voici une description complète des broches d'un connecteur J1939 classique :
- A – Terre électrique
- B – Alimentation de la batterie
- C – Peut 1 H (CAN_High)
- D – Canette 1 L (CAN_Low)
- E – Blindage CAN (pour éviter le bruit électrique)
- F – J1708 (+) / CAN 2 H (pour assurer la compatibilité avec l'ancienne norme J1708)
- G – J1708 (-) / CAN 2 L (pour assurer la compatibilité avec l'ancienne norme J1708)
- H – Spécifique OEM (ou CAN 2+)
- J – Spécifique OEM (ou CAN 2-)
Types de connecteurs J1939
Il existe deux types de connecteurs J1939 utilisés aujourd'hui : le premier est un Noir 9 broches Connecteur (type 1), présent sur les véhicules lourds antérieurs à 2016, tandis que le second est plus récent Vert 9 broches Connecteur (type 2), présent sur les véhicules lourds fabriqués à partir de 2016.
Le nouveau connecteur vert à 9 broches prend en charge des vitesses de transfert de données allant jusqu'à 500 kbps, tandis que l'ancien connecteur noir à 9 broches ne prend en charge que jusqu'à 250 kbps.
La couleur verte permet aux propriétaires de flottes de déterminer d'un coup d'œil si leurs outils sont compatibles. Cela évite aux utilisateurs de brancher accidentellement des outils plus anciens sur des broches incompatibles, ce qui pourrait endommager leurs outils, leurs camions, ou les deux.
Utiliser les bonnes connexions est extrêmement important pour les propriétaires de flotte, car chaque liaison de données doit diffuser à la même vitesse de transfert, sinon l'ensemble de la liaison de données pourrait tomber en panne.
Comment fonctionne le CalAmp iOn avec J1939 ?
Le CalAmp iOn complète le protocole J1939 de nombreuses manières. L'une des plus importantes est qu'il peut aider les propriétaires de flottes à interpréter Codes de diagnostic (DTC).
Interpréter rapidement les DTC
Les codes d'anomalie (DTC) sont des codes uniques conçus pour aider les propriétaires de flottes à identifier et diagnostiquer la source d'un dysfonctionnement du véhicule. Chaque caractère d'un DTC a une signification spécifique. Par exemple, le premier caractère d'un DTC peut contenir l'une des quatre lettres suivantes :
- « P » fait référence au groupe motopropulseur
- « C » fait référence au châssis
- « B » fait référence au corps
- « U » fait référence aux ordinateurs de bord
Le reste de cet exemple de code DTC comprendrait davantage de chiffres et de lettres. Chacun de ces caractères aurait sa propre signification. Une fois combiné, un code DTC complet peut fournir un résumé détaillé de la nature exacte d'un dysfonctionnement du véhicule.
Avec un appareil télématique connecté au port J1939 de votre flotte et informatique de pointeLe CalAmp iOn peut envoyer une alerte aux propriétaires de flottes lorsque le véhicule déclenche un code d'anomalie. L'alerte comprend le code d'anomalie et une description détaillée de l'événement déclencheur. Grâce à ces informations, les propriétaires de flottes peuvent ensuite avertir le conducteur et lui indiquer la marche à suivre, comme se garer sur le bord de la route pour attendre l'assistance routière ou se rendre au centre de réparation le plus proche pour effectuer les réparations.
Automatiser la maintenance de la flotte
L'entretien régulier est essentiel pour garantir la sécurité de conduite de votre flotte, sa conformité aux normes du secteur et son bon fonctionnement. Cependant, la planification manuelle des entretiens peut être chronophage et facilement oubliée, ce qui entraîne des retards d'entretien et un risque accru de dysfonctionnement des véhicules.
Avec un dispositif télématique de flotte connecté au port J1939, CalAmp Predictive Maintenance — un fournisseur de solutions de diagnostic et de réparation pour les véhicules commerciaux alimenté par Noregon — peut fournir des informations basées sur les données qui aident automatiser la maintenance de la flotte.
Grâce à la maintenance prédictive CalAmp, les propriétaires de flottes peuvent identifier rapidement les défauts de leurs véhicules (grâce à des codes d'anomalie faciles à interpréter) et réagir promptement pour éviter toute escalade. La solution optimise également la maintenance de leur flotte grâce à des rappels d'entretien automatisés et ponctuels, des avis de retard et des dossiers d'entretien complets. Ces dossiers fournissent un historique détaillé de l'entretien de chaque véhicule, incluant le type d'entretien effectué et le coût de chaque rendez-vous.
Créer des rapports DTC personnalisés
Être capable d'interpréter un code d'anomalie (DTC) est un moyen efficace d'identifier et de diagnostiquer les défauts potentiels d'un véhicule en temps réel. Cependant, pour que les responsables de maintenance puissent conserver une visibilité complète sur leur flotte, ils ont besoin de rapports plus détaillés.
C'est là que CalAmp iOn entre en jeu. Grâce à sa capacité à générer des rapports DTC personnalisés à la demande, les responsables de maintenance peuvent obtenir un aperçu précis et détaillé de l'état actuel de chaque véhicule de leur flotte.
À partir de là, les responsables de maintenance peuvent utiliser ces informations pour identifier les tendances, notamment lorsque certaines pièces risquent de tomber en panne plus tôt que prévu. Ils peuvent ensuite planifier les réparations nécessaires pour résoudre les problèmes, même mineurs, avant qu'ils ne dégénèrent en problèmes plus importants et plus complexes.
J1939 et CalAmp
Le protocole J1939 permet aux propriétaires de flottes de surveiller facilement leurs véhicules en temps réel et de diagnostiquer à distance les pannes mécaniques. Cela peut ainsi vous aider à effectuer la maintenance préventive et à prolonger la durée de vie de votre flotte.
C'est encore plus simple avec CalAmp iOn, une solution cloud qui consolide toutes les données de votre flotte, y compris celles de vos remorques et de votre fret, dans un tableau de bord convivial. Vous bénéficierez ainsi d'une meilleure visibilité sur votre flotte et de délais de réponse réduits aux problèmes critiques.
Pour en savoir plus sur notre système télématique de flotte, contactez-nous aujourd'hui pour demander une démo.