車載Ethernetソリューション
ツール、組込ソフトウェア、サービス

車載Ethernetのためのソリューション

Ethernetテクノロジーは、車両内の通信、測定およびキャリブレーション、DoIPによる診断、電気自動車と充電ステーション間の通信などに使用されています。その他にもインフォテインメントや、自動運転で期待されるADAS機能などのユースケースが車載Ethernetを牽引しています。Ethernetはまた、E/Eアーキテクチャーの多様な通信ドメインを接続するデータバックボーンにも使用されます。

 

自動車メーカーとサプライヤーは、サービス指向通信の導入をはじめとする幅広い課題に直面しています。セキュリティーの果たす役割も重要です。ベクターはあらゆる種類のプロフェッショナルなツール、ベーシックソフトウェア、トレーニング、そしてサービスを通じて、皆様をサポートします。

V-modell graphic showing all Vector tools for developing Ethernet ECUs

特長

  • 長年にわたる車載ネットワークの経験で培われた、成熟した製品と比類のないサービス
  • 100BASE-T1(旧OPEN Alliance BroadR-Reach®)、1000BASE-T1、100BASE-TXなど、あらゆる重要な物理レイヤーのサポート
  • 新しい技術を既存の車両アーキテクチャーに簡単に統合するための、一貫性のあるマルチバスツールチェーン
  • OPEN AllianceやAUTOSARなどの委員会への参加やユーザーとの緊密な協力による実践的なソリューション

設計

ベクターのEthernetツールチェーンは、Ethernetを利用した、今日の車載分散システムの設計、実装、テストを簡素化します。

 

Vector toolchain for designing Ethernet ECUs
設計ツール
PREEvisionはAUTOSARに準拠したEthernetネットワーク/クラスターの設計を、対応する通信も含めてサポートします。モデルベースのエンジニアリング環境により、サービス指向アーキテクチャーの組込ソフトウェアシステムへの使用も可能になります。
AUTOSAR ECUのソフトウェアコンポーネント(SWC)アーキテクチャーを設計するためのツールです。このツールを使用して、グラフィカルなインターフェイス設計の作成、ランナブルエンティティーによる内部動作の定義、SWC同士のリンクを行うことができます。
複数の通信システムをまたいだ残りのネットワークのシミュレーションを1つのツールで実施できます。

組込ソフトウェア

MICROSAR.ETH and .AVB - the AUTOSAR basic software modules from Vector for Ethernet and AVB

ベクターのAUTOSARベーシックソフトウェア、MICROSARには、その他の多くのモジュールに加えて、車両内のEthernetベースの通信に使用されるモジュールも含まれています。これらのモジュールにより、効率的で信頼性の高いECU開発が可能になります。

組込ソフトウェア
MICROSAR.ETHには、EthernetおよびTCP/IPベースの通信のためのAUTOSARベーシックソフトウェアモジュールが含まれています。
  • シグナルベースおよびサービス指向(SOME/IP)通信によるECU間のデータ交換
  • DoIPによるECUの診断とスピーディーなリプログラミング
  • XCP on Ethernetを介した多数のパラメーターの同時測定/キャリブレーション
 
各種のEthernetコントローラー、トランシーバー、スイッチに対応するドライバーが提供されています。
MICROSAR.AVB
MICROSAR AVB (Audio/Video Bridging) を使用することにより、オーディオ/ビデオおよび制御データを迅速かつ確実に転送できるようになります。これには以下のサポートも含まれます。
  • 時間同期
  • AVTP (Audio/Video Transport Protocol)
  • SRP (Stream Reservation Protocol)
 
 
これによって、AVBエンドポイントだけでなく、ブリッジ機能の実装も可能になります。
ツール
DaVinci Configurator Proは、AUTOSAR ECU上のベーシックソフトウェア(BSW)およびRTE(Runtime Environment)の設定、検証、生成で中心的な役割を果たすツールです。このツールでは、ベクターのMICROSARモジュールに加えて、お客様独自のベーシックソフトウェアもご利用いただけます。

解析とテスト

自動車分野で使用されるバスシステムとは異なり、車載Ethernetはスイッチドネットワークとなっています。そのため、ネットワークの解析とテストには特別なアプローチが必要になります。通信全体の把握だけでなく、ネットワークへのアクセスについても同様です。

Vector toolchain for testing Ethernet ECUs
ツール
バスとプロトコルの境界を超えた、車両通信全体の解析が可能です。オプションEthernetには、Ethernetネットワークテクノロジーのほか、SOME/IP、AVB/TSN、DoIPなどのプロトコルが含まれています。
ネットワークをまたいだ残りのバスシミュレーション、およびECUとネットワーク全体のテストを1つのツールで実現します。オプションEthernetには、Ethernetネットワークテクノロジーのほか、SOME/IP、AVB/TSN、DoIPなどのプロトコルが含まれています。
ハードウェア
VN5610A / VN5640
 
VN5000ファミリのインターフェイスは、車載Ethernetにアクセスすることのできる、コンパクトでありながら非常に高機能なインターフェイスです。
VTシステム
効率的にECUとその機能のテストを行うための、モジュール型のテスト環境を提供します。CANoeと併せて使用することにより、高性能で柔軟なテストソリューションとなります。

測定/キャリブレーション

ベクターの以下の製品は、XCP on Ethernet(100/1000BASE-T1など)による個々のECUのキャリブレーション、測定、プログラミング(リプログラミング)、AUTOSAR DLT(診断ログおよびトレース)による測定およびEthernetデータや、SOME/IPなどの上位プロトコルへのアクセスを可能にします。

Vector toolchain for calibrating Ethernet ECUs
ツール  
CANape XCPまたはマイクロコントローラー固有のデータトレースおよびデバッグポートを介して、測定、キャリブレーション、プログラミング(リプログラミング)できます。CANapeとVX1000を使用することで、ECUの実行時間にはほとんど影響を与えずに、最大限の伝送レートを実現できます。
ハードウェア
 
VN5000ファミリのインターフェイスは、車載Ethernetにアクセスするための、コンパクトでありながら非常に高機能なインターフェイスです。これらは以下のような多彩なアプリケーションに対応しています。
  • Ethernetのモニタリングや、CANなどの他のバスシステムからのデータとEthernetフレームの同期トレース
  • ネットワークに簡単に参加し、XCP on Ethernetで測定、キャリブレーション、プログラミング(リプログラミング)
 
VX1000 このシステムは、ECUとCANapeなどの測定/キャリブレーションツール間のインターフェイスとなります。ECUの実行時間への影響を最少化しつつ、データ処理能力を高めるため、データへのアクセスはマイクロコントローラー固有のデータトレース/デバッグインターフェイスを介して処理されます。
VX0312 (車載)EthernetとCAN (FD) に対応するネットワークインターフェイス。複雑なファイアウォール設定をしなくても、CANapeをインストールしたコンピューターに、迅速かつ確実にXCP on Ethernetで接続できます。
組込ソフトウェア
MICROSAR.ETH XCP on Ethernet経由で測定、キャリブレーション、プログラミング(リプログラミング)を行うためのAUTOSARベーシックソフトウェアモジュール

 

ログ記録

Ethernetデータのロギングにおける課題は、ADASシステムの開発などで用いられる高いデータレートへの対応です。ベクターのソリューションであるCANape logと、ロガープラットフォームのVP6400またはVP7400を組み合わせれば、さまざまなソースからの大量のデータを同期的に記録することができます。これにより、センサーデータ、SOME/IPなどの複雑なプロトコル、グラウンドトゥルースデータなどの多彩なデータの記録が可能になります。トリガーされた測定を使用することでデータを正確に記録でき、ロガーのメモリ容量を効率的に利用できます。また、ベクターのネットワークインターフェイスを使用すれば、CAN (FD)、車載Ethernet、FlexRayへのアクセスが与えられます。さらに、VX1000製品ファミリを使用すれば、センサーのすべての生データおよびデバッグデータ、そしてECUのすべての内部値へのアクセスが可能になります。

ツール
CANape log ADASデータの記録には、ベクターの新しいロギングソリューションであるCANape logをご利用ください。ユーザーはこのソリューションを使用して、センサー、ネットワーク、複雑なプロトコル、ECU内部データからのすべてのデータを記録できます。また、このソリューションは要件の拡大に合わせて拡張し、直観的に操作できます。モバイルデバイスを使用すれば、事前設定したロギングをワンクリックで開始、停止、モニタリングできます。
CANape インタラクティブモードでは、CANapeをインストールしたラップトップPCをロガーハードウェアに接続することで、車両の配線を変更せずにCANapeの機能をフルに利用できます。そのため、CANapeプロジェクトをそのままの形で開発に使用できるだけでなく、車両テストにも直接使用することが可能です。さらに、CANapeで作成したロガーのコンフィギュレーションを、CANape logで実行することもできます。
ハードウェア
VP6400  /VP7400 VP6400/VP7400は、車両のビデオストリーム、レーダー生データ、XCP on Ethernet、バスメッセージといったEthernet データストリームを時間同期して同時に記録するために設計された、専用のハードウェアプラットフォームです。最大4TBまたは16TBのSSDメモリを搭載した、交換可能な保存用カートリッジをサポートするほか、最大記録レートが500MB/秒または1GB/秒と極めて高いことから、挑戦的なEthernetやADASのプロジェクトでの使用に最適です。
VX1161 VX1161はフュージョンECUおよびセンサーとCANape logの間のインターフェイスとなり、非常にコンパクトな設計で生データやXCPデータの測定を可能にします。
PODインターフェイスカードの測定データスループットは極めて高く、XCPおよび生データをそれぞれ100MB/秒超で取得できます。ストリーミングインターフェイスカードは、チャネルあたり最大6.4Gbit/秒のビデオ、レーダー、またはその他のストリームを処理します。
 
VN5000ファミリのインターフェイスは、車載Ethernetにアクセスすることのできる、コンパクトでありながら非常に高機能なインターフェイスです。これを使用することで、関連する物理レイヤーに簡単に、しかも透過的にアクセスし、CAN (FD) などの他のバスシステムからのデータも併せてEthernetフレームを記録できます。

 

診断/フラッシュ

以下のベクター製品は、DoIP (Diagnostics communication over Internet Protocol) をサポートします。DoIPはCANと比べて総データレートが大幅に高いため、複数のCAN、LIN、FlexRay、Ethernet ECUを並行して診断およびリプログラミングすることが可能です。

Vector toolchain for diagnostics of Ethernet ECUs

 

ツール
CANoeはベクターの診断ツールチェーンに含まれる診断テスターの1つです。これは、DoIPを介したECU診断を、ラボ内での机上や車両内で高い信頼性で実行できる機能を備えており、DHCPと、ゲートウェイ論理アドレス(GLA)およびIPアドレスのパラメーター化をサポートします。CANoeでは、CANalyzerの機能に加え、ネットワークをまたいだ残りのバスシミュレーション、およびECUとネットワーク全体のテストが可能です。
CANalyzerはベクターの診断ツールチェーンに含まれる診断テスターの1つです。これは、DoIPを介したECU診断を、ラボ内での机上や車両内で高い信頼性で実行できる機能を備えており、DHCPと、ゲートウェイ論理アドレス(GLA)およびIPアドレスのパラメーター化をサポートします。CANalyzerでは、ネットワークとプロトコルの境界を超えた、車両通信全体の解析に焦点が当てられています。
DiVaは、CANoeのオプション製品です。DiVaはCANoeの機能を拡張し、ECUの診断通信機能の評価を行うテストモジュールの自動生成と、その自動実行を可能にします。テストケースは診断データベースに基づいて生成されます。
Indigoは、だれでも簡単に使用できる診断テスターです。通信に必要な多くの設定は自動で行われるので、面倒な通信プロトコルに悩まされることがありません。簡単な操作で車両全体の状態を一覧で確認、または、個別のECUの診断データを確認できます。
Indigo Remoteを使用したリモート診断も可能です。
vFlash vFlashは、複数のECUのリプログラミングにも対応した非常に使いやすいツールです。テンプレートを入れ替えることにより、さまざまな自動車メーカーのフラッシュ仕様に対応でき、すでに70種類以上のテンプレートをご用意しています。また、プラグインコンセプトを介して簡単に拡張することができます。
vFlashでは、遠距離からのフラッシングによるソフトウェアのリモート更新も可能です。
ライブラリ
D-PDU API ベクターD-PDU APIは、ISO 22900-2で標準化された、車両通信インターフェイス(VCI)にアクセスするためのプログラミングインターフェイスです。このAPIは、通信の足元になるVCI(特に通信プロトコルの実装)を抽象化します。
リモートアクセスには、ベクターRemote D-PDU APIをご利用いただけます。
Hardware
 
TVN5000ファミリのインターフェイスは、コンパクトでありながら非常に高機能なインターフェイスです。これによって関連する物理レイヤー、100BASE-TXおよび車載Ethernet (100/1000BASE-T1) に簡単かつ透過的にアクセスできます。VN56xxインターフェイスではDoIPアクティベーションラインの制御も可能です。
VN8810 VN8810は車両診断などのさまざまな用途に使用できるコンパクトでインテリジェントな診断用ハードウェアで、OBDソケットを介して車両へ簡単にアクセスすることができます。1つのハードウェアデバイスでECUのリプログラミングや診断スクリプトを実行することができます。VN8810は、スタンドアローンモードでは自律的に実行されます。また、リモート診断時のアクセスポイントとしての役割も果たします。
組込ソフトウェア
DoIPを介した車両診断のためのAUTOSARベーシックソフトウェアモジュール。これらのモジュールを使用することで、Ethernet ECUの診断と素早いリプログラミングが可能になるほか、DoIPゲートウェイの向こうにあるCAN、LIN、FlexRayのECUを並行して診断およびリプログラミングすることができます。

トレーニング

ベクター・ジャパンでは、ベクターのソフトウェアツール、ソフトウェアコンポーネント、最新のバステクノロジーやプロトコルに関する日本語のトレーニングを多数開催しております。トレーニングの概要につきましては、トレーニングポータルにてご紹介しておりますので、是非ご覧ください。

関連トレーニング
Ethernet通信開発の初心者を対象としたトレーニングコースです。OSIのレイヤーモデルを参照しながら、概要を物理層から車載特有のアプリケーション層まで、それぞれの機能・役割に着目しながら解説いたします。
PREEvision ユーザーを対象としたトレーニングです。PREEvisionを使用してAUTOSARモデルに対応するEthernetアーキテクチャーのモデリングを行う方法を、実際にPCを操作しながら実習形式で学べます。モデリングに必要なEthernet関連の要素に関して解説を行います。

Eラーニング

ベクターではエンジニアの皆様に向けて、キャリブレーションや診断を含む、自動車での分散型組込みシステムの開発や、CAN、LIN、 FlexRay、MOSTをはじめとするシリアルバス通信に関する専門トレーニングを定期開催するなど、専門知識の育成に力を入れています。

このバーチャル・ベクターアカデミーでは、Eラーニングモジュールを利用して、場所や時間などにとらわれずに学習できる機会をご提供します。インターネットにアクセスできる環境があれば、職場だけでなく、自宅からでも学習が可能です。

このEラーニングモジュールはベクター・ジャパンで開催しているトレーニングコースと併せてご使用いただくとさらに効果的です。ベクターでは特に、トレーニングコースの予習に使用することをおすすめします。