Comprendre l'OBD2 du point de vue de l'application

Cet article présente le protocole OBD2 (On Board Diagnostic), qui comprend le connecteur OBD2, le PID OBD2 (ID de paramètres) et la relation avec le bus CAN.
Remarque : il s'agit d'une introduction pratique. Vous apprendrez donc également à demander et à décoder les données OBD2, les cas d'utilisation de l'enregistrement des clés et les conseils d'application.
Qu'est-ce que l'OBD2 ?
En bref, OBD2 – Diagnostic embarqué II est un système d'autodiagnostic pour votre voiture.
Vous avez peut-être déjà été exposé à OBD2 :
Essayez de vous souvenir, avez-vous remarqué que le voyant de dysfonctionnement est soudainement apparu sur votre tableau de bord ?
Cela signifie que votre voiture vous signale un problème. Si vous vous rendez chez un réparateur, il utilisera un scanner OBD2 pour effectuer le diagnostic.
Habituellement, il connectera le scanner OBD2 à votre véhicule via le connecteur OBD2 à 16 broches, afin que le mécanicien puisse lire le code OBD2 - le code de diagnostic pour déterminer le problème.

connecteur OBD2
Vous pouvez facilement accéder aux données du véhicule grâce au connecteur OBD2. Deux types de connecteurs OBD2 femelles à 16 broches (A et B) sont spécifiés dans la norme SAE J1962.
L'image montre un exemple de connecteur à broches OBD2 de type A (parfois appelé DLC (Data Link Connector)).
il faut être conscient de :
Le connecteur OBD2 se trouve autour du volant, mais peut également se trouver sous les plaquettes ou derrière le tableau de bord
· Tous les connecteurs mâles ne conviennent pas à tous les connecteurs femelles OBD2, vérifiez le type de connecteur et les broches OBD
· La broche 16 est connectée à la batterie de la voiture, qui est généralement connectée après l'extinction de la flamme
La broche 6 (CAN – H) et la broche 14 (CAN-L) sont les plus importantes car CAN (ISO 15765-4) est la norme sur la plupart des voitures modernes (y compris les véhicules électriques)

Avons-nous un OBD dans notre voiture ?
En gros, il y en a !
Presque toutes les voitures produites ces dernières années sont compatibles OBD2 et la plupart sont basées sur la norme CAN (ISO 15765). Pour les véhicules plus anciens, sachez que, même s'ils sont équipés d'un connecteur OBD2 à 16 broches, ils peuvent ne pas être compatibles. Pour savoir si votre véhicule est équipé de l'OBD2, vérifiez où et quand vous l'avez acheté.
La figure suivante montre les pays et les années compatibles avec OBD2 :

Connectez OBD2 et CAN
Le bus CAN est une méthode de communication de type téléphonique, tandis que l'OBD2 est un protocole de haut niveau qui peut être compris comme un langage.
Il est à noter que le connecteur OBD2 spécifié par la norme OBD2 peut être utilisé par cinq protocoles. Cependant, depuis 2008, le bus CAN (ISO 15764) rend l'OBD2 obligatoire pour tous les véhicules vendus aux États-Unis, éliminant ainsi les quatre autres protocoles.
La norme ISO 15765 fait référence à un ensemble de normes CAN à application limitée, définies par la norme ISO 11898. La norme ISO 11898 est également connue sous le nom de CAN pour les voitures.
De plus, OBD2 est similaire à d’autres protocoles de haut niveau tels que J1939 et CANopen.

Histoire de l'OBD2
L'OBD2 est originaire de Californie et le California Air Resources Board (CARB) exige que toutes les nouvelles voitures utilisent l'OBD depuis 1991 pour atteindre l'objectif de contrôle des émissions.
La Society of Automotive Engineers (SAE) et les fabricants d'adaptateurs OBD et de transition standardisés (SAE j1962) recommandent conjointement l'utilisation de la norme OBD2.
La norme OBD2 a été introduite étape par étape dans l'ordre suivant :
1996 : OBD2 est devenu obligatoire pour les voitures et les camions légers aux États-Unis
2001 : appliqué aux véhicules à essence de l’UE
2003 : Véhicules diesel dans l'UE
2005 : les États-Unis exigent l'OBD2 pour les véhicules de poids moyen
2008 : les voitures américaines doivent utiliser la norme ISO 15765-4 (CAN) comme base OBD2
2010 : les États-Unis exigent l'OBD2 pour les véhicules lourds
L'avenir de l'OBD2
Quelle forme prendra l’OBD2 à l’avenir ?
Les deux voies potentielles suivantes pourraient fondamentalement modifier l’OBD2 :
Test de transmission sans fil OBD3
À l’ère des voitures connectées, les tests OBD2 peuvent sembler un peu fastidieux : des contrôles manuels des émissions sont nécessaires, ce qui rend les inspections longues et coûteuses.
OBD3 peut ajouter la télématique à toutes les voitures pour résoudre les problèmes ci-dessus.
En résumé, l'OBD3 ajoute un petit transpondeur radio (comme une passerelle) à tous les véhicules. Ainsi, les numéros d'identification du véhicule (VIN) et les codes d'anomalie peuvent être envoyés via Wi-Fi à un serveur central pour vérification.
De nos jours, de nombreux appareils CAN et OBD2 peuvent effectuer la transmission de données via le réseau Wifi/mobile, comme la version Wifi CANedge2 du CAN logger.
C’est pratique et rentable, mais cela représente également un défi d’un point de vue politique en raison de préoccupations réglementaires.
Réduire les services OBD2 tiers
Comme mentionné ci-dessus, le protocole OBD2 a été conçu à l’origine pour contrôler les émissions.
Cependant, OBD2 est désormais largement utilisé par des développeurs tiers pour générer des données en temps réel – via un logiciel de cryptage OBD2, des enregistreurs CAN, etc. Cependant, l'industrie automobile allemande cherche des moyens de changer cela.
En éliminant les services OBD2 tiers, il est recommandé d'arrêter les services OBD2 pendant la conduite et de collecter plutôt les données pertinentes sur un serveur central, ce qui permet aux constructeurs automobiles de contrôler les « big data ».
Bien que beaucoup considèrent les services tiers OBD2 comme commerciaux, cet argument repose sur des considérations de sécurité (par exemple, la prévention du piratage automobile). Il reste à voir si cela deviendra une tendance, mais cela pourrait véritablement bouleverser le marché des services tiers OBD2.

PID de l'OBD2
Pourquoi nous soucions-nous des données OBD2 ?
Les ingénieurs sont évidemment plus préoccupés par les DTC OBD2 (et les utilisateurs peuvent l'être aussi), mais les agences de réglementation ont besoin de l'OBD2 pour contrôler les émissions.
Mais OBD2 prend également en charge un vaste ensemble de paramètres standard qui peuvent être enregistrés par la plupart des voitures.
Cela signifie que vous pouvez facilement obtenir des données OBD2 lisibles à partir de votre voiture, notamment la vitesse, le régime, la position de l'accélérateur et bien plus encore.
En d’autres termes, OBD2 facilite l’analyse des données relatives à votre voiture – données brutes spécifiques au fabricant d’équipement d’origine et données propriétaires.
Décoder les données OBD2 et CAN bus
En principe, l'enregistrement des trames CAN brutes du véhicule est simple. Si vous connectez un enregistreur CAN au connecteur OBD2, il commencera immédiatement à enregistrer les données de diffusion du bus CAN. Cependant, les messages CAN bruts doivent être décodés via une base de données de règles de transformation, souvent propriétaires, de sorte qu'aucune information utile ne peut être extraite des données CAN brutes.
Les pirates automobiles peuvent tenter de rétroconcevoir les règles de conversion, bien que cela soit techniquement très avancé. Cependant, le CAN reste le seul moyen d'obtenir l'intégralité des données du véhicule, et l'OBD2 ne donne accès qu'à une partie limitée de ces données.
Comment enregistrer les données OBD2
L'enregistrement des données OBD2 fonctionne comme suit :
Vous connectez l'enregistreur OBD2 au connecteur OBD2
Avec l'outil, vous pouvez envoyer une « trame de demande » via CAN
L'ECU concerné envoie une « trame de réponse » via CAN
En d’autres termes, un enregistreur CAN capable d’envoyer des trames CAN personnalisées peut également être utilisé comme enregistreur OBD2.
Veuillez noter que les PID OBD2 pris en charge varient selon le modèle et l'année de fabrication des véhicules. Consultez notre guide sur les enregistreurs de données OBD2 pour plus de détails.

Détails du paquet OBD2 d'origine
Si vous souhaitez commencer à enregistrer des données OBD2, il est très utile de comprendre d’abord les bases de la structure des messages OBD2 d’origine.
En résumé, les messages OBD2 contiennent des identifiants et des données. De plus, les données sont réparties par octets de service, PID et données (A, B, C, D) et présentées dans le schéma suivant :

Explication du segment d'informations OBD2
Identifiant : Pour les messages OBD2, l'identifiant correspond aux 11 bits standard utilisés pour distinguer les « messages de requête » (ID 7DF) des « messages de réponse » (ID 7E8 à 7EF). Notez que 7E8 est généralement l'ID auquel l'hôte ou l'ECU répond.
Bits valides : Utilisés uniquement pour refléter le nombre d'octets (03 à 06) de cette trame de données. Pour cet exemple de « vitesse du véhicule », les bits valides de la trame de requête sont 02 (car seuls 01 et 0D suivent), et les bits valides de la trame de réponse sont 03, car 41, 0D et 32 suivent.
Service : Pour les requêtes, le paramètre sera compris entre 01 et 0A. Pour la réponse, remplacez 0 par 4 (par exemple, 41, 42, …, 4A). La norme SAE J1979 OBD2 décrit 10 services. Le mode 1 affiche les données actuelles, par exemple la vitesse du véhicule en temps réel, le régime moteur, etc. D'autres modes permettent, par exemple, d'afficher ou d'effacer les codes d'anomalie enregistrés et d'afficher les données figées.
PID : Pour chaque service, il existe une liste de PID OBD2 standard. Par exemple, pour le service 01, le PID 0D correspond à la vitesse du véhicule. Pour une liste complète, consultez la présentation des PID OBD2 sur Wikipédia. Chaque PID est accompagné d'une description, et certains ont une valeur minimale ou maximale spécifiée et une formule de conversion.
Par exemple, il n'y a que le paramètre A, la formule pour la vitesse est de convertir A en hexadécimal en décimal pour obtenir la valeur après conversion km/h (c'est-à-dire que 32 devient plus de 50 km/h). Pour un autre exemple, pour RPM (PID 0C), la formule est (256*A+B)/4.
A, B, C, D : Il s'agit des octets de données au format hexadécimal. Ils doivent être convertis au format décimal avant de pouvoir être utilisés dans les calculs de formules PID. Notez que le dernier octet de données (après Dh) n'est pas utilisé.
Exemple d'enregistrement de données OBD2
Les données OBD2 des voitures et des camions légers peuvent être utilisées dans divers cas :
enregistrer les données de la voiture
Les données OBD2 des voitures peuvent être utilisées pour réduire la consommation de carburant, améliorer le comportement de conduite, tester de nouvelles pièces et résoudre des problèmes d'assurance
diagnostic automobile en temps réel
L'interface OBD2 peut être utilisée pour transmettre des données OBD2 lisibles par l'homme en temps réel, par exemple pour le diagnostic du véhicule
maintenance prédictive
Les voitures et les camions légers peuvent être surveillés via des enregistreurs IoT OBD2 dans le cloud pour prédire et éviter les pannes
enregistreur de boîte noire de véhicule
Les enregistreurs OBD2 peuvent être utilisés comme une « boîte noire » pour un véhicule ou un appareil, par exemple pour fournir des données en cas de litige ou de diagnostic.
De quel type d'enregistreur OBD2 ai-je besoin ?
Ci-dessous, nous décrivons les catégories les plus courantes d’analyseurs OBD2 :
Instrument de diagnostic OBD2 : il permet de lire ou d'effacer les codes d'anomalie de manière statique lorsque le technicien de maintenance diagnostique des défauts du véhicule (par exemple, liés aux voyants MIL). Différentes situations peuvent se présenter.
Enregistreur OBD2 : Permet d'enregistrer les données OBD2 du véhicule sur une carte SD, idéal pour les tests en boîte noire ou sur le terrain de nouvelles pièces. Une version Wi-Fi est également disponible, par exemple pour la télématique embarquée.
Interface OBD2 : fournit des données OBD2 en temps réel via USB par exemple, généralement utilisées dans les diagnostics professionnels et le développement de véhicules OEM.
L'interface OBD2 plus spécialisée peut également être utilisée pour transmettre des données OBD2 ainsi que des données de bus CAN dédiées, ce qui est utile pour le reniflage CAN et le piratage de voiture.