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1 車載 Ethernet の動向とベクターソリューション 人とくるまのテクノロジー展 2019 V

2 車載ネットワークの動向 Ethernet の導入の背景 高速な通信 拡張性のあるネットワークトポロジー 複数の通信速度の車載 Ethernet 規格 (10Mbps, 100Mbp, 1Gbps, マルチギガ ) 2

3 車載 Ethernet の動向 車載 Ethernet の使用事例 1 運転支援システム Right インフォテインメント Active Speakers Car Entertainment Front Head Unit Bridge Rear Digital Radio/TV Telematics Unit Navigation Left BD Player ソフトウェアの更新と故障診断 ( 有線 無線 ) 3

4 車載 Ethernet の動向 車載 Ethernet の使用事例 2 バックボーン 自動運転システム カメラ 欧州 北米だけでなく カメラ カメラ スイッチ 診断コネクタ 日本でも車載 Ethernet の採用が始まっている カメラ ゲートウェイ Ethernet カメラカメラ レーダレーダ スイッチ ADAS 系 スイッチ スイッチ スイッチ スイッチ CAN FD FlexRay CAN FD FlexRay, Ethernet CAN FD Ethernet CAN/CAN FD LIN, Ethernet シャーシ 安全系パワートレイン系インフォテイメント系ボディー系 4

5 車載 Ethernet の概要 物理層とプロトコル 適用分野 音声 / 動画転送 時間同期 制御 サービス管理 診断 / リプロ アドレス設定, その他 7 Application NTP HTTP 6 Presentation SD 5 Session RTP RTCP SOME/IP ASR PDU DoIP HSFZ DHCP XCP 4 Transport Ethernet AVB IEEE1722 UDP/TCP 3 Network IPv4/IPv6 ICMPv6,NDP ICMP, IGMP 2 Data Link 1 Physical ARP/RARP Ethernet MAC (VLAN) 車載用のEthernetの物理層など (100BASE-T1/TX, 1000BASE-T1, 10BASE-T1S, Multi-Giga) ASR PDU : AUTOSAR PDU 5

6 車載 Ethernet の概要 100BASE-T1 / Open Alliance BroadR-Reach(OABR) OABR : Broadcom 社が開発した Ethernet 物理層の技術 100BASE-T1 として IEEE で標準化 符号化技術 : 1 2 4B3B, 3B2T, PAM3 MASTER BroadR-Reach PHY MDI クロックリカバリー / 同期 : マスタースレーブ方式 PHYで設定 SLAVE BroadR-Reach PHY MDI 非シールドのツイストペアケーブ (UTP) UTP: Unshielded Twisted Pair 100 Mbit/s FULL DUPLEX 6

7 車載 Ethernet の概要 車載 Ethernet 物理層の標準化動向 標準化完了 : 速度 規格名 : 概要 進捗 100Mbps 100BASE-T1(IEEE802.3bw) : 1ペアUTP, OABR 2016/3 発行 1Gbps 1000BASE-T1(IEEE802.3bp) : 1ペア銅線 2016/9 発行 1Gbps 1000BASE-RH(IEEE802.3bv) : プラスチック光ファイバー 2017/3 発行 ISO として標準化開始 標準化策定中 : 速度規格名 : 概要備考 10Mbps 10BASE-T1S (IEEE P802.3cg) : 10Mbps Single Twisted Pair Ethernet 2.5G/5G/10G IEEE802.3ch : Multi-Gig for Automotive Ethernet PHY Over 10G Greater than 10 Gb/s Automotive Ethernet Electrical PHYs Study Group 標準化に向けた審査段階 (D3.X) 2017/05 IEEE Task Force 発足タスクフォースコメント段階 (D1.3) 2019/03 IEEE Study Group 発足 Study Group 発足 100BASE-T1S Multi-Gig Task Force 発足 標準化目標時期 7

8 車載 Ethernet の概要 Ethernet AVB Audio Video Bridging (AVB) Ethernet AVB は元々 プロオーディオ向けのオーディオ ビデオ機器を接続し 高品質の音声と映像を低遅延で送受信するために開発された コンサートホールやスタジオ シアター 家庭などでの利用を想定 Talker Bridge Bridge Listener AVB を構成する 4 つの IEEE の規格 時刻同期 IEEE802.1 AS 帯域予約 IEEE802.1 Qat Audio Video Briding(AVB) Systems IEEE BA トラフィックシェイピング IEEE802.1 Qav 関連規格 : IEEE 1722 (Audio/Video データのパケットフォーマットなどを規程 ) IEEE1722(AVTP) ペイロード Dst Src VLAN Ethertype AVTP header IEC61183 header Audio/Video sample CRC 8

9 ベクターの車載 Ethernet ソリューション ベクターの車載 Ethernet 対応製品 ツール : CANoe.Ethernet, CANape, vflash, Indigo ネットワークインターフェース : VN5610A, VN5640, VT6306(VTシステム用 ) 組込ソフトウェア : MICROSAR ETH, MICROSAR AVB, MICROSAR V2G PREEvision E/E アーキテクチャー設計 CANoe.Ethernet 測定 解析シミュレーション テスト CANape 測定キャリブレーション vflash リプログラミング Indigo 車両テスト / の診断 VN56XX VT6306 (VT System) VN56XX XCP on Ethernet / XCP routing DoIP DoIP 車両 Ethernet オンボードチャージャーなど MICROSAR V2G ISO15118 対応組込ソフト MICROSAR ETH/AVB AUTOSAR ベーシックソフトウェア VC121 汎用 9

10 ベクターの車載 Ethernet ソリューション CANoe オプション Ethernet 機能概要 Ethernetフレームとフレーム内のシグナルの解析 SOME/IPやAVTP gptp SRPなどの各種プロトコルの解析 Ethernet フレームの送受信 ソケット通信プログラム Ethernetノードのシミュレーションと自動テスト 一部の機能例 : TCP/IP, AUTOSAR PDU, SOME/IPやAVB 専用のCAPL 関数 MACアドレス IPアドレスを自由に設定 解析時の構成例 テスト時の構成例 10

11 ベクターの車載 Ethernet ソリューション VT6306 : VT システム用 Ethernet インターフェイス 主な特徴と機能 100BASE-T1 x 6 ポート : NXP TJA1101 Sleep/Wakeup 対応 100BASE-TX/1000BASE-T x 2 ポート 間のモニター との通信 スイッチ メディアコンバーター フォールトインジェクション 信号の品質を劣化させるアナログ妨害 (0Ω~2555Ω 5Ω 刻み ) 信号線の短絡 電源電圧やGNDとの短絡 PHYの電源供給を個別にon/off 搭載するボードの変更で 1000BASE-T1 に対応を計画中 11

12 ベクターの車載 Ethernet ソリューション VT システムと CANoe.Ethernet を使用した車載 Ethernet の自動テスト Ethernet ネットワークおよび I/O 模擬と測定, テストのイメージ テスト対象 CANoe.Ethernet (PC) VT システム 100BASE-T1 1 テストシーケンス VT6306 制御 制御 2 仮想 3 CAN 4 仮想 5 I/O モジュールネットワーク I/F I/O テストの実行 の模擬 センサー / アクチュエーターの模擬 12

13 ベクターの車載 Ethernet ソリューション TC8 テストコンフィグレーションを使用した テスト CANoe.Ethernet Version12.0 で TC8 テストに対応予定 TC8 テスト : OPEN Alliance が策定した車載 Ethernet のテスト仕様 13

14 ベクターの車載 Ethernet ソリューション まとめ ベクターは車載 Ethernet においても 自動車メーカーやサプライヤーの開発やテストを支援するためのツールや組込ソフト サービスを提供致します 14

15 ベクター ジャパン株式会社 営業へのお問い合わせ 営業部 (CSL) ( 東京 ) TEL: ( 名古屋 ) TEL: sales@jp.vector.com 技術的なお問い合わせ カスタマーサポート部 (CSP) ( 東京 ) TEL: support@jp.vector.com 記載内容については予告なく変更されることがありますので あらかじめご了承ください Vector Informatik GmbH. All rights reserved. Any distribution or copying is subject to prior written approval by Vector. V

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