Le Multiplexage

[SR750i]

N’ayant pas trouvé (ou mal cherché) sur le forum de post
traitant ce sujet, je me permets de créer cette petite explication tirée de ma
propre expérience dans ce domaine, en espérant que cela serve à quelqu’un.
 
Déjà qu’est-ce que c’est :
 
Le multiplexage est un moyen de faire passer plusieurs
informations sur un même « média » ou « bus», celui-ci  peut être filaire, optique ou radio.
 
L’intérêt du multiplexage est avant tout un gain de câbles
important, en effet puisque plusieurs informations sont échangées en série, il
n’y a plus besoin de placer un fil par information à transférer.

 
Autre intérêt non négligeable, tous les calculateurs sont
reliés en réseau et peuvent échanger des informations en les mettant à
disposition (ça ressemble étrangement à internet),

 
Exemple concret : sur les anciens systèmes non multiplexés,
il y avait 3 sondes de températures d’eau moteur : une pour l’injection, une
pour le tableau de bord, une pour le ventilateur de refroidissement.
Sur un système multiplexé, une seule sonde est nécessaire,
celle de l’injection, le calculateur met l’info T° eau à disposition sur le
réseau et tous les systèmes qui en ont besoin la récupère.

 
En automobile, plusieurs systèmes existent :
 
Le CAN (Control Aréa Network), le VAN (Véhicle Aréa Netwok)
plus utilisé aujourd’hui, Le Flexray, les réseaux fibre optique MOST, radio
type Zygbee…
 
L’avantage également est de permettre d’augmenter les
fonctions de confort sans modifier l’architecture (Ex : le rétroviseur s’incline
quand on passe la marche arrière, le volume de l’autoradio monte avec la
vitesse…), ces fonctions étaient possible avant le multiplexage mais cela nécessitait
de grosses modifications électriques.
 
 
Les inconvénients :
 
Les réseaux sont adaptés à la configuration du véhicule, il
est donc très compliqué de changer certains paramètres (comme passer une boite
auto en boite mécanique)
 
Les garagistes se servent de cette apparente complexité pour
expliquer des coûts d’interventions exagérés.
 
Il faut bien connaitre l’architecture électrique du véhicule
pour pouvoir faire un diagnostic correct, (on y va pas au hasard)
 
Parce que le système est intelligent, le moindre remplacement d’un
calculateur exige souvent un re-paramétrage
 
 
Les pannes :
 
Très peu de pannes concernent le réseau lui-même (pas de
pannes au niveau des échanges de données), en effet cette partie concerne l’ingénierie
du système et est suffisamment étudiée par les constructeurs.
 
Les pannes concernent essentiellement les parties physiques :
la connectique, des pannes de capteurs et d’actionneurs voire dans certains cas
rares des pannes de calculateurs.
 
Sur les réseaux fibres optiques, il peut arriver que les
fibres se coincent ou se débranchent et coupent la communication
 
Le diagnostic est relativement simple, lorsqu’il y a une
panne, il faut savoir quels calculateurs sont en panne (ex : si les rétroviseurs
ne se règlent plus, est ce que la centralisation et les vitres électriques fonctionnent ?
si tout est en panne, il y a fort à penser que le réseau est coupé).

[tuomas]

Bonne vulgarisation des principes du multiplexage.

C'est extrêmement puissant par rapport aux vieux systèmes de fils à unique fonction.

[SR750i]

Oui, c’est tellement puissant qu’un bon informaticien peut
aller modifier des paramètres en se connectant à n’importe quel point du
réseau, il se trouve que le plus simple est la prise de diagnostique 16 points.

Cette prise est le point d’entrée général de tous les réseaux dans le véhicule
(car il y en a plusieurs par véhicule suivant les constructeurs).

Et il est tout à fait possible d’aller changer les cartographies
du calculateur d’injection, modifier le kilométrage affiché au compteur, re-paramétrer
n’importe quel calculateur sur le réseau, autoriser le démarrage du moteur et désactiver le blocage du volant, prendre la main sur toutes les
commandes de la voiture depuis un ordinateur.

Je vais encore plus loin dans l’explication, maintenant que
les constructeurs commencent à proposer des voitures dites « autonomes »
(on lâche le volant et on lit le journal pendant que la voiture nous conduit à
bon port) avec une connexion permanente à internet (pour la navigation et les
mises à jour)


Il est possible de pirater le réseau embarqué sans se
connecter physiquement à la voiture, directement depuis internet, voir le lien suivant :

http://www.lemonde.fr/pixels/article/2015/07/22/deux-chercheurs-parviennent-a-pirater-une-voiture-a-distance_4694137_4408996.html


on en est qu’au début…

[rikiki]

Sachant que c'est un domaine qui était jusqu'ici clos, la sécurité n'a jamais été une priorité, c'est du pain béni pour les hackers

[Zorro]

l’implémentation du multiplexage dans l'automobile est à mon avis une des pires possibles. j'ai découvert ça sur un chrysler voyager, mes bmw sont trop anciennes...
 
là où avant on avait plusieurs sondes et donc des moyens de contrôles il n'y en a plus qu'une. c'est le cas de la température moteur, le pcm (équivalent de dme chez chrysler) informe le tableau de bord de la température moteur, mais c'est également lui qui commande les ventilos électriques (pas de ventilo mécaniques). on peut donc aisément imaginer un scénario ou la panne de cette unique sonde entraine une surchauffe, même légère mais systématique, sans aucun moyen de le savoir, avec les conséquences que l'on peut deviner (jdc).
une autre, sur la même voiture: le circuit bas niveau carburant n'est pas indépendant, donc une panne de jauge entraine également le non allumage, ou l'allumage intempestif, du voyant bas niveau.
et je ne vous raconte pas les pannes à deux balles qui résultent d'un thermostat défectueux (qui reste entr'ouvert), ça sème une m3rdier incroyable, jusqu'au fonctionnement de la bva.
 
à contrario dans l'aéronautique, la redondance qui était déjà une règle s'est encore renforcée avec l'arrivée du multiplexage, cherchez l'erreur!
 
les problèmes de sécurité ça c'est autre choses, ça concerne plus les voitures depuis qu'elles sont connectées, le multiplexage n'étant qu'un moyen d'ouvrir la porte encore plus grand.

[tuomas]

Bon mais une sonde en panne ça se détecte via le calculateur.

Je ne crois pas vraiment à la panne due à une unique sonde, ou bien vraiment à la marge: au lieu d'indiquer 90 degrés elle indique 92, mais c'est plus un problème de tarage.

Et puis bon, lorsqu'on voit la précision des sondes et aiguilles de compteur... pour prendre un exemple, sur ma e12 lorsque j'allume les phares et passe la marche arrière, la temperature d'eau passe dans le rouge (au tdb). Et y a pas de multiplexage!

Autant il y a des failles sur la sécurité des voitures connectées, autant le multiplexage est une vrai belle avancée technologique.

[rikiki]

@Zorro, ce que tu décris n'est pas vraiment une conséquence du multiplexage, les sonde "uniques" sont arrivées avant et resultent + de la miniaturisation des circuits.
La ou un vieux DME a transistors et résistances standards avait bien du mal à gérer le moteur, il aurait été difficile de lui ajouter encore des fonctions "bêtes" comme la gestion du ventilateur à coups de composants externes, alors qu'aujourd'hui, tout est programmé, et une ligne de code de + ou de moins ne va couter (au pire) qu'un peu + de mémoire ;-)
Et puis une seule sonde au lieu de 2, c'est moins cher à produire (et à vendre, quoique ), c'est aussi moins de risques de pannes, c'est aussi un gain de poids, de place, bref, y a tout de même pas mal d'avantages aussi pour nous 
 
Pour moi, le souci du multiplexage est qu'il n'a pas été conçu comme un système ouvert, c'est à dire que lorsque le moteur recoit une information d'un module quelconque, il n'y a pas de mécanisme pour s'assurer que c'est bien le bon composant qui lui parle et pas le pc d'un malotrus (ça nous arrange un peu aussi, nous, petits bricoleurs du dimanche, en fait ), c'est un peu le même genre de problématique qu'on rencontre quand on veut sécuriser une application web (valider les entrées, s'assurer que l'utilisateur a bien le droit de faire ce qu'il demande, etc...).

[SR750i]

Zorro,
 
En ce qui concerne l'exemple des sondes de T° d'eau, pour moi le diag est plus simple car avant, avec 3 sondes différentes qui donnaient la même information, si la sonde de l'injection était en panne, à part une légère surconsommation et quelques ratés à froid, il n'était pas possible de s'en apercevoir.
 
Avec une seule sonde, tous est en panne en même temps, le diag est ultra simple.
 
de plus avec des calculateurs intelligents les modes dégradés sont beaucoup plus performants qu'avant:
Sur certaines de nos chères BMW depuis 2000, lorsqu'une veilleuse est en panne, le clignotant du feu correspondant s'allume en fixe pour la remplacer et l'Odb nous prévient.
 
Les réseaux multiplexés ont malgré tout eu leurs erreurs de jeunesse comme chez PSA, l'autoradio envoyait une trame erronée sur le réseau, ce qui faisait prendre 400 000 Kms au combiné de bord (beaucoup de 406 ont été concernées)
Je vous raconte pas le casse tête pour comprendre que le problème venait de l'autoradio.
Mais comme je l'expliquais au début, aujourd'hui les pannes de ce genre sont quasiment inexistantes.
 
De nos jours, le multiplexage fait parti de nos vies dans tous les domaines (industrie, bâtiment, automobile, informatique...), il faut accepter et évoluer.

[SR750i]

Coïncidence, voici ce qui est paru aujourd'hui dans le Figaro:
 

 
Lien de l'article:
 
http://www.lefigaro.fr/automobile/2015/ ... e-jour.php

[rikiki]

Pour ce qui est du vol, avec les nouvelles clés électroniques (le neiman lui même est commandé via électronique, plus de sécurité "mécanique comme avec la clé "dentée"), il est possible de faire un double de la clé à partir de la prise diagnostic 
Et bien sur, l'équipement nécessaire peut se trouver sur le net, si on sait ce qu'on cherche... Bref, z'ont encore du boulot les ingés