Brevet FR3104755A1 — publié le 20210618

L’invention porte sur une unité de commande électronique d’un véhicule automobile, sur un réseau de communication (100) d’un véhicule automobile ainsi que sur un véhicule automobile comprenant un tel réseau de communication. Figure pour l’abrégé : 1 Unité de commande électronique d’un véhicule automobile, réseau de communication d’un véhicule automobile et véhicule automobile comprenant un réseau de communication Domaine technique de l’invention La présente invention concerne les réseaux de communication embarqués à bord de véhicule automobiles. L’invention porte en particulier sur une unité de commande électronique d’un véhicule automobile. L’invention concerne également un réseau de communication d’un véhicule automobile et un véhicule automobile muni d’un tel réseau de communication. L’invention s’applique à tout type de véhicule automobile. État de la technique antérieure On sait que la plupart des véhicules automobiles actuels embarquent des réseaux de communication qui connectent ensemble les unités de commande électroniques des véhicules, notamment au moyen de commutateurs réseau. On sait aussi que, dans le domaine des réseaux de communication, en particulier en relation avec le protocole IP, on segmente généralement les réseaux de taille importante en plusieurs sous-réseaux. Cette méthodologie peut ainsi être implémentés dans de nombreuses technologies de communication actuelles, comme Ethernet, USB, Wifi ainsi que dans les réseaux cellulaires. Par exemple, selon la norme IEEE 802.1Q, les trames Ethernet comprennent des étiquettes qui permettent de distinguer des sous-réseaux et, avec le protocole de communication USB, différents tunnels peuvent être définis tout en utilisant le réseau TCP/IP. De même, dans le domaine des communications sans fil, par exemple en Wifi, plusieurs SSID peuvent être utilisés pour distinguer des sous-réseaux, et, dans les réseaux cellulaires, différents identifiants de points d’accès peuvent être utilisés pour séparer le flux de données afin de se connecter à différents serveurs distants. Cependant, dans le contexte de l’automobile, on ne peut pas, notamment compte tenu des exigences de sécurité, se limiter à une application habituelle des mécanismes de segmentation en sous-réseaux, en particulier lorsque l’on souhaite, par exemple, permettre à des outils externes ou des serveurs débarqués de communiquer avec des unités de commande électroniques embarquées à bord de véhicules. De plus, la fourniture de telles fonctionnalités de communication nécessite la mise en œuvre de mécanismes de configuration dynamique de sous-réseaux, c’est-à-dire des mécanismes qui permettent d’activer et désactiver des sous-réseaux en fonction des besoins, de gérer le « mirroring » (écriture miroir) d’un ou plusieurs sous-réseaux et/ou le réacheminement de ports, que les unités de commande électroniques pour véhicules automobiles connues à ce jour ne permettent pas. L’invention vise à pallier ces inconvénients. L’invention a en particulier pour but de fournir une solution pour faciliter l’établissement de canaux de communication, par le biais de sous-réseaux, entre des unités de commande électroniques de véhicules automobiles et des appareils de communication mobile, des serveurs débarqués, des appareils externes connectés au moyen de câbles et/ou des supports de stockage de données amovibles. Par ce biais, l’invention a pour objectif de faciliter toute communication entre des unités de commande électroniques de véhicules automobiles et des entités communicantes connectées de manière habituelle à des réseaux de communication, privés ou publics, et ce notamment pour permettre une plus grande praticité lors de la mise en œuvre de tâches de configuration et/ou de mise à jour des unités de commande électroniques embarqués à bord de véhicules automobiles. Ces buts sont atteints, selon un premier objet de l’invention, au moyen d’une unité de commande électronique d’un véhicule automobile comprenant : une première interface pour communiquer par signaux radiofréquences avec un appareil de communication mobile et/ou un serveur débarqué ou une deuxième interface pour communiquer avec un commutateur réseau et/ou un appareil externe au moyen d’un câble et/ou avec un support de stockage de données amovible, la première et/ou la deuxième interface étant configurée de sorte qu’un lien de communication avec au moins un sous-réseau peut être établi ; et un gestionnaire de sous-réseau maître ou un gestionnaire de sous-réseau esclave, le gestionnaire de sous-réseau maître étant configuré pour vérifier la conformité d’une requête d’’activation et/ou de désactivation de sous-réseau transmise par l’appareil de communication mobile, le serveur débarqué, l’appareil externe et/ou le support de stockage de données amovible, et le gestionnaire de sous-réseau esclave étant configuré pour retransmettre au gestionnaire de sous-réseau maître une requête d’activation et/ou de désactivation de sous-réseau reçue de l’appareil de communication mobile, du serveur débarqué, de l’appareil externe et/ou du support de stockage de données amovible. Selon une variante, le gestionnaire de sous-réseau maître peut être configuré pour vérifier la conformité d’une requête d’activation et/ou de désactivation de sous-réseau transmise par une deuxième unité de commande électronique du véhicule. Selon une autre variante, le câble peut permettre la transmission de données formatées en conformité avec la pile TCP/IP. Selon une autre variante, l’établissement d’un lien de communication peut être basé sur une table de routage enregistrée sur un support de stockage de données de ladite unité de commande électronique. Par ailleurs, l’invention a aussi pour objet un réseau de communication d’un véhicule automobile comprenant une première unité de commande électronique telle que décrite ci-dessus et une deuxième unité de commande électronique telle que décrite ci-dessus, qui sont connectées ensemble par l’intermédiaire d’un commutateur réseau, la première unité de commande électronique comprenant un gestionnaire de sous-réseau maître et la deuxième unité de commande électronique comprenant un gestionnaire de sous-réseau esclave. En outre, l’invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un réseau de communication tel que décrit ci-dessus. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, , qui est un diagramme fonctionnel d’un réseau de communication d’un véhicule automobile selon l’invention. Description détaillée de l’invention Un réseau de communication 100 d’un véhicule automobile selon l’invention est illustré sur la figure 1. Celui-ci comprend six unités de commande électroniques (UCE1, UCE2, UCE3, UCE4, UCE5, UCE6), interconnectées au moyen de liaisons Ethernet, de deux commutateurs réseau 101, 102, ainsi que de liaisons SPI (i.e. Serial Peripheral Interface ) permettant de diagnostiquer et configurer les commutateurs réseau. Chaque unité de commande électronique du réseau de communication est munie d’une première interface 103, qui permet de communiquer par signaux radiofréquences avec un appareil de communication mobile 200 (e.g. smartphone) et/ou un serveur débarqué 300, ou d’une deuxième interface 104, qui permet de communiquer avec un commutateur réseau 101, 102 et/ou un appareil externe 400 au moyen d’un câble, et/ou de communiquer avec un support de stockage de données amovible (e.g. un support de stockage de données portable ou une clef USB). De plus, dans chaque unité de commande électronique, la première interface 103 et/ou la deuxième interface 104 est (sont) configurée(s) de sorte qu’un lien de communication avec un (ou plusieurs) sous-réseaux particulier(s) est(sont) établi(s), tel qu’illustré sur la figure 1 par les carrés numérotés de 1 à 5. Pour ce faire, selon un exemple, une ou plusieurs tables de routage paramétrables sont enregistrées sur un support de stockage de données de chaque unité de commande électronique. Ainsi, selon un exemple de réalisation qui correspond à l’illustration de la figure 1, les interfaces 103, 104 de la cinquième unité de commande électronique UCE5 sont configurées pour établir un lien de communication, d’un côté, entre une liaison Ethernet et les sous-réseaux 1 et 2, et, de l’autre côté, entre une liaison de communication USB (i.e. protocole USB via TCP/IP) et ces mêmes sous-réseaux. En suivant le même raisonnement, la première interface 103 de la quatrième unité de commande électronique UCE4 est configurée pour établir un lien de communication entre une interface physique permettant la communication en Wifi et les sous-réseaux 4 et 5, alors que sa deuxième interface 104 est configurée pour établir un lien de communication entre une liaison Ethernet et les sous-réseaux 2, 3, 4 et 5, si bien que l’appareil de communication mobile 200 peut, par exemple, communiquer avec la troisième unité de commande électronique UCE3 à travers les sous-réseaux 4 et 5. On entrevoit donc ici déjà la capacité de configuration à distance d’unités de commande électroniques de véhicules automobiles permise par les éléments de l’invention décrits ci-dessus. Par ailleurs, selon l’invention, la première unité de commande électronique du réseau UCE1 comprend avantageusement un gestionnaire de sous-réseau maître 105, tandis que les autres unités de commande électroniques (i.e. UCE2, UCE3, UCE4, UCE5) comprennent chacune un gestionnaire de sous-réseau esclave 106. Or, les avantages de l’invention proviennent notamment du fait que le gestionnaire de sous-réseau maître 105 est configuré pour vérifier la conformité d’une requête d’’activation et/ou de désactivation de sous-réseau (i.e. une requête pour activer, désactiver et/ou répliquer un ou plusieurs sous-réseaux) transmise par l’appareil de communication mobile 200, le serveur débarqué 300, l’appareil externe 400, le support de stockage de données amovible et/ou, préférentiellement, une autre unité de commande électronique. Le gestionnaire de sous-réseau esclave 106 est configuré, quant à lui, pour retransmettre au gestionnaire de sous-réseau maître 105 une requête d’activation et/ou de désactivation de sous-réseau reçue d’une autre unité de commande électronique, de l’appareil de communication mobile 200, du serveur débarqué 300, de l’appareil externe 400 et/ou du support de stockage de données amovible. En outre, le gestionnaire de réseau maître 105 et le gestionnaire de sous-réseau esclave 106 sont avantageusement configurés pour assumer plusieurs rôles. En particulier, le gestionnaire de sous-réseau maître 105 est en mesure de superviser tous les sous-réseaux au niveau du véhicule, de vérifier des conditions prédéfinies pour activer, désactiver ou mettre en miroir des sous-réseaux et de détecter des conditions insatisfaisantes pour activer, désactiver ou mettre en miroir des sous-réseaux. Le gestionnaire de réseau esclave 106, quant à lui, est capable de gérer les sous-réseaux embarqués, par exemple, les communications Ethernet, USB et Wifi, d’activer/désactiver un ou plusieurs sous-réseaux pour différents besoins fonctionnels, d'activer/désactiver et de configurer des schémas de réplication de sous-réseaux (i.e. de copier des trames de messages d'un ou plusieurs sous-réseaux vers un sous-réseau dédié en fonction des besoins fonctionnels), de superviser ses propres sous-réseaux, de rapporter/mettre à jour son propre statut de sous-réseau au gestionnaire de sous-réseau maître. Ainsi, lorsque, par exemple, la quatrième unité de commande électronique UCE4 reçoit, par exemple, une requête d’activation d’un sous-réseau transmise par l’appareil de communication mobile 200, son gestionnaire de sous-réseau esclave 106 initie une interaction avec le gestionnaire de sous-réseau maître 105 de la première unité de commande électronique, UCE1, en lui transmettant préférentiellement la requête d’activation et/ou de désactivation précédemment reçue. A réception, le gestionnaire de sous-réseau maître 105 de la première unité de commande électronique UCE1 vérifie la conformité de la requête reçue, en contrôlant par exemple les droits de l’appareil de communication 200 pour interagir avec les unités de commande du véhicule, cette étape de vérification étant mise en œuvre soit de manière purement locale, c’est-à-dire en utilisant des ressources uniquement des ressources disponibles au niveau du véhicule, ou en interagissant avec des ressources informatiques distantes, comme des serveurs distants faisant partie d’architectures informatiques en nuage (i.e. cloud). Ensuite, lorsqu’il établit que la requête reçue satisfait des conditions préalablement établies, visant notamment à assurer que les dispositions réglementaires qui s’appliquent en matière de cybersécurité en lien avec les véhicules automobiles sont satisfaites, le gestionnaire de sous-réseau maître 105 autorise l’activation du(des) sous-réseau(x) identifié(s) dans la requête. L’appareil de communication mobile 200 est alors en mesure de communiquer avec la troisième unité de commande électronique UCE3 à travers les sous-réseaux 4 et 5. Par conséquent, grâce à l’invention, une solution est fournie pour faciliter l’établissement de canaux de communication, par le biais de sous-réseaux, entre des unités de commande électroniques de véhicules automobiles et des appareils de communication mobile, des serveurs débarqués, des appareils externes connectés au moyen de câbles et/ou des supports de stockage de données amovibles. Par ce bais, l’invention permet de faciliter toute communication entre des unités de commande électroniques de véhicules automobiles et des entités communicantes connectées à des réseaux de communication, privés ou publics, en particulier pour mettre en œuvre de manière plus pratique des tâches de configuration et/ou de mise à jour des unités de commande électroniques embarqués à bord de véhicules automobiles. Unité de commande électronique d’un véhicule automobile, caractérisé e en ce qu ’ elle comprend : une première interface (103), pour communiquer par signaux radiofréquences avec un appareil de communication mobile (200) et/ou un serveur débarqué (300), ou une deuxième interface (104), pour communiquer avec un commutateur réseau (101, 102) et/ou un appareil externe (400) au moyen d’un câble et/ou avec un support de stockage de données amovible, la première et/ou la deuxième interface étant configurée de sorte qu’un lien de communication avec au moins un sous-réseau peut être établi ; et un gestionnaire de sous-réseau maître (105) ou un gestionnaire de sous-réseau esclave (106), le gestionnaire de sous-réseau maître étant configuré pour vérifier la conformité d’une requête d’’activation et/ou de désactivation de sous-réseau transmise par l’appareil de communication mobile, le serveur débarqué, l’appareil externe et/ou le support de stockage de données amovible, le gestionnaire de sous-réseau esclave étant configuré pour retransmettre au gestionnaire de sous-réseau maître une requête d’activation et/ou de désactivation de sous-réseau reçue de l’appareil de communication mobile, du serveur débarqué, de l’appareil externe et/ou du support de stockage de données amovible. Unité de commande électronique selon la revendication 1, caractérisé e en ce que le gestionnaire de sous-réseau maître est configuré pour vérifier la conformité d’une requête d’activation et/ou de désactivation transmise par une deuxième unité de commande électronique du véhicule. Unité de commande électronique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé e en ce que le câble permet la transmission de données formatées en conformité avec la pile TCP/IP. Unité de commande électronique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé e en ce que l’établissement d’un lien de communication est basé sur une table de routage enregistrée sur un support de stockage de données de ladite unité de commande électronique. Réseau de communication (100) d’un véhicule automobile, caractérisé en ce qu ’ il comprend une première unité de commande électronique selon l’une des revendications précédentes et une deuxième unité de commande électronique selon l’une des revendications précédentes, qui sont connectées ensemble par l’intermédiaire d’un commutateur réseau, la première unité de commande électronique comprenant un gestionnaire de sous-réseau maître (105) et la deuxième unité de commande électronique comprenant un gestionnaire de sous-réseau esclave (106). Véhicule automobile, caractérisé en ce qu’ il comprend un réseau de communication (100) selon la revendication 5.