2006 車載ネットワークの規格戦略と市場展望～CAN、LIN、FlexRay、MOST、IDB1394の標準化動向と市場規模～

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リサーチ内容

Ⅰ．車載ネットワークの概要

Ⅰ－Ⅰ　車載ネットワークの動向

Ⅰ-Ⅰ-Ⅰ　車載ネットワークの市場概況

• 制御系車載ネットワークのノード数推移
• マルチメディア系車載ネットワークのノード数推移
• 車載ネットワーク市場の将来予測

Ⅰ-Ⅰ-Ⅱ　自動車の進化と電子制御

• ECU増加による課題
• カーエレによるクルマの進化は止められない
• 欧州高級車はECUが減少する
• ハイブリッド車のMCU

Ⅰ-Ⅰ-Ⅲ　車載用ECUのネットワーク化

• ワイヤハーネスの重量は？
• CANの失敗から学ぶ規格の標準化
• 開発ツール、開発環境の動向

Ⅰ-Ⅰ-ⅠⅤ　車載ネットワークの現状と課題

• 車載用半導体の特徴
• 車載ネットワークの価格構造

Ⅰ－Ⅱ　車載ネットワークの採用動向

Ⅰ-Ⅱ-Ⅰ　CAN採用動向

• 国内初の本格導入～日産自動車
• ワイヤハーネスの軽量化に成功～マツダ
• アクティブセイフティからハイブリッド車へ～トヨタ自動車
• ACCからSH－4AWDへの進化～本田技研工業
• アクティブセイフティはすでに次世代～欧州高級車

Ⅰ-Ⅱ-Ⅱ　LIN採用動向

• ボディ系からオルタネータ用レギュレータなど適用範囲拡大中
• トヨタではヴィッツが初搭載～CAN以上の省線化に期待

Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ　MOSTの搭載状況

• 民生機器用デバイスD2Bから発展
• ワールドワイドで35種以上がMOST導入
• 欧州ではPOF、トヨタでは銅線を用いたMOSTネットワークの構築が進む
• コラム-1.　ECU統合化による解決

Ⅰ－Ⅲ　車載ネットワークのトレンド

Ⅰ－Ⅲ－Ⅰ　アクティブセイフティ
Ⅰ－Ⅲ－Ⅱ　環境対策
Ⅰ－Ⅲ－Ⅲ　X-BY-WIRE

• スロットルバイワイヤ
• シフトバイワイヤ
• ブレーキバイワイヤ
• ステアバイワイヤ

Ⅰ－Ⅲ－ⅠⅤ　車載ネットワークの将来像

Ⅰ－ⅠⅤ　車載ネットワークと新規デバイス

Ⅰ－ⅠⅤ－Ⅰ　伝送媒体（POF、石英ファイバ）

• POFの特徴
• 車載用伝送媒体の採用状況
• POFの市場動向
• メルセデスベンツが石英ファイバを検討中
• トヨタはメタルワイヤで高速マルチメディア伝送を検討中
• メタルワイヤのノイズ対策を施した高速LSIを開発
• FlexRayでのPOF使用
• 次々世代マルチメディア「Residential Ethernet」でのPOF使用

Ⅰ－ⅠⅤ－Ⅱ　LED／フォトダイオード（Light Emitting Diode／Photo Diode）

• POF化はセンターコンソールから
• LED/PDの市場動向と参入企業

Ⅰ－ⅠⅤ－Ⅲ　車載用カメラ

• ネットワーク化する車載用カメラ
• 車載用カメラの市場規模

Ⅰ－Ⅲ－ⅠⅤ　発振子

• コラム-2.　Safe-by-Wireの標準化動向
• コラム-3.　電源バッテリの42V化動向

Ⅱ．車載ネットワークの種類別動向

Ⅱ－Ⅰ　ＣＡＮ

Ⅱ-Ⅰ-Ⅰ　技術動向

• CANのコンセプト
• CANのトポロジ
• SAEによるCAN規定
• CANゲートウェイ
• CANの進化と将来展望

Ⅱ-Ⅰ-Ⅱ　市場動向

• CANデファクトスタンダードへの道のり
• ノード数の増加とノード間通信量の増大
• CANノードは増加し続ける
• CANノードのコスト動向
• CANの開発環境、FlexRayとの共存
• CANノードの統合化はコストと時間がかかる
• コンパクトクラスでのCAN市場
• CANノード数の推移

Ⅱ－Ⅱ　ＬＩＮ

Ⅱ-Ⅱ-Ⅰ　技術動向

• アプリケーションを絞って戦略的に普及を狙うLIN
• アプリケーションを絞って戦略的に普及が進む
• シンプルなトポロジ

Ⅱ-Ⅱ-Ⅱ　市場動向

• コストはCANノードの1/2
• 良好なインプリメンテーション
• センサ市場拡大の波に乗れるか?
• パワトレ系へのLIN応用

Ⅱ－Ⅲ　ＦＬＥＸ　ＲＡＹ

Ⅱ-Ⅱ-Ⅰ　技術動向

• カーエレの救世主：FlexRay
• システムの最適化をフレックスに行う
• 多用なトポロジ

Ⅱ-Ⅱ-Ⅱ　市場動向

• TTP対FlexRay：　規格間競争の結末
• FlexRay初搭載はBMW　X5に決定
• アクティブサスペンションをスタートポロジで制御？
• Audi、DCなど欧州勢が次々に搭載車を計画中
• JasParの規格戦略
• 低速FlexRayは世界を制覇できるか？

Ⅱ－ⅠⅤ　ＭＯＳＴ
Ⅱ-Ⅱ-Ⅰ　技術動向

• 開発初期には日系企業も参加
• 進む広帯域化
• 車載光ファイバの導入
• デバイスの追加がしやすいトポロジ

Ⅱ-Ⅱ-Ⅱ　市場動向

• ノードはヘッドユニット、スピーカ、チェンジャーが中心
• 映像関連のアプリケーションに期待
• トヨタが導入を決定
• ノード数は日本市場での増加が見込まれる

Ⅱ－Ⅴ　ＩＤＢ１３９４

Ⅱ-Ⅱ-Ⅰ　技術動向

• IEEE1394を車載用に転用
• 民生機器を用いたアプリケーションに期待
• リアエンタの著作権上の問題は新技術でクリア

Ⅱ-Ⅱ-Ⅱ　市場動向

• MOSTとの規格間競争の行方を見守る半導体メーカ
• 北米のリアシートエンタテイメントがカギ
• 動画に強いIDB1394
• 電装媒体はUTPから
• リアエンタからオーディオ、そして次世代アプリへ
• デバイス価格は？
• IDB1394の勝負は、アナログVSデジタル

Ⅲ．車載ネットワークの制御系別動向

Ⅲ－Ⅰ　パワートレイン

• Ⅲ－Ⅰ－Ⅰ　エンジン
• 電子制御燃料噴射装置
• 点火時制御システム
• ディーゼルエンジン制御システム
• Ⅲ－Ⅰ－Ⅱ　トランスミッション
• 電子制御AT
• 電子制御ＣＶT

Ⅲ－Ⅱ　シャーシ／セイフティ

Ⅲ－Ⅱ－Ⅰ　ステアリング

• 電動パワーステアリング（EPS）
• アクティブステアリング／ステアバイワイヤ

Ⅲ－Ⅱ－Ⅱ　サスペンション
Ⅲ－Ⅱ－Ⅲ　ブレーキ

• ABS／ESC
• SBC・ECB
• ブレーキバイワイヤ

Ⅲ－Ⅱ－ⅠⅤ　エアバッグ
Ⅲ－Ⅱ－Ⅴ　アクティブセイフティ

• ACC（アダプティブクルーズコントロール）、プリクラッシュ
• LKS（レーンキープコントロール）
• TPMS
• VDIM／次世代ESC

Ⅲ－Ⅲ　ボディ／コンフォート

Ⅲ－Ⅲ－Ⅰ　モータ制御

• ヘッドライト（AFS：Adaptive　Front－Lighting　System）
• パワーシート
• キーレスエントリ

Ⅲ－Ⅲ－Ⅱ　ダッシュボード制御

• ヘッドアップディスプレイ
• ハイブリッド車

Ⅲ－Ⅲ－Ⅲ　エアコン制御

Ⅲ－ⅠⅤ　マルチメディア

• 携帯音楽プレーヤ対応
• リアシートエンタテイメント
• ドライブレコーダ／EDR（Event Data Recorder）
• カーナビ連携車輌制御

ⅠⅤ．主要メーカ動向

ⅠⅤ－Ⅰ　Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
ⅠⅤ－Ⅱ　Ｐｈｉｌｉｐｓ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ
ⅠⅤ－Ⅲ　富士通
ⅠⅤ－ⅠⅤ　ＮＥＣエレクトロニクス
ⅠⅤ－Ⅴ　ルネサステクノロジ
ⅠⅤ－ⅤⅠ　Ｓｉｍｅｎｓ　ＶＤＯ
ⅠⅤ－ⅤⅠⅠⅠ　自動車メーカ、システムメーカ、ソフトウェアメーカ他

ⅠⅤ-ⅤⅠⅠⅠ-Ⅰ　トヨタ
ⅠⅤ-ⅤⅠⅠⅠ-Ⅱ　日産
ⅠⅤ-ⅤⅠⅠⅠ-Ⅲ　デンソー
ⅠⅤ-ⅤⅠⅠⅠ-ⅠⅤ　三菱レイヨン
ⅠⅤ-ⅤⅠⅠⅠ-Ⅴ　ヴィッツ

Ⅴ．車載ネットワークの将来展望

Ⅴ－Ⅰ　車載ネットワークの将来展望

Ⅴ-Ⅰ-Ⅰ　パワートレイン
Ⅴ-Ⅰ-Ⅱ　シャーシ／セイフティ
Ⅴ-Ⅰ-Ⅲ　ボディ／コンフォート
Ⅴ-Ⅰ-ⅠⅤ　情報通信／バックボーン

ⅤⅠ．添付資料


図表目次

図 1　制御系車載ネットワークのノード数推移（W/W）
図 2　マルチメディア系車載ネットワークのノード数推移（W/W）
図 3　車載ネットワーク市場の推移（W/W）
図 4　車載用MCUの搭載個数推移（国産ミドルクラス）
図 5　ネットワーク別コスト/帯域相関図
図 6　ホンダ　SH-AWDシステム
図 7　国内自動車メーカ別CAN初搭載年
図 8　情報量とカーエレアプリケーションの相関概念
図 9　将来の車載ネットワーク概念図
図 10　乗員検知センシング
図 11　広がる車載用カメラ
図 12　ネットワーク化（LAN化）された将来のエアバッグシステム
図 13　CANのトポロジ
図 14　ゲートウェイのCPU負荷量
図 15　ラグジュアリ車のECU搭載個数とECU間通信量
図 16　FlexRayのフォルトトレラント用としてのバスイメージ
図 17　CANノード数の推移（W/W）
図 18　LINネットワークトポロジの一例
図 19　1台あたり車載用センサ搭載状況
図 20　LINノード数の推移（W/W）
図 21　FlexRayのアーキテクチャイメージ
図 22　パッシブバス型トポロジ
図 23　アクティブバス型トポロジ
図 24　スター型トポロジ（左：パッシブ、右：アクティブ）
図 25　バス型、スター型混在トポロジ（その１）
図 26　バス型、スター型混在トポロジ（その２）
図 27　バス型、スター型混在トポロジ（その3）
図 28　FlexRayコンソーシアム　メンバー構成
図 29　FlexRayノード数の推移（W/W）
図 30　MOSTによる省線化
図 31　MOSTノード数と搭載車数推移（W/W）
図 32　POF用コネクタ（左、中）と銅線用コネクタ
図 33　ディジーチェーン型トポロジ
図 34　IDB1394ノード数推移（W/W）
図 35　アクティブスタビライザー
図 36　BMW　X5　に搭載されるFlexRayネットワーク
図 37　Siemens社が開発中のブレーキバイワイヤ
図 38　TPMSシステムネットワーク概念図
図 39　CAN接続されるドライブレコーダの一例（データテック社SR-CAN）
図 40　ナビゲーション連動型オートシフトチェンジ
図 41　フリースケール社　FlexRayデバイスロードマップ
図 42　フリースケール社が考えるFlexRayアプリケーションのロードマップ
図 43　フリースケール社が考える将来の車載ネットワーク
図 44　フィリップス社の車載ネットワーク開発ロードマップ
図 45　FlexRayコントローラ内蔵LSI　SJA2510　ブロックダイアグラム
図 46　富士通におけるFlexRay開発ロードマップ
図 47　富士通におけるIDB-1394開発ロードマップ
図 48　Residential Ethernetの概要
図 49　Residential Ethernet、IDB1394、MOSTの比較
図 50　ルネサステクノロジ　FlexRay開発ロードマップ
図 51　Siemens　VDO　ブレーキバイワイヤ（EWB）システム
図 52　Siemens VDO インホイルモータユニット（eCoener）
図 53　Siemens VDO ダッシュボード系車載ネットワーク
図 54　トヨタ自動車の原価低減活動（VI活動）とECU統合
図 55　原価低減活動（VI活動）の利益貢献概念
図 56　地域別POF需要先

表 1　車載ネットワーク別市場規模（W//W）
表 2　地域車種別車載ECU個数（2005年）
表 3　主な車載ネットワーク規格
表 4　車載用半導体に求められるもの
表 5　民生用半導体と車載用半導体の比較
表 6　LIN採用車種
表 7　MOST搭載車種一覧
表 8　POFの諸特徴
表 9　車載用伝送媒体一覧
表 10　欧州車１台あたりPOF使用延長
表 11　LED／PD商品一覧
表 12　CANの基本コンセプト
表 13　SAEによるCAN規格
表 14　CANの概要
表 15　CANの優位性
表 16　LINの基本コンセプト
表 17　LIN規定の概要
表 18　主なLINの採用箇所
表 19　FlexRay導入の背景
表 20　FlexRayに求められているもの
表 21　FlexRayのアーキテクチャ
表 22　FlexRay導入予定メーカ一覧
表 23　FlexRay規格の比較
表 24　MOSTの規格概要
表 25　MOSTノード
表 26　カーエレクトロニクスノードと通信プロトコルの関連
表 27　制御系別ノード数
表 28　通信プロトコル別ノード数（W/W）