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車載イーサネット

イーサネットベースの通信は、クラウドサービスや消費者向け製品との統合に高い帯域幅と柔軟性を提供します。

車載イーサネットとは何か

車載イーサネットは、自動車のユースケースに合わせた物理層を備えたイーサネットネットワークの一種です。ケーブルのコストは、車載環境での車載電磁適合性と耐性の要件を満たすシステムを提供する高性能のPhyトランシーバーを使用することで削減されます。これにより、従来の自動車ネットワーク技術よりも高いボーレート通信が可能になり、他の業界のインターネットプロトコル(IP)ソフトウェア技術を直接再利用したり、自動車用途、機能安全、サイバーセキュリティなどに適合させたりすることができます。

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A diagram of an automotive Ethernet network showing interconnected devices and connections.

利点を理解する

車載イーサネットは、自動車業界の未来を形作る接続、自動化、電化のトレンドをサポートするのに最適な、堅牢で柔軟な通信インフラストラクチャを提供します。

高帯域幅

イーサネットは高速データ伝送を提供します。これは、先進運転支援システム(ADAS)、インフォテイメントシステム、およびその他の車載電子機器によって生成される増え続けるデータを処理するために不可欠です。

拡張性

イーサネットネットワークは、車両システムが複雑になるにつれて、追加のデバイスやより高いデータレートに対応するように簡単に拡張できます。

信頼性

イーサネットは、エラーの検出と訂正、冗長性、重要なデータに優先順位を付ける機能などの機能により、従来の車載ネットワークプロトコルと比較して信頼性が向上しています。

コスト効率

イーサネット技術は広く使用され、標準化されているため、独自の車載ネットワークソリューションと比較して、コンポーネントとインフラストラクチャのコストが削減されます。

IPベース・システムとの統合

イーサネットはIPベースの通信プロトコルと互換性があるため、車両システムをクラウドベースのアプリケーションや無線アップデートなどの外部ネットワークやサービスと簡単に統合できます。

Time-Sensitive Networking (TSN) のサポート

タイム・センシティブ・ネットワーキング(TSN)のサポートは、正確なタイミングでの確定的通信のためのイーサネットの拡張であり、自動運転や車両間通信などのリアルタイムアプリケーションに不可欠です。

イーサネットと車載イーサネットの違いは何ですか?

イーサネットと車載イーサネットの違いは物理層にあります。上記の通信は、他のイーサネットタイプと同様にIPです。物理層は自動車のユースケースに合わせて最適化されています。100Base-T1と1000Base-T1は標準のイーサネットとしてスイッチドネットワークですが、Phyトランシーバーとケーブルは異なります。デュアルツイストペアではなく、全二重通信の低コストのシングルツイストペアを使用します。これは、必要に応じてシールド(STP)または非シールド(UTP)ツイストペアの場合があります。10Base-T1もシングルツイストペアですが、スイッチドネットワークではなく、マルチドロップバス(CANのような)です。

これは、多くの自動車OEMがSAE J1962診断ソケットへの接続に使用しているIP経由診断(DoIP)(標準の100Base-TXイーサネット、4線、デュアルツイストペア)とは異なります。

イーサネットはなぜ自動車で使われているのですか?

自動車のソフトウェア機能の向上に伴い、電子制御ユニット(ECU)間の通信はより複雑になり、ネットワークスループットの帯域幅は増加しています。イーサネットベースの通信は、クラウドサービスや消費者向け製品との統合に高い帯域幅と柔軟性を提供します。また、より複雑な標準やプロトコルが追加される可能性がありますが、時間の経過とともに更新が容易になるのと同じ通信ソフトウェアを使用する専用の車載ネットワークよりもスケーラブルです。

車載イーサネットの帯域幅はどれくらいですか?

車載イーサネットの最初のバージョンは、BroadcomによってBroad-Reachとして開発され、その後、Broadcomによって標準化されました オープンAlliance SIG IEEE 100Base-T1のボーレートは100メガビット/秒です。その後、1000Base-T1は1ギガビット/秒で標準化されました。10Base-T1Sは、FlexRayやCANバスの高ボーレートバージョンの代替として、10Mビット/秒をサポートする低コストの物理層を提供する最新のものです。イーサネットの複数のボーレートを同じアーキテクチャで一緒に使用でき、異なるプロトコルを複雑にゲートウェイ接続する必要がないため、特定のE/Eアーキテクチャの存続期間にわたるスケーラビリティが容易になります。

車載イーサネット通信で法律や安全要件を満たしてください

車両ネットワークに関する情報は、重要度がまちまちです。安全関連または法律で定められているものもあれば、ドライバーの快適さや利便性のためのものもあります。安全関連情報と非安全関連情報を同時に伝える必要があるため、そのようなデータやネットワーク設計を処理して提示するための要件が生じます。イーサネットネットワークは、ネットワーク設計者に追加の設定オプションを提供します。さまざまなレベルのプロトコル、方法、要素を使用して、同じ物理ネットワーク上で複数の種類のデータを許可しながら、優先データ、信号、サービスを迅速に利用できるようにすることができます。

自動車の早期設計検証

車載イーサネットには、従来の車載通信プロトコルと比較して多くの利点がありますが、その可能性を最大限に引き出すには適切に設計する必要があります。さらに、OEMには、システム設計シナリオでどの保護策を使用するかをネットワーク設計エンジニアに指示する設計規則と標準があります。 車載用ソフトウェアソリューション 設計モデルのセットアップ、設計者を問題に導くための一貫性チェックを可能にし、ネットワークが設計上正しく、ソフトウェア構成の出力に一貫して記述されていることを確認するのに役立ちます。

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高度な車両ネットワーク設計に関する現実世界の考慮事項。

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