車載ネットワーク
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車載ネットワーク
ゾーン型車載ネットワークの各リンクには役割があり、その役割によってバスを選択します。Silvacoの車載ネットワークIPは、高スループット通信向けのCAN FD、ゲートウェイ向けのMultiCAN、決定論的制御向けのFlexRay、低コストの末端向けのLINという4つをカバーします。CANコントローラはISO 11898-1に準拠しています。4つすべてがISO 26262に基づく機能安全への対応準備を備え、10億個を超える出荷実績があります。
リンクに合ったコントローラを選択
車載ネットワークは、各リンクが運ぶ情報に応じてバスを組み合わせます。品番ではなく、そこから検討を始めてください。
FlexCANによる高スループットCAN通信
1つのコントローラでCAN 2.0BとCAN FDに対応し、CAN FDフレームでは最大8 Mbit/s、64バイトペイロードを実現します。アイドル状態のノードは、バスがアクティブになるか一致するフレームが到着するまで、低消費電力モードでスリープします。
MultiCANによるCANバス間のゲートウェイ
1つのコントローラに最大6つのCAN 2.0Bノードを備え、それぞれ最大1 Mbit/sで動作します。MultiCANをゲートウェイとして設定すると、CANバス間でフレームを自動転送します。TTCANにより、時間トリガー型のメッセージ通信も追加できます。
FlexRayによる決定論的制御
AMBA AHB経由のFlexRay 2.1により、決められたスケジュールで到着する必要がある制御通信に対応します。帯域幅が必要なら、2つの独立チャネルで20 Mbit/sを実現します。耐障害性が必要なら、各10 Mbit/sの冗長な2チャネルとして動作させます。
LINFlexDによる低コストのエッジノード
LINFlexDは、マスターまたはスレーブとしてLIN 1.3～2.2に対応し、最大20 kbit/sで動作します。CANノードを必要としないアクチュエータ、スイッチ、ボタンに使用できます。
ネットワーク上の役割別コントローラ
ゲート数は構成によって変わります。FlexRayは、メッセージバッファが4つの場合の約77kゲートから、252個の場合の141kゲートまでの範囲です。
| ネットワーク上の役割 | コントローラ | プロトコルとインターフェース | ISO 26262 | ゲート数 |
|---|---|---|---|---|
| 高スループットCAN通信 | FlexCAN, 70017 | CAN 2.0B、CAN FD付きFull-CAN、IPS / APB | Proven in Use | 25k–61k |
| CANバス間のゲートウェイ | MultiCAN, 70034 | CAN 2.0B、Full-CAN、Twin CAN、TTCAN、IPS / APB | Proven in Use | 34k–87k |
| 決定論的制御 | FlexRay, 70018 | FlexRay 2.1, AMBA AHB | Proven in Use | 76k–141k |
| 低コストのエッジノード | LINFlexD, 70052 | LIN 1.3、2.0、2.1、2.2、IPS / APB | Proven in Use | 22k–23k |
4つすべてがISO 26262 Part 8に基づくProven in Useの位置付けを持っています。これは、量産車プラットフォームで数億個が使用されている実績に基づきます。
対象となる車両機能
ステアバイワイヤ、ブレーキバイワイヤ、シャシー制御
障害が発生しても通信を維持する必要があるASIL-B機能
CANおよびCAN FDネットワーク
ISO 11898-1に準拠して開発されたFlexCANとMultiCAN
ゾーン型および分散型E/E設計
MultiCANゲートウェイが、各ゾーンのCANバス間でフレームを転送
アクチュエータ、スイッチ、ボタン
コストがバス選択を左右する用途向けの、LIN 2.x上のLINFlexDノード
異なるデータレートの混在通信
FlexCANは、1つのバスでクラシックCANとCAN FDのフレームを扱い、通信を最適化します
テープアウト前にネットワークの要件を整理
SoCが接続するバスと、必要なASILレベルを確認してください。この2つから検討を始めます。
車載ネットワークIPのISO 26262安全文書、評価、ライセンスについて、
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