Brevet FR2841074A1 — publié le 20031219

disposition. Domaine de ['invention La presente invention concerne un reseau de communica- tion pour un vehicule automobile comportant: - une unite de commande centrale pour commander le reseau, s - un ensemble de nccuds commandes relies a ['unite de commande cen- trale par une ligne de communication, - l'unite de commande centrale etant dans une zone protegee contre l'acces, et au moins un nccud commande etant dans une zone d'acces non protegee. o L'invention concerne egalement un procede de mise en ceu vre d'un reseau de communication notamment dans un vehicule automo bile, comportant une unite de commande centrale pour commander le reseau et plusieurs nccuds commandes relies a ['unite de commande cen trale par une ligne de communication; ['unite de commande centrale etant s dans une zone protegee et au moins un nccud commande etant dans une zone non protegee. Etat de la technique Selon le document WO 95/11820 on connat un dispositif de protection pour un vehicule automobile. Dans ce dispositif, un appareil o de protection antivol assure un echange de donnees avec l'appareil de commande du moteur pour commander son aptitude au fonctionnement. L'echange de donnees se fait par une ligne de donnees reliant l'appareil de protection antivol et l'appareil de commande du moteur. Un appareil ex- terne peut etre branche sur la ligne de donnees pour echanger des don s nees avec l'appareil de protection antivol et/ou l'appareil de commande du moteur. Apres la transmission d'un signal d'excitation predetermine dans la ligne de donnees, l'appareil externe transmet les ordres pour la suite de l'echange des donnees. I1 est alors possible a une personne non autorisee qui connat le signal d'excitation, d'injecter un signal de donnees corres pondant pour acceder a ltechange de donnees et manipuler ['installation. C'est pourquoi le document DE-A-199 60 959 decrit un dis- positif pour ltechange de donnees de maniere protegee contre les interven- tions externes dans un vehicule automobile. Dans cet echange, une porte commande l'echange des donnees entre un premier systeme de bus et un 3s second systeme de bus. La porte est equipee de moyens de controle pour verifier les donnees echangees entre les deux systemes de bus. Le controle se fait par exemple a ['aide de donnees de reference enregistrees dans une memoire ou a ['aide d'un controle de plausibilite se faisant par exemple sur la base d'un certain nombre de cycles dominants. La porte recoit en outre un moyen de transmission qui commande la transmission des don- nees en fonction du resultat du controle. Mais une telle solution est relati- vement compliquee et couteuse et ne convient pas pour de simples s systemes de communication par bus. Expose de ['invention La presente invention concerne un dispositif du type defini ci-dessus caracterise en ce que la ligne de communication entre ['unite de commande centrale et le nccud prevu dans la zone d'acces non protegee 0 comporte un element de coupure pour couper la ligne de communication. Ainsi les participants a la communication dans la zone protegee seront proteges par un moyen simple et economique contre l'echange de communication avec un participant non autorise de maniere a eviter que toute fonction non autorisee ne soit executee. Suivant une autre caracteristique avantageuse de ['invention, ['element de coupure est prevu dans la zone d'acces protegee. Ce moyen complique encore plus les manipulations car ['element de cou pure lui-meme ne se trouve pas dans la zone d'acces de personnel non autorisees. o Suivant une autre caracteristique avantageuse ['element de coupure est prevu directement dans la ligne de communication en parti culier pour que les liaisons entre ['unite de commande centrale et les nccuds prevus dans la zone protegee ne puissent pas etre interrompus par ltelement de coupure. Cela permet une implementation particulierement s simple de la caracteristique generale de ['invention. Suivant une autre caracteristique avantageuse ['element de coupure est integre dans ['unite de commande centrale en particulier pour que les liaisons entre ['unite de commande centrale et les naeuds prevus dans la zone protegee contre l'acces ne puissent etre coupes par ['element de coupure. On a ainsi l'avantage que ['unite de commande apres la reali- sation de la liaison et sa coupure vers la zone non protegee est comman- dee de sorte que toutes les fonctions de commande concernant le reseau peuvent etre regroupees dans un unique appareil. Suivant une autre caracteristique alternative ltelement de s5 coupure est integre dans un nceud prevu dans la zone protegee contre l'acces en particulier pour que les liaisons entre ['unite de commande centrale les nccuds prevus dans la zone protegee ne puissent pas etre coupes par ['element de coupure. Ainsi par le choix approprie du nccud equipe de ['element de coupure, on a une disposition avantageuse de cet element dans le reseau. Ainsi malgre la possibilite de coupure d'au moins un nceud, on pourra realiser un reseau avec une topologie simple. Suivant une autre caracteristique avantageuse un element d'activation pour activer et desactiver ['element de coupure suivant le mode de fonctionnement du reseau de communication. Cela permettra de separer ou de relier la zone non protegee, de maniere commandee suivant ltetat de fonctionnement du reseau de communication. Suivant une autre caracteristique avantageuse ltelement de coupure est constitue par un interrupteur notamment un interrupteur electrique ou une porte Cette solution est economique et peut se confirmer dans le secteur automobile pour la realisation de ['element de coupure. Suivant une autre caracteristique avantageuse le reseau de communication est un reseau LIN dans un vehicule automobile; ['unite de commande centrale est un matre LIN 12 prevu a l'interieur du vehicule et les nccuds commandes vent des esclaves LIN, et au moins un nceud commande se trouve dans la zone exterieure du vehicule. Cette realisation permet d'appliquer la solution de ['invention a un soussysteme LIN (reseau d'interconnexion locale) comme cela est le cas pour le cablage de vehicules automobiles dans le plan du bus CAN. En particulier l'espace exterieur du vehicule constitue la zone non protegee contre l'acces du reseau de communication. L'invention concerne egalement un pro cede de mise en ocu vre d'un tel systeme de protection caracterise en ce que dans un premier mode de fonctionnement du reseau de communication, la liaison entre ['unite de commande centrale et le nceud prevu dans la zone non protegee est maintenue fermee; et dans un second mode de fonctionnement du re- seau de communication, la liaison entre ['unite de commande centrale et le nceud prevu dans la zone non protegee est interrompue. Su ivant une autre caracteristi qu e du pro c ed e le re se au de communication est un reseau LIN dans un vehicule automobile, ['unite de commande centrale est un matre LIN prevu dans la zone interieure du vehicule et les nccuds commandes vent des esclaves LIN, et au moins un nccud commande se trouve dans la zone exterieure du vehicule et le se- cond mode de fonctionnement du reseau LIN est active lorsque le vehicule est a l'arret. Cela permet de realiser la solution de ['invention dans un sous systeme LIN d'un vehicule automobile. Il est tres avantageux que lorsque le vehicule est arrete, le second mode de fonctionnement soit acti ve pour interdire l'acces non autorise par un esclave LIN externe vers la partie du reseau situe a l'interieur et d'eviter ainsi l'acces a ['unite de commande. s Dessins La presente invention sera decrite ci- apres de maniere plus detaillee a ['aide de modes de realisation preferentiels representes a titre d'exemple dans les dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue schematique d'un reseau de communication o d'un vehicule automobile correspondent a un exemple de realisation de ['invention; - la figure 2 est une vue schematique d'un reseau de communication d'un vehicule automobile correspondent a un autre exemple de ['invention; s - la figure 3 est une vue schematique d'un reseau de communication d'un vehicule selon un autre exemple de ['invention; - la flgure 4 est une vue schematique d'un reseau de communication d'un vehicule selon un autre exemple de ['invention; - la figure 5 montre ltelement de coupure de ltexemple de realisation des figures 1 a 4 selon une representation schematique; - la figure 6 est un exemple d'une realisation de ['element de coupure de la figure 5 selon une presentation schematique; - la figure 7 montre une autre realisation de ['element de coupure de la figure 5 selon une vue schematique. s Description des exemples de realisation La representation schematique de la figure 1 montre un re seau dtinterconnexion locale (reseau LIN) portent globalement la reference d'un systeme de bus auxiliaire (sous bus) d'un vehicule automobile avec un matre de reseau LIN 12 et n esclaves de reseau LIN 14-1, 14-2, 14-n. Le matre LIN 12 est relic par une liaison a un fil 16 a chacun des esclaves LIN 14-1- 14-n. Au moins l'un des esclaves LIN (dans ltexemple de realisa tion il s'agit de l'esclave LIN 14-1) se trouve dans la zone exterieure 30 du vehicule automobile qui est facilement accessible a des personnel non 3s autorisees. A titre d'exemple, ltesclave LIN 14-1 peut se trouver dans le retroviseur exterieur du vehicule. Les esclaves LIN 14-2...14-n et le matre LIN 12 se trouvent dans la zone interieure du vehicule 32, dont l'acces est protege. L'esclave LIN 14-2 de ltexemple de realisation represente une ser s rure de portiere. Cette serrure peut etre ouverte par un signal approprie transmis par la ligne de communication 16. Le point de coupure entre la zone interieure 32 et la zone exterieure 30 est materialise a la figure 1 par un trait interrompu 18. La figure 1 montre en outre un acces non autorise au re seau de communication par un systeme de communication externe 20 a un endroit d'acces non protege 22 de la zone exterieure 30 du vehicule. En ['absence de mesure de protection, l'acces a la zone exterieure 30 permet d'atteindre la communication a l'interieur 32 du vehicule. Par exemple le nccud LIN 14-2 pourrait commander l'ouverture de la serrure de la por tiere par un signal approprie. Selon ['invention ['element de coupure 24 evite efficacement un tel acces non autorise. L'element de coupure 24 coupe la ligne de communication 16 entre le ncoud LIN 14-1 et les nceuds 14-2... 14-n pre s vus dans l'habitacle ainsi que le matre LIN 12 stil y a un risque d'acces non autorise. En particulier dans ltexemple de realisation on coupe la li- gne de communication 16 par ltelement de coupure 24 lorsque le vehicule est a l'arret. Une tentative d'acces par le systeme de communication ex- terne 20 a l'endroit 22 passe alors a l'interieur car de l'exterieur aucun o acces n'est possible au participant a la communication de la zone inte- rieure 32. Le soul-bus LIN est ainsi protege de maniere simple et econo- mique contre un acces par un participant non autorise au bus. L'element de coupure de l'exemple de realisation de la figure 1 est prevu directement dans la ligne de communication 16 et il se trouve s immediatement devant le point de coupure 18 de sorte que meme lorsque la liaison est ouverte vers le nceud externe 14-1, il subsiste une liaison entre le matre LIN 12 et les nceuds LIN internee 14-2... 14-n. La figure 2 montre un reseau de communication d'un vehi cule automobile correspondent a un autre exemple de realisation de l'in vention. Les memes elements que ci-dessus portent les memes references qu'a la figure 1 et leur description ne sera pas reprise. Dans cet exemple de realisation, ['element de coupure 24 est integre au nceud LIN 14-2; a cause de sa proximite du point de coupure 18 permet une disposition avantageuse de ltelement de coupure 24 dans le reseau. 3s La figure 3 montre un autre exemple de realisation d'un re seau de communication selon ['invention. Dans cet exemple de realisation, ltelement de coupure 24 est integre dans le matre LIN 12. Ainsi le matre LIN 12 reunit toutes les missions de commande concernant le reseau dans un unique appareil. Des lignes de communication 16a et lb separees partent du matre LIN 16 vers ltesclave LIN externe 14-1 et vers les escla- ves LIN internee 14-2... 14-n. Ainsi lors de la coupure de ltesclave externe 14-1, la communication ne sera pas interrompue vers les esclaves internee s 14-2 14-n. Dans ltexemple de realisation de la figure 4, ['element de coupure 24 n'est pas integre dans l'une des unites des participants a la communication mais dans un autre element 26 du systeme par exemple dans le controleur. o Comme le montre schematiquement la figure 5, ['element de coupure 24 des figures 1 a 4, peut etre constitue par ntimporte quel inter rupteur 28 separant la zone exterieure 30 de la zone interieure 32 du systeme de bus. Comme interrupteur on envisage notamment des inter rupteurs electriques ou electromecaniques. lS L'interrupteur peut etre realise par exemple par un circuit de commutation electrique comme celui represente a la figure 6. Le com mutateur est alors active ou desactive par un element d'activation 34 constitue par un controleur, n'importe quel autre element du systeme ou encore un signal. Si le decouplage est desactive, on peut avoir de maniere habituelle une communication bidirectionnelle entre la zone interieure 32 et la zone exterieure 30 du systeme de bus. Si le decouplage est active par ['element d'activation 34, pour une communication a partir de la zone ex- terieure 30, le transistor 38 sera active par la resistance 36. I1 tire alors le niveau entre les deux elements de decouplage 40, 42 constitue par des resistances dans cet exemple de realisation vers un potentiel fixe 44; dans l'exemple il stagit de la masse GND. Ainsi la communication entre la zone exterieure 30 et la zone interieure 32 sera interrompue et il ne sera plus possible d'acceder a partir de l'exterieur. Une autre possibilite de decouplage est representee a la fi gure 7. Dans cet exemple, une porte 46 assure la separation entre la zone interieure et la zone exterieure. La porte 46 peut etre realisee par n'importe quel type de porte c'est-a-dire par un element de liaison entre d eux system es de c ommunic ation p ermettant d ' ac ceder d ' un systeme a l'autre. En particulier, la porte 46 peut etre formee par un controleur, un ss emetteur recepteur, un circuit numerique ou analogique ou encore un moyen de couplage/decouplage optique. La description ci-dessus des exemples de realisation de ['invention ne constitue qutune illustration de ['invention en aucune ma niere limitative. L'invention permet de nombreuses modifications et va- riantes sans sortir du cadre de ['invention et de ses equivalents. s REVENDICATIONS 1 ) Reseau de communication pour un vehicule automobile comportant: - une unite de commande centrale (12) pour commander le reseau, - un ensemble de nccuds commandes (14-1, 14-2,... 14-n) relies a ['unite de commande centrale (12) par une ligne de communication (16), - l'unite de commande centrale (12) etant dans une zone (32) protegee contre l'acces, et au moins un nocud commande (14-1) etant dans une zone d'acces non protegee (30), o caracterise en ce que la ligne de communication (16) entre ['unite de commande centrale (12) et le nccud (14-1) prevu dans la zone d'acces non protegee (30) comporte un element de coupure (24) pour couper la ligne de communication (16). 2 ) Reseau de communication selon la revendication 1, caracterise en ce que ['element de coupure (24) est prevu dans la zone d'acces protegee (32). 3 ) Reseau de communication selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que ltelement de coupure (24) est prevu directement dans la ligne de commu nication (16) en particulier pour que les liaisons entre ['unite de com mande centrale (12) et les noeuds (14-2... 14-n) prevus dans la zone protegee (32) ne puissent pas etre interrompus par ['element de coupure (24). 4 ) Reseau de communication selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que ltelement de coupure (24) est integre dans ['unite de commande centrale (12) en particulier pour que les liaisons entre ['unite de commande cen- trale (12) et les nceuds (14-2... 14-n) prevus dans la zone protegee contre l'acces (32) ne puissent etre coupes par ltelement de coupure (24). ) Reseau de communication selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que ['element de coupure (24) est integre dans un nccud (14-2) prevu dans la zone (32) protegee contre l'acces en particulier pour que les liaisons entre ['unite de commande centrale (12) les nccuds (14-2... 14-n) prevus dans la zone protegee (32) ne puissent pas etre coupes par ['element de coupure (24). 6 ) Reseau de communication selon la revendication 1, s caracterise par un element d'activation (34) pour activer et desactiver ['element de cou pure (24) suivant le mode de fonctionnement du reseau de communica tion. o 7 ) Reseau de communication selon la revendication 1, caracterise en ce que ['element de coupure (24) est constitue par un interrupteur (8) notamment un interrupteur electrique (36 - 42) ou une porte (46). ts 8 ) Reseau de communication selon la revendication 1, caracterise en ce que - le reseau de communication est un reseau LIN dans un vehicule auto mobile; - l'unite de commande centrale est un matre LIN 12 prevu a l'interieur (32) du vehicule et les nceuds commandes vent des esclaves LIN (14-1 14-N); et - au moins un nceud commande (14-1) se trouve dans la zone exterieure (30) du vehicule. s 9 ) Pro cede de mise en ceuvre d'un reseau de communication notamment dans un vehicule automobile, comportant une unite de commande cen trale (12) pour commander le reseau et plusieurs nceuds commandes (14 1... 14-n) relies a ['unite de commande centrale (12) par une ligne de communication (16); ['unite de commande centrale (12) etant dans une zone protegee (32) et au moins un nceud commande (14-1) etant dans une zone non protegee (30), caracterise en ce que - dans un premier mode de fonctionnement du reseau de communica tion, la liaison (16) entre ['unite de commande centrale (12) et le nceud 3s (14- 1) prevu dans la zone non protegee (30) est maintenue fermee; et - dans un second mode de fonctionnement du reseau de communication, la liaison (16) entre ['unite de commande centrale (12) et le nccud (14-1) prevu dans la zone (30) non protegee est interrompue. ) Procede selon la revendication 9, caracterise en ce que le reseau de communication est un reseau LIN dans un vehicule automo- bile, ['unite de commande centrale est un matre LIN (12) prevu dans la s zone interieure (32) du vehicule et les nccuds commandes vent des escla- ves LIN (14-1,..., 14-n), et au moins un nceud commande (14-1) se trouve dans la zone exterieure (30) du vehicule et le second mode de fonctionne- ment du reseau LIN est active lorsque le vehicule est a l'arret.