ギガビット伝送を見据えた車載Ethernetの計測技術【キーサイト・テクノロジー】

自律運転、高度運転支援などを実現する上で、カメラの搭載は欠かせません。より緻密な判断を行うため、より高い解像度の映像を、より少ない時間遅延で各種制御部へ伝えることが求められます。この実現に向け、民生のイーサーネット技術を転用した車載イーサーネット（100Base-T1 / BroadR-Reach、1000Base-T1）技術の実装に向けた動きが本格化してきました。
 
ECU基板やハーネスの設計者にとって、OEM（車両メーカー）も重要視する物理層のコンプライアンステスト項目を満たす仕様で製品化を行うことは、自社ビジネス成功のためにも大変重要です。
 
では、どのようなテストが規定されているのでしょうか？ どのような難しさがあるのでしょうか？ どうやって乗り越えたら良いのでしょうか？

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車載イーサーネット開発が本格化

2020年の自動運転レベル3実現に向けた取り組みが政策的に推し進められており、OEM各社が新しい車両モデルの市場投入を目指しています。これまで以上に高速な伝送バスを必要とする市場背景が、車載イーサーネット採用の一番大きなモチベーションとなっています。

ハードウェア開発で直面する技術的課題

従来の数百kbps程度であったCAN、LIN等のバスと異なり、100Mbps、1Gbpsにもなる車載イーサーネットを採用することは、ECUやハーネスのハードウェア設計者が、これまで気にもしてこなかった様々な技術的課題に直面するということを意味します。これまでのように 「繋げば通る」 という感覚で設計すると、失敗した試作品の山を築いてしまいます。

物理層のコンプライアンステスト

車両という厳しい環境での高速伝送を担保するため、物理層に対してコンプライアンステストが規定されています。時間波形での評価に加え、周波数特性であるSパラメータを用いて 「モード変換ロス（Sdc11）」 の評価が加わったことは、従来の設計者にとって大きなチャレンジです。

測定環境の構築自体にも技術課題が！

被測定物と測定器を繋ぐ治具にも大変厳しい仕様が要求されています。従来の低速伝送路の評価で作った安易な治具ではとても正確な測定を行うことができません。従来の経験や認識では、コンプライアンステストに合格できないのです。もちろんOEMに受け入れてもらえるはずもありません。  

モード変換ロス（Sdc11）とは何でしょうか？ 正確に測定するにはどんな治具が必要なのでしょうか？ 測定器だけでなく測定環境全体の構築を、誰が手伝ってくれるのでしょうか？  

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