JAJY131A January 2023 – March 2024
車両の電気部品が最初に導入されたのは、1915 年、フォード・モーターが電気灯と電気ホーンを自社のモデル T に導入したときです。それ以来、自動車の電気系と電子系への依存度は着実に高まっています。バッテリに直接接続されたヘッドライトを制御するスイッチや、単調なスピーカを制御するリレーなど、初期のシステムは局所的で独立している傾向がありました。
アーキテクチャが進化するにつれて、自動車内のさまざまなサブシステムが通信を行うメカニズムも進化してきました。たとえば、自動車が車外の環境光の減少を検出すると、ヘッドライトが自動的に有効になる場合がありますが、それだけではありません。すべてのディスプレイの輝度レベルの調整、すべてのカメラのホワイト・バランスの調整、前方車両との距離の延長、ブレーキ・モジュールをさらに重要視することは、すべてより安全な運転環境を実現するためです。
自律型車両が引き続き求められる中で、安全性、確実性、リアルタイム性を可能な限り高めるために、通信に対する負担が増しています。この課題は、送受信するデータの量が数百キロビット / 秒どころではなく数十ギガビット / 秒であるという事実によって深刻になるばかりです。
このペーパーでは、イーサネット、FPD-Link™ テクノロジー (独自の車載シリアライザ / デシリアライザ (SerDes) プロトコル)、CAN バス、PCIe バスという 4 つの車載通信プロトコルについて調査しており、図 1 に示すように、各テクノロジーの中核的な微妙な違いを強調し、これらのテクノロジーが最新の車載運転支援システム (ADAS) アーキテクチャをサポートする例と機能を提示しています。
図 1 車両内で注目されている通信プロトコル・テクノロジー。