深くて面白い　車の中のネットワーク世界

ネットワークビシネスではなく、モノやことの繋がりの方のネットワーク。
ネットワークは専門ではなく、苦手なのだけど、日常何気なく使っている車の中のネットワーク界を覗くと、興味深かった。（勉強メモです）。

車載ネットワーク

車の中には実に様々なネットワークが敷かれていた。

CAN、CAN FD、LIN、CXPI、、、なんでしょうか、それ。
ということで、調べてまとめた。

https://sunnygiken.jp/innovation/in-vehicle-lan/

車載LANのプロトコルは、下記、様々なプロトコルが存在する。
HMI領域：応答性重視　HMI＝Human Machine Interface 機械と人をつなぐ
　スイッチ、ワイパー、ライト、パワーウィンドウなど
・LIN : Local Interconnect Network
・CXPI
制御系領域：信頼性重視
　エンジン、トランスミッション、ブレーキ、故障診断
・CAN : Controller Area Network 
・CAN-FD

https://sunnygiken.jp/innovation/in-vehicle-lan/

http://www.kumikomi.net/archives/2002/12/17carel.php?page=10

車載ネットワークの適用範囲
・パワートレイン系
・ボディ系
・快適装備系

車載ネットワークへの要求
・信頼性
・安全性
・コスト
・外的要因への耐性
・開発工数

CAN：Controller Area Network

車載LANのプロトコル。
自動車では所定時間内に完了することを要求されている処理が多いため、PCなどに接続するLANとは異なるコンセプトで設計されている
データフレームに優先度情報をつけ、高い優先度をもつデータフレームを送出するノードが優先的に通信できる仕組み。
最初に通信したノードがマスタノードになれるマルチマスタ方式
１９８６年にドイツのボッシュ社が公開
自動車→産業機器
　　　→制御機器

CANの特徴
・ライン型構造
・マルチマスター方式
・CSMA/CA
・IDを使用したメッセージ・アドレッシング
・耐ノイズ性に優れた物理層
・エラー検出メカニズム
・データの一貫性

さらに詳しくはこちらの記事。

車載ネットワーク「CANの仕組み」教えます（全７回）

ベンツ SクラスではじまるCAN普及の歴史

CANプロトコルを理解するための基礎知識

CAN通信におけるデータ送信の仕組みとは？

CANを理解するうえで欠かせない“フレーム”の知識

実装や試験で役立つ物理層から見るCANの仕組み

総まとめ、活用・トラブル事例から学ぶCAN

演習で振り返る“車載ネットワークCAN”の基礎

LIN: Local Interconnect Network

シンプルで安価。
車載LANのうち、信頼性がそれほど要求されない部分に利用する。

LINの特徴
・LINE型バス構造
・マスター・スレーブ方式
・トークン方式
・メッセージアドレッシング方式（すべてのノードがLINメッセージを受信可能）
・スケジュールに基づく通信（タイムトリガー方式）
・データ転送速度　最大20kbit/sec
・UARTインターフェース（多くのマイコンに実装されているシリアル通信装置）
・水晶発振子、セラミックレゾネータを必要としない自己同期（スレーブノード）
・短いメッセージ（最大8バイト）
・簡単な送信データ保護（パリティ、チェックサム）

さらに詳しくは、こちらの記事。

車載ネットワーク「LIN」入門 - MONOist

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更新履歴

20201010　初版投稿