Livre blanc sur l’OBD

21ème Nomadic Solutions Breakfast

Paris – 3rd December 2014 - PTOLEMUS intellectual property

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Le diagnostic embarqué contrôle le statut des différents systèmes électroniques du véhicule

•  L’OBD est un système de diagnostic embarqué initialement destiné à contrôler les émissions polluantes en gérant le fonctionnement du moteur et en diagnostiquant ses défaillances

•  Introduit dans les années 1980, cet outil de diagnostic s’est désormais étendu à tous les calculateurs du véhicule

•  Les premières versions de l’OBD allumait simplement un voyant de défaut sur le tableau de bord sans information sur sa nature

•  Les implémentations récentes d’OBD utilisent une interface d’accès au système commune et une liste de codes défauts, ou DTC, standardisée

•  L’OBD peut contrôler des centaines de paramètres du véhicule et fournir en temps réel les valeurs mesurées par les différents capteurs pour identifier et remédier à un disfonctionnement

•  Le port OBD est un point d’accès public et ouvert aux techniciens pour leur permettre de se connecter au système du véhicule et réaliser leur diagnostic

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Contexte

Source: PTOLEMUS

Source: PTOLEMUS

3 Source: PTOLEMUS

Il a fallu plus de 30 ans pour standardiser le diagnostic embarqué

Historique du diagnostic embarqué

1969 Volkswagen introduit le 1er ordinateur de bord avec une fonction de contrôle moteur

1975 Premières implémentation d’OBD pour optimiser l’injection mais sans standardisation

1980 GM implémente une interface propriétaire et un protocole pour tester les calculateurs moteur sur les chaines d’assemblage

Implémentation aux US sur tous les véhicules en 1981

1988 La SAE(Society of Automotive Engineers) recommande un connecteur standard et un ensemble de paramètres à diagnostiquer

1991 Le California Air Resources Board exige un OBD sur les nouveaux véhicules aux US. Le connecteur et le protocole de communication de l’OBD-I ne sont pas standardisé

1996 L’OBD-II est rendu obligatoire pour tous les véhicule vendus aux US Les DTCs et le connecteur standards suggérés par la SAE sont adoptés

2003 Les premières solutions de diagnostic à distance sont lancées en Europe par BMW et PSA

2004 L’Union Européenne rend l’EOBD obligatoire pour tous les véhicules diesels neufs.

2013 Définition des besoins du standard commun mondial d’OBD (WWH-OBD ISO 27145)

2010 Le HD OBD (Heavy Duty) est rendu obligatoire pour tous les véhicules commerciaux de plus 6.3 tonnes aux US

1997 Première solution de diagnostic à distance aux US développée par GM sur sa plateforme OnStar

2001 L’Union Européenne rend l’EOBD obligatoire pour tous les véhicules à essence neufs. L’EOBD est l’équivalent du standard OBD-II

2011 Emergences des solutions de diagnostic à distance en après-vente utilisant dongles et smartphones

2008 L’implémentation de l’OBD standard est obligatoire sur les véhicules légers en Chine

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Les standards OBD spécifient le type de connecteur et la liste de paramètres à diagnostiquer

•  Le standard actuel est l’OBD-II qui est basé sur un connecteur à 16 pin définis par le standard SAE J1962

•  Ce connecteur doit obligatoirement être situé à moins de 60 cm du volant, sous le tableau de bord

•  L’implémentation Européenne de l’EOBD est principalement la même que l’OBD-II, avec le même connecteur

•  Le standard J-OBD définit l’implémentation Japonaise de l’OBD-II

•  L’implémentation de l’OBD en Chine (2010) utilise également les mêmes standards que l’EOBD

•  La liste de codes défauts (DTC) publics standardisés est définie par le standard J2012 (+ de 6000)

•  La structure des messages de diagnostic est quant à elle définie par le standard J1979

Les différents standards OBD

Source: PTOLEMUS

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L’OBD n’est pas un langage unique, il existe 5 protocoles définis pour accéder aux données

•  Les constructeurs automobile utilisent différent langages pour transmettre les données de leur véhicules aux outils de diagnostic

•  La plupart des véhicules n’implémente qu’un seul protocole. Il existe 5 protocoles standardisés qui sont les suivants:

-  J1850 PWM – Utilisé par la majorité des véhicules Ford de 2001 jusqu’à 2003, Rover et Land Rover

-  J1850 VPW – Langage utilisés sur la plupart des véhicules aux US (Chrysler, GM, Isuzu)

-  ISO9141(K line) / KWP2000 - ISO et KWP sont utilisés par la majorité des véhicules en Europe et en Asie à partir de 2001 pour les essences et 2004 pour les diesels

-  CAN – Le CAN (Controller Area Network) est un nouveau système plus rapide qui doit être utilisé par les nouveaux véhicules depuis 2008. Beaucoup de constructeurs ont migré vers le CAN depuis 2003

•  Le protocole utilisé par les constructeur dépend du modèle de véhicule, de la motorisation et de l’année de production

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Les différents protocoles OBD

Source: PTOLEMUS

Source: PTOLEMUS

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Le format des codes de défauts publics est standardisé, quel que soit le protocole utilisé

•  Les DTCs sont des codes utilisés pour identifier un défauts suite à la mesure d’une valeur en dehors de sa norme

•  Chaque code est constitué d’une chaine de 5 caractères identifiant un défaut unique

•  La 1ère lettre fait référence au système concerné – Seuls les codes P sont obligatoires pour contrôler les émissions

•  Les caractère suivant est 0 lorsque le code est public ou 1 pour les codes spécifiques à chaque OEM

•  Le caractère suivant réfère au système ou sous-système concerné

•  Enfin, les 2 derniers caractères permettent d’identifier le défaut

Format standard des codes défauts

Source: PTOLEMUS

P 0 3 0 1

P - Power train

B - Body

C - Châssis

U - Network

0 - Générique (SAE)

1 – Spécifique OEM

1 - Contrôle du dosage air / carburant

2 - Contrôle du dosage air / carburant (injecteurs)

3 - Système d’allumage

4 - Contrôle des émissions auxiliaire

5 - Contrôle du ralenti moteur

6 - Ordinateur de bord et sorties auxiliaires

7 - Transmission

8 - Transmission

Code défaut

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Que pouvons-nous faire grâce au port OBD?

•  Contrôler le fonctionnement des systèmes de réduction des émissions polluantes -  Collecter les données des divers capteurs mesurant l’admission d’air, l’injection de

carburant, l’allumage, la température, la pression, etc.

-  Alerter le conducteur en cas de défaut de traitement des émissions

•  Reprogrammer les paramètres du contrôle moteur -  Changer la cartographie d’injection de carburant et la loi d’allumage via le port OBD

-  Envoyer les nouvelles commandes aux calculateurs concernés

•  Fournir des solutions d’éco-conduite basées sur les données de l’OBD -  Collecter le kilométrage réellement effectué et la consommation de carburant depuis le

infos de l’OBD

-  Collecter les informations telles que l’ouverture du papillon de gaz ou la charge moteur pour évaluer le style de conduite

•  Fournir des services télématiques grâce aux dongles OBD équipés de capteurs GPS et GSM -  Gestion de flotte (track & trace, driving behaviour, geo-fence, etc.)

-  Assurance (PAYD, PHYD, crash reconstruction)

-  Assistance (eCall / bCall)

•  Diagnostiquer les véhicules à distance en accédant à l’OBD

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Applications possibles

Source: PTOLEMUS

Source: PTOLEMUS

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Market opportunity

Facteurs clés

D’ici 2 ans, le dongle OBD deviendra la technologie la plus utilisée pour fournir de l’assurance télématique

Source: PTOLEMUS

•  Les dongles OBD offrent de nombreux avantages aux assureurs

-  Pas de coûts d’installation

-  Visible par le client & rôle marketing -  Peut accéder aux données de base du véhicule

-  Peut être transféré à un nouveau véhicule -  Possibilité de connexion avec Smartphone en

Bluetooth

•  Utilisé aux US depuis de nombreuses années, les dongles pénètrent le marché Européen

-  Progressive utilise un dongle sur son programme Snapshot depuis 1999

-  En Europe des assureurs majeurs utilisent des dongles: Direct Line, Allianz, Groupama

-  Au UK, RAC prépare une solution d’assistance avec dongle pour contrôler le niveau de batterie

-  De nombreuses compagnie d’assistance évaluent le sujet

OBD dongles

Black boxes

Répartition des polices d’assurance télématique par technologie (% du marché assurance télématique total – segment particulier )

Smartphones

Embedded devices

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Le branchement d’un dongle OBD peut avoir des conséquences graves sur le véhicule

•  Le dongle crée un nœud additionnel au réseau CAN du véhicule

•  Une quantité ou fréquence de requête trop élevée peut faire crasher la communication du port OBD voire du CAN bus -  La connexion et le trafic entre les nœud du CAN est alors interrompue

-  Le calculateur moteur se met en sécurité, la commande d’accélérateur ne répond plus, les systèmes de sécurités peuvent être désactivés

-  Les données d’antivol du véhicule passant sur le CAN, le transpondeur de clé de contact peut ne plus être reconnu par les calculateurs

•  Réaliser un scan complet de tous les ECU peut faire caler le moteur -  Certain tests nécessite que le capteur soit à sa valeur minimale ou

maximale pour être validé

-  La plupart des outils de diagnostic des garages requièrent que le véhicule soit arrêté avec le contact sur ON

-  Les dongles de bonnes qualité bloquent ces types de test lorsque le véhicule est en usage

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Conséquences sur la sécurité du véhicule

Source: PTOLEMUS

Source: PTOLEMUS

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Les constructeurs ne peuvent pas remettre en cause la garantie pour l’utilisation du port OBD

•  Nous avons discuté de l’aspect légal autour de l’OBD avec notre partenaire Osborne Clarke, cabinet d’avocat spécialisé

•  Les constructeur ne pourront faire valoir l’utilisation du port OBD comme condition d’annulation de la garantie -  Le standard OBD a été crée spécifiquement pour permettre aux

techniciens indépendants d’accéder aux information du véhicule

-  Le port OBD ne fournit que des mesures et défauts. Il n’y a aucun accès aux codes sources du système ou à la propriété intellectuelle des constructeurs

-  Enfin, la commission Européenne interdit aux constructeurs de limiter leur garanties si le véhicule a été entretenu en dehors de leur réseaux

•  Le seul risque provient des potentielles interférences entre la communication des calculateurs et le CAN bus

•  Il y’a une double responsabilité pour éviter toute interférence dans le transfert de données entre les systèmes -  Les constructeurs doivent prioriser les info de sécurité sur le CAN

-  Les dongles doivent être testés et robustes

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Conséquences sur la sécurité du véhicule

Source: PTOLEMUS

Source: PTOLEMUS

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Le port OBD est un accès public aux données de contrôle des d’émissions polluantes et doit être ouvert à tous les acteurs

•  Tous les constructeurs en Europe doivent implémenter le standard EOBD sur leur véhicules

•  Le dongle OBD fait partie intégrante du réseau du véhicule et agit sur le CAN bus

•  Un dongle de mauvaise qualité peut interférer sur le trafic de données entre les calculateurs

•  Cela peut crasher le port OBD ou avoir des conséquences plus graves comme le calage ou l’arrêt des systèmes de sécurité

•  Bien que l’utilisation du port OBD n'impacte pas la garantie, constructeurs et fournisseurs de dongle sont responsables de la qualité de leur produits

Conclusion sur l’OBD

Source: PTOLEMUS

Matthieu Noël, Senior Consultant mnoel@ptolemus.com +33 6 13 34 70 56

Paris – 3rd December 2014 - PTOLEMUS intellectual property

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PTOLEMUS in a nutshell

Who we are

•  The 1st international strategy consulting firm specialised in telematics and location-based services

•  Strategy combined with real industry expertise and operational experience

•  A focus on achieving results for our clients

•  Close links with the mobility ecosystem

•  Presence in 7 countries - Austria, Belgium, France, Germany, Italy, the UK & the US

from Ptolemy, the Egyptian savant who built the 1st map of

the world in the 2rd century

•  Over 20 consultants bringing 160 years of aggregated experience in telematics, geo-location & mobility

•  45 assignments completed in last 5 yearsBased on current growth rate (+40%), our revenues will exceed $1 million this year

Revenues generated (US$)

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PTOLEMUS in a nutshell

An international management team

Brussels Frederic Bruneteau, Managing Director

• MS. HEC Paris, MS. CEMS University of Cologne

• Background: TomTom, Vodafone, Arthur D. Little, BNP Paribas

• Specialties: LBS, telematics (eCall, UBI, etc.), mobile networks

Frederic Lassara, Senior Expert

• MSc. Management, Marseille Business School, Bachelor of Laws, University of Aix-Marseille & IHEDN

• Background: PSA Peugeot Citroën, Covisint, Datops

• Specialties: Automotive, telematics

Chicago Valerie Shuman, Senior Expert

•  BA with highest honors from the University of Michigan

• Background: Navteq, Ygomi, CVTA, SEI, Verety

• Specialties: Connected vehicle services & content

London Hamburg Meinrad Zeller, Senior Expert

• MS Mathematics & Computer Science, Univ. of Göttingen • Background: TomTom, Philips Automotive, Philips Semiconductors • Specialties: Automotive telematics & electronics

Milan Sergio Tusa, Associate Partner

• MBA ISIDA Palermo & Law degree, Palermo

• Background: Magneti Marelli, Cobra, Nokia, Tele Atlas, Philips

• Specialties: Telematics, automotive, mapping

Alex Willard, Director, Global Technology Practice • BSc. Engineering & Naval Architecture and MSc. Systems Monitoring & Diagnosis, Southampton City University

• Background: Lysanda, MSX International, Ford, Roush Tech.

• Specialties: Fleet telematics, car monitoring tools

Boston Eric Pite, Associate Partner

• M. Eng., Telecom ParisTech & MBA, London Business School

• Background: TomTom, Motorola, Sendo, Sagem

• Specialties: Consumer electronics, connected vehicle services

Thomas Hallauer, Research & Marketing Director •  BA, International Business, Southbank University London

• Background: Mobile Devices, FC Business Intelligence

• Specialties: UBI, location-based services

Maria Grazia Verardi, Senior Expert

• MSc. Physics, Bologna University

• Background: Cobra Automotive, Delta Electronics, Ylum

• Specialties: Telematics, automotive, R&D in ITS

Vienna Marijan Mumdziev, Senior Expert

• PhD Computing, Univ. Vienna & MBA Univ. Minneapolis • Background: Deutsche Telekom, Nokia Siemens, Telekom Austria • Specialties: Mobile telecoms, UBI

Paris

New York

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PTOLEMUS in a nutshell

PTOLEMUS is the first strategy consulting firm focused on telematics and geolocation

Strategy definition

Vision creation, strategic

positioning, business plan development,

board coaching & support

Investment assistance

Strategic due diligence,

market assessment,

feasibility study, M&A, post-

acquisition plan

Innovation management

Value proposition definition, product

& services development, architecture

design, assistance to launch

Business development

Partnership strategies,

detection of opportunities, ecosystem-

building, response to tenders

Our consulting services

Procurement strategy

Specification of requirements &

tender documents, launch of tenders,

supplier negotiation &

selection

Implementation

Deployment plans, complex /

high risk project & program

management, risk analysis &

mitigation strategy

Usage-based charging PAYD / PHYD insurance, road charging / electronic tolling, fleet leasing & rental, car sharing, Car As A Service, etc.

Telematics & Intelligent Transport Systems ADAS, connected vehicle, crowd-sourcing, fleet

management, eCall, bCall, SVR, tracking, vehicle data analytics (OBD / CAN-bus), VRM, V2X, xFCD

Positioning / Location enablement

M2M & connectivity

Our fields of expertise

Car infotainment & navigation Connected services (Traffic information, fuel prices, speed

cameras, weather, parking, points of interest, social networking), driver monitoring, maps, smartphone

integration, smartphone-, PND- or embedded navigation,

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PTOLEMUS in a nutshell

We just published the Usage-Based Insurance Global Study, the most comprehensive report written on the subject

•  800 pages of in-depth analysis on the UBI market based on -  200+ interviews in 25 countries -  3 years of research performed by 6 consultants

in 4 countries -  The learnings from 15+ consulting assignments

for insurers, OEMs, TSPs, investors, etc. -  Our experience & vision of the ecosystem incl.

OEMs and TSPs -  350+ figures (charts, tables, etc.) -  60 relevant patents listed

•  Case studies & learnings from ALD Automotive, Autoline, Allianz, Amaguiz, Carrot, Coverbox, Discovery Insure, Generali, GM OnStar, Hollard Insurance, Ingenie, Insurethebox, LeasePlan, Liberty Mutual, MAIF-MACIF, Norwich Union, Octo Telematics, Progressive, Solly Azar, Quindell, State Farm, Unipol, Uniqa, UK aggregators and Google, Young Marmalade, Zurich

•  Detailed profiles of -  20 insurance markets -  20 leading UBI insurers

•  A handbook of 45 suppliers' solutions including our own evaluation & ranking

•  10-year market forecasts -  Country's readiness to telematics -  Forecasts for the Canadian, US, Latin

American, European, Russian, African, Indian, Chinese and Japanese markets

-  Personal line / commercial line -  Aftermarket / OEM

•  Insurer's telematics market model results in 5 markets

•  A complete set of recommendations to carriers, TSPs, OEMs, MNOs and governments

•  A strategic analysis of the value chain evolution including -  The impacts of EOBR, eCall, CONTRAN 345,

ERA Glonass, the Monti law, the gender ruling, etc.

-  The impact of the smartphone -  Managing Big Data

The global reference report on the subject, quoted by The Economist, the Financial

Times and The Wall Street Journal

Note: A free 100-page abstract can be downloaded from www.ptolemus.com/insurance

Strategies for Mobile Companies

Brussels - Boston - Chicago - Hamburg London - Milan - Paris - Vienna

contact@ptolemus.comwww.ptolemus.com @PTOLEMUS

Matthieu Noël, Senior Consultant mnoel@ptolemus.com +33 6 13 34 70 56