次世代自動車の車内通信を支える陰の立役者 | Ethernet(イーサネット)とは？

従来の車載ネットワーク

車両通信プロトコルは、CAN (Controller Area Network)、LIN (Local Interconnect Network)、MOST (Media Oriented System Transport)、FlexRay、CAN FDが挙げられ、その中でもCAN及びLINが主に使用されます。

CANは最大1Mbpsで、マルチマスタ方式で通信します。マルチマスタ方式とは、CANバスが空いているときに各ECUが通信を開始可能な方式です。
LINは最大20kbpsで、マスタースレイブ方式で通信します。
マスタースレイブ方式とは、LINバスに接続されているECUを動作させる際に一つが管理・制御する側、残りが制御される側という役割分担を行う方式です。 LINは通信速度が遅い一方で、安価という利点があります。

異なる通信プロトコル間通信をするためにゲートウェイECUを用います。複数ゲートウェイを通過した通信ではデータ遅延が生じる可能性があります。遅延を防ぐために各ゲートウェイを統合し、各機能系統を1つのゲートウェイに接続ものがセントラルゲートウェイ(CGW)です。

将来の車載ネットワーク

現在、自動運転やADAS、IVIの開発が進められており、通信速度の観点でCAN及びLINプロトコルのみでは、ADASやIVIの機能を実現することは極めて難しいです。センサー解像度の向上による通信データ量の増加や、ECU搭載量の増大による車載ネットワークの複雑化などの問題を解決するため、車両の中央に高性能なメインECUを、各領域ごとにゾーンECUを配置した車載ネットワークが注目されています。

そのネットワークの各ECU間を接続する際に取り入れられたのがEthernetです。広帯域幅かつ低遅延の次世代車載ネットワークが実現可能な、車載Ethernetに対する関心が高まっています。