高速伝送を可能にする車載用ツイストペアケーブルの開発

2021年2月9日

高速伝送を可能にする車載用ツイストペアケーブルの開発
～IEEE 802.3ch Multi-Gig Automotive Ethernet PHY 10GBASE-T1適合～

　昭和電線ケーブルシステム株式会社（本社：神奈川県川崎市、代表取締役社長：川瀬幸雄）と冨士電線株式会社（本社：神奈川県伊勢原市、代表取締役社長：兒玉喜直）は、2021年1月に最新の車載Ethernet規格^※1に適合した車載用ツイストペアケーブルを開発しました。本ケーブルは、4GHzまでの高周波数帯に対応する伝送性能、信号間の到着のズレが極めて小さい低Skew（スキュー）化、耐ノイズ性能を実現したことによって、自動運転の高機能化に求められるあらゆる情報やデータの高速・大容量伝送が可能となります。
　今後は製品化を進め、年内の市場参入、2022年の量産化を目指します。
※1 車載Ethernet規格：2020年に制定された「IEEE 802.3ch Multi-Gig Automotive Ethernet PHY 10GBASE-T1」（以下Multi-Gig Ethernet）

▉背景
　自動車はさまざまな部品がECU（Electronic Control Unit）にて制御され、内部には多くのセンサーが搭載されています。今後、運転支援システムの高度化が進むにつれ、ECUとセンサー間のデータ通信量が飛躍的に増加すると予想されており、車内のデータを伝送するネットワークにおいても高速化が求められています。
　車載ネットワークの規格では伝送速度に応じた標準化が進んでおり、車載Ethernet規格は車内ネットワーク規格の一つです。最新の規格は、伝送速度10Gb/sと、最も高速な規格となり、本ケーブルはこの規格を満たしていることを確認しました。

▉製品の特徴
①　高周波数帯まで良好な伝送性能
　　開発したツイストペアケーブルは、Multi-Gig Ethernetで要求されている最大4GHzまでの
　　高周波数帯において、規格に満足するIL（Insertion Loss：挿入損失）やRL（Return Loss：反射減衰量）
　　といった伝送性能を有しています。
　　　IL性能においては、10GHzの周波数までサックアウト（損失の急激な悪化現象）が無く、
　　RL性能でも大きな反射が無い良好な伝送性能を確認しています。（図1、図2参照）

②　低Skewの実現
　　　Skewとは複数の導体で信号を伝送する際の、導体間での信号の到着時間差を表します。
　　Skewは低いほどよく、高速伝送において必須の性能となり、本ケーブルは、対内Skewが10ps/m以下
　　と従来のケーブルに比べてとても小さいことを確認しています。

③　耐ノイズ性能
　　　車の内部にはモーターやセンサーなどノイズ発生源が多数存在し、配線箇所によっては
　　ケーブルに耐ノイズ性能を必要とします。本ケーブルは遮へいテープと編組遮へいを組み合わせた
　　二重遮へい構造により、優れた耐ノイズ性能を有しています。

▉製品の構造・性能