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Archive for the 'Automotive' Category

2023年9月11日

自動車用セントラルスイッチクルマの進化の最新ステップ

マーベル、オートモーティブ・ビジネス・ユニット、マーケティング担当バイス・プレジデント、アミール・バー・ニヴ氏著

自動車を「走るデータセンター」と呼ぶのを耳にするとき、彼らは通常、オンデマンドストリーミングメディアや、運転体験を向上させるための新しいソフトウェアデファインドサービスなど、個人が自動車で強化されたデジタル機能をどのように体験するかを考えている。

しかし、この発言の裏には重要な意味が潜んでいる。自動車がデータセンターのような汎用性を必要とするタスクを担うには、データセンターのように構築する必要がある。自動車メーカーは、ハードウェアメーカーやソフトウェア開発者と共同で、ソフトウェアで定義された車両に必要な機能を提供すると同時に、消費電力とコストを最小限に抑えるために、同様のアーキテクチャコンセプトに基づいて連携する高度に専門化された技術のポートフォリオを開発する必要がある。バランスを取るのは簡単なことではない。

そこで、ゾーナルアーキテクチャ、特にゾーナルとそれに関連する車載用セントラルイーサネットスイッチの新しいカテゴリーの製品が登場することになる。スピーカー、ビデオスクリーン、その他のインフォテインメント・デバイスはインフォテインメントECUにリンクし、パワートレインとブレーキはボディドメインに属し、ADASドメインはセンサーと高性能プロセッサーに基づいている。帯域幅とセキュリティは、アプリケーションに適合させることができる。

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July 19, 2023

マーベル、超人的センシングのためのコンピュートSoCを促進するImec Automotive Chipletイニシアチブに参加

マーベル、オートモーティブ・コンピュート製品マーケティング担当アソシエイトVP、ウィラード・トゥー著

マーベルは、ナノエレクトロニクスとデジタル技術における世界有数の研究・革新拠点であるimecがコーディネートする自動車用チップレットイニシアチブに参加したことを発表できることを嬉しく思っている。 Imecは、マルチチップレット演算モジュールを自動車市場に投入するという課題に取り組むため、複数の自動車産業分野の大手企業からなる非公式のエコシステムを形成している。

imecの自動車用チップレットイニシアチブの目標は、増え続けるデータの移動、処理、保存、セキュリティ要件から生じる設計上の課題に対処することである。こうした要求は、自動車メーカーがコストと開発時間を削減し、一貫した品質、信頼性、安全性を確保しながら、さまざまな車両クラスに対応するためのスケーラブルな性能を求めることを複雑にしている。

そして、こうした要求は、来るべき超人的なセンシングの時代によって、さらに激しくなるだろう。マルチスペクトルカメラ（可視および赤外線）、レーダー、LiDARからのデータの融合は、人間の能力を超えた「ビジョン」を可能にする。このようなセンサーフュージョンは、安全な自律走行に不可欠な要件となる。

出典：2023年5月、ITFワールドにおけるimecのプレゼンテーション

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January 04, 2023

ソフトウェアで定義された自動車のためのソフトウェアで定義されたネットワーキング

マーベル、オートモーティブビジネスユニット、マーケティング担当バイスプレジデント、アミール・バー・ニヴ、ソナタス、および最高マーケティング責任者、ジョン・ハインライン、マーベル、オートモーティブビジネスユニット、SW担当副社長、サイモン・エーデルハウス著
ソフトウェアデファインド車両（SDV）は、自動車業界における最新かつ最も興味深いメガトレンドのひとつである。以前のブログで述べたように、この新しいアーキテクチャーとビジネス・モデルが成功する理由は、すべての利害関係者にメリットをもたらすからである：
- OEM（自動車メーカー）は、アフターマーケットサービスや新たなアプリケーションから新たな収入源を得るだろう。
- 車の所有者は、車の機能や特徴を簡単にアップグレードできる。
- モバイル通信事業者は、新しいアプリケーションによる車両データ消費の増加から利益を得るだろう。
ソフトウェアデファインド車両とは何か？正式な定義はないが、この用語は、柔軟性と拡張性を可能にするため、車両設計におけるソフトウェアの使用方法の変化を反映している。ソフトウェアデファインド車両をよりよく理解するためには、まず現在のアプローチを検証する必要がある。

今日の自動車機能を管理する組込み制御ユニット（ECU）にはソフトウェアが含まれているが、各ECUのソフトウェアは他のモジュールと互換性がなく、孤立していることが多い。更新が必要な場合、車両の所有者はディーラーのサービスセンターに出向かなければならず、所有者は不便を強いられ、メーカーにとってはコストがかかる。
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December 13, 2022

マーベル、SOAFEEおよびAutoware Foundationに参加し、ソフトウェアデファインドの自動車アーキテクチャを推進

マーベル、オートモーティブ・コンピュート製品マーケティング担当アソシエイトVP、ウィラード・トゥー著

マーベルは現在、Scalable Open Architecture for Embedded Edge (SOAFEE)とAutoware Foundationという2つの主要な自動車技術団体のメンバーである。マーベルがこれらの組織のイニシアチブに参加したことは、自動車市場への継続的な注力と投資を示すものである。新メンバーシップは、2021年に発表されたBrightlane™ 車載ポートフォリオに続くもので、マーベルの車載シリコンイニシアチブの拡大を反映したものである。

Armが設立したSOAFEEは、自動車メーカー、半導体サプライヤー、オープンソースおよび独立系ソフトウェアベンダー、クラウド技術のリーダーによって定義された業界主導のコラボレーションである。このコラボレーションは、様々な緊急性を持つ自動車アプリケーション向けに強化されたクラウドネイティブアーキテクチャと、それに対応するオープンソースのリファレンス実装を提供し、商用および非商用の提供を可能にすることを意図している。

SOAFEEのメンバーとして、マーベルはSOAFEEのアーキテクチャ標準にアクセスし、クラウドから車両への配備までの開発の合理化を支援する。これにより、Marvell Brightlaneオートモーティブ・ポートフォリオの市場投入までの時間を短縮することができる。

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November 17, 2022

The Right Stuff：自動車コネクティビティの過去と未来の歴史

マーベル、オートモーティブ・ビジネス・ユニット、マーケティング担当バイスプレジデント、アミール・バー・ニヴ、およびマーベル、ソリューション・マーケティング担当シニアディレクター、マーク・デイビス著

In the blog, Back to the Future – Automotive network run at speed of 10Gbps, we discussed the benefits and advantages of zonal architecture and why OEMs are adopting it for their next-generation vehicles. One of the biggest advantages of zonal architecture is its ability to reduce the complexity, cost and weight of the cable harness. In another blog, Ethernet Camera Bridge for Software-Defined Vehicles, we discussed the software-defined vehicle, and how using Ethernet from end-to-end helps to make that vehicle a reality.

近い将来、車内のほとんどの機器はゾーンスイッチで接続されるようになるだろうが、カメラは例外である。低電圧差動信号（LVDS）、MaximのGMSL、TIのFPD-Linkなどの独自のネットワーキングプロトコルを使用して、ポイントツーポイントプロトコル（P2PPP）リンクでプロセッサに接続する。

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November 03, 2022

加速する自動車ハッカーとの競争

マーベル、シニア・プリンシパル・オートモーティブ・システム・アーキテクト、ハリ・パーマー著

「あなたのガレージや私道には、最新の旅客機よりも多くのソフトウェアのコード行数を持つマシンが置かれている。今日の自動車やトラックは、インターネットに接続すれば、天気を知らせたり、ガソリンの支払いしたり、駐車場を探したり、渋滞を回避したり、世界中のラジオ局にチャンネルを合わせたりすることができる。やがて彼らは互いに会話し、お気に入りの店の前を通るとセールを知らせてくれるようになり、いつかは自ら運転するようになるだろう。

消費者はこの機能を気に入るかもしれないが、ハッカーはもっと気に入るかもしれない。」

ニューヨーク・タイムズ, 2021年3月18日

Hacking used to be an arcane worry, the concern of a few technical specialists. But with recent cyberattacks on pipelines, hospitals and retail systems, digital attacks have suddenly been thrust into public consciousness, leading many to wonder: are cars at risk, too?

Not if Marvell can help it. As a leading supplier of automotive silicon, the company has been intensely focused on identifying and securing potential vulnerabilities before they can remotely compromise a vehicle, its driver or passengers.

Unfortunately, hacking cars isn’t just theoretical – in 2015, researchers on a laptop commandeered a Jeep Cherokee 10 miles away, shutting off power, blasting the radio, turning on the AC and making the windshield wipers go berserk. And today, seven years later, millions more cars – including most new vehicles – are connected to the cloud.

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October 05, 2022

エネルギー効率の高いチップの設計

マーベル、ESGグローバルヘッド、レベッカオニールによる

今日はエネルギー効率の日である。エネルギー、特に当社のチップに電力を供給するために必要な電力消費は、マーベルが最も重視していることである。私たちの目標は、世代を重ねるごとに製品の消費電力を削減し、設定された機能を実現することである。

当社の製品は、クラウドや企業のデータセンター、5Gキャリアインフラ、自動車、産業用および企業用ネットワーキングにまたがるデータインフラに電力を供給する上で不可欠な役割を果たしている。製品を設計する際には、新しい機能を提供する革新的な機能に焦点を当てると同時に、性能、容量、セキュリティを向上させ、最終的には製品使用時のエネルギー効率を改善する。

これらの技術革新は、世界のデータインフラをより効率的にし、ひいては気候変動への影響を軽減するのに役立つ。お客様による当社製品の使用は、マーベルのスコープ3の温室効果ガス排出量に寄与している。

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September 28, 2022

Marvell BrightlaneテクノロジーとOMNIVISIONのパートナーシップ、AutoSens Brusselsで展示

マーベル、広報担当シニア・マネージャー、ケイティ・マラー著
イーサネットカメラブリッジ技術における当社のリーダーシップを基盤として、マーベルはOMNIVISIONと協力し、先日のAutoSens Brusselsイベントにおいて同社の車載用デモンストレーションに参加できたことに興奮しています。半導体ソリューションの世界的なリーディングデベロッパーであるOMNIVISIONは、マーベルと提携し、OX03F10（イメージセンサ）とOAX4000（イメージシグナルプロセッサ）を、業界初のマルチギガビットイーサネットカメラブリッジであるMarvell® Brightlane™ 88QB5224と組み合わせたデモンストレーションを行った。

このソリューションを組み合わせることで、ポイントツーポイントプロトコルで伝送されていたカメラ映像をイーサネット上でカプセル化し、イーサネットベースの車載ネットワークにカメラを統合することができる。このソリューションは屋内外のカメラに対応し、SVSなど多数のカメラを使用し、その出力を複数のサブシステムやゾーンで使用するアプリケーションに最適である。

「イーサネットは、ソフトウェア定義車両の基盤である。当社のBrightlane車載ポートフォリオに含まれるEthernet Cameraブリッジを使用してカメラをゾーナルイーサネットスイッチに接続することにより、カメラはエンドツーエンドの車載ネットワークに統合される」とMarvellのオートモーティブ・ビジネス・ユニットのマーケティング担当副社長、アミール・バーニブ氏は述べた。「セキュリティ、スイッチング、同期などの標準的なイーサネット機能がカメラシステムで利用できるようになり、自動車モデルから別のモデルにシステムを移植する際に必要なのは、簡単なソフトウェアアップデートだけです。ゾーンスイッチまでの配線が短くなることで、ケーブルのコストと重量も削減できる」。

OMNIVISIONブースのデモンストレーションは、ADASと自律走行車のサプライチェーン全体から一流のエンジニアと技術専門家が集まる年次イベントであるAutoSens Brusselsで好評を博した。
マーベルの Ethernet Camera Bridge技術の詳細については、このブログも参照のこと。
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April 18, 2022

ソフトウェアデファインド車両用イーサネットカメラブリッジ

マーベル、オートモーティブ・ビジネス・ユニット、マーケティング担当バイス・プレジデント、アミール・バー・ニヴ氏著
自動車の変革

Smart Car and Data Center-on-wheels are just some of the terms being used to define the exciting new waves of technology transforming the automotive industry and promising safer, greener self-driving cars and enhanced user experiences. Underpinning it all is a megatrend towards Software-defined Vehicles (SDV). SDV is not just a new automotive technology platform. It also enables a new business model for automotive OEMs. With a software-centric architecture, car makers will have an innovation platform to generate unprecedented streams of revenue from aftermarket services and new applications. For owners, the capability to receive over-the-air software updates for vehicles already on the road – as easily as smartphones are updated – means an automobile whose utility will no longer decline over time and driving experiences that can be continuously improved over time.

このブログは、SDVの将来を可能にするシステムの基本的な構成要素について説明する一連のブログの最初のものである。

SDVへの道はイーサネットで整備されている

A key technology to enable SDVs is a computing platform that is supported by an Ethernet-based In-Vehicle network (IVN). An Ethernet-based IVN provides the ability to reshape the traffic between every system in the car to help meet the requirements of new downloaded applications. To gain the full potential of Ethernet-based IVNs, the nodes within the car will need to “talk” Ethernet. This includes devices such as car sensors and cameras. In this blog, we discuss the characteristics and main components that will drive the creation of this advanced Ethernet-based IVN, which will enable this new era of SDV.

その前に、この新しいビジネスモデルの確約について話しましょう。例えば、「自動車にどれだけの新しいアプリケーションが生まれ、誰がそれを使うのだろう？」と人々は問うかもしれない。これはおそらく、Appleが最初のAppStoreを作成したときに尋ねられたのと同じ質問です。AppStoreは数十の新しいアプリから始まりましたが、もちろん後の広がり歴史が物語ってます。私たちは間違いなくこのモデルから学ぶことができる。さらに、これは単なるOEMだけの仕事ではない。 SDV車が道路を走るようになれば、OEMのために、スマートシティ、MaaS（Mobility as a Service）、ライドヘイリングなど、他のメガトレンドと連携したまったく新しい自動車アプリケーションの世界を開発する新しい企業の出現が予想される。

自動車革新の新時代

ここで、2025年から2030年（自動車業界では「すぐそこまで来ている」と考えられています）に早送りしてみることにする。より高いレベルの運転支援システム (ADAS) をサポートするように設計された新しい自動車には、20 ～ 30 個のセンサーが搭載されている (カメラ、レーダー、ライダーなど)。これらのセンサーを利用できる2つの新しいアプリケーションの可能性を想像してみよう：

Application 1: “Catch the Car Scratcher” - How many times have we heard of, or even been in, this situation? Someone scratches your car in the parking lot or maliciously scratches your car with a car key. What if the car was able to capture the face of the person or license plate number of the car that caused the damage? Wouldn’t that be a cool feature an OEM could provide to the car owner on demand? If priced right, it most likely could become a popular application. The application could use the accelerometers, and potentially a microphone, to detect the noise of scratching, bumping or hitting the car. Once the car identifies the scratching or bumping, it would activate all of the cameras around the car. The car would then record the video streams into a central storage. This video could later be used by the owner as necessary to recover repair costs through insurance or the courts.

Application 2: “Break-in Attempt Recording” - In this next application, when the system detects a break-in attempt, all internal and external cameras record the video into central storage and immediately upload it to the cloud. This is done in case the car thief tries to tamper with the storage later. In parallel, the user gets a warning signal or alert by phone so they can watch the video streams or even connect to the sound system in the car and scare the thief with their own voice.

これらのシナリオについては、フォローアップブログでより包括的に検討しますが、これらは、イーサネットベースのIVNが将来のソフトウェアデファインドカーで実現できる可能性のある多くの高価値の車載アプリの2つの例にすぎない。

ソフトウェア定義ネットワーク

イーサネットネットワーク標準は、セキュリティ脅威の緩和など、実際のネットワークニーズに対応するために長年にわたって開発されてきた機能やソリューションの長いリストで構成されている。イーサネットは2014年に自動車業界で初めて採用され、以来、自動車内の主要ネットワークとなっている。車のプロセッサー、センサー、カメラ、その他のデバイスがイーサネット（Ethernet End-to-End）を介して互いに接続されれば、今後実現が約束されているSDVにおいては、車載ネットワークを再プログラムし、その主な特性を新しい高度なアプリケーションに適応させる能力を実現できる。この機能は車載Software-Defined Networking、略して車載SDNと呼ばれる。

図1は、SDVを実現する車載SDNのビルディングブロックを示している。

図1 - SDVのビルディングブロックとしてのイーサネットとSDN

イーサネットの特徴は、SDVにとって重要な4つの属性を可能にする：柔軟性、拡張性、冗長性、制御性。
- Flexibility provides for the ability to change data flow in the network and share devices (like cameras and sensors) between domains, processors and other shared resources (e.g., storage).
- Scalability of both software and hardware is needed to support new applications and features. Software updates to the originally installed processors and ECUs usually require changes in the network’s routing of data and controls. Hardware can be also modified over time in the car, and in many cases, adaptations to the network may be required to support new speeds and Quality of Service (QoS), for the new hardware.
- Redundancy, not only in mission-critical processors but also in data paths between the devices, safeguards the network. Switching and multi-data paths can also assist load balancing in the backbone of the in-vehicle network.
- Controllability, diagnostic and real-time debugging of all links in the car provides real-time self-diagnosis and fault management, such as channel quality, link marginality/degradation, and EMC vulnerability, by leveraging of the Ethernet’s Operations, Administration, and Maintenance (OAM) protocol. With advanced, AI/ML based data processing, more effective prediction of network health is possible, enabling higher-level safety goals and significant economic benefits.
車載SDNは、SDVにおいてこれらの属性を変更し適応させる能力を提供するメカニズムである。SDNはアプリケーションプログラミングインターフェース（API）を使って、スイッチやブリッジのような基礎となるハードウェアインフラと通信し、ネットワーク内のトラフィックフローを規定する技術である。車載SDNは制御プレーンとデータプレーンの分離を可能にし、車載ネットワークにおける高度なデータ転送メカニズムの領域にネットワークプログラマビリティをもたらす。

カメラとイーサネットエッジ

To realize the full capability of in-vehicle SDN, most devices in the car will need to be connected via Ethernet. In today’s advanced car architectures, the backbone of the high-speed links is all Ethernet. However, camera interfaces are still based on old proprietary point-to-point Low-Voltage Differential Signaling (LVDS) technology. Newer technologies (like MIPI’s A-PHY and ASA) are under development to replace LVDS, but these are still point-to-point solutions. In this blog we refer to all of these solutions as P2PP (Point-to-Point Protocol). In Figure 2, we show an example of a typical zonal car network with the focus on two domains that use the camera sensors: ADAS and Infotainment.

図2 - ポイントツーポイントのカメラリンクを持つゾーナルネットワークアーキテクチャ

ECU/センサー/デバイスの大半はゾーナルバックボーンを介して（その利点を活用して）接続されているが、カメラは依然としてプロセッサーに直接（ポイントツーポイント）接続されている。カメラは2つのドメイン（ADASとIVI）間で単純な方法で共有することはできず、多くの場合、別々のボックスに入っている。この融通性の無い接続には拡張性の余地がない。カメラはプロセッサーに直接接続されており、このプロセッサーに異常が発生するとカメラとの接続が失われる可能性があるため、冗長性も非常に限られている。

この「解決策」として考えられるのは、図3に示すように、カメラをP2PPP経由でゾーナルスイッチに接続することである。

図3 - ゾーナルスイッチへのポイントツーポイントのカメラリンクを持つゾーナルネットワークアーキテクチャ

This proposal solves only a few of the problems mentioned above but comes at a high cost. To support this configuration the system always needs a dedicated Demux chip, as showed in Figure 4, that converts the P2PP back to camera interface. In addition, to support this configuration, the Zonal switches need a dedicated video interface, like MIPI D-PHY. This interface requires 12 pins per camera (4 pairs for data, 1 pair for clock and 1 pair for control (I2C or SPI)). This adds complexity and many dedicated pins which increases system cost. Another option is to use an external Demux-switch (on top of the Zonal switch) to aggregate multiple P2PP lanes, which is expensive.

また、これらのプロトコルをゾーナル・スイッチに統合することは、スイッチにイーサネット以外の専用ポートを必要とするため、可能性は極めて低い。さらに、独自技術や成熟していない新技術をスイッチやSoCに統合することは誰も考えないだろう。

図4 - ゾーナルアーキテクチャのカメラP2PPブリッジ

次に、制御性、診断、リアルタイムのデバッグだが、P2PPリンク上では、イーサネット上と同じシンプルで標準的な方法では動作しない。このため、車両内のすべてのイーサネットベースのECU、デバイス、センサーへのアクセス、モニタリング、デバッグに使用される既存のイーサネットベースのSWユーティリティの活用が制限される。

イーサネットカメラブリッジ

The right solution for all of these issues is to convert the camera-video to Ethernet – at the edge. A simple bridge device that connects to the camera module and encapsulates the video over Ethernet packets is all it takes, as shown in Figure 5.

図5 - ゾーナルアーキテクチャーのイーサネットカメラブリッジ

車載イーサネットネットワークはレイヤー2（L2）ベースであるため、イーサネット経由のカメラ映像のカプセル化には、ブリッジデバイスでは単純なハードコード（SWなしという意味）のMACブロックにて処理可能です。図6は、このようなブリッジデバイスを利用したネットワークを示している。

図6 - イーサネットEnd-to-Endによるゾーンアーキテクチャ

イーサネットカメラブリッジの最大の利点は、イーサネット規格の堅牢性と成熟度を活用できることである。イーサネットブリッジPHYにとって、それは、ケーブル、コネクタ、テスト設備（コンプライアンス、相互運用性、EMCなど）の非常に強力なエコシステムとともに、長年にわたって自動車業界で受け入れられてきた実績のある技術（2.5G/5G/10GBASE-T1、そして間もなく25GBASE-T1）を意味する。

しかし、これは氷山の一角にすぎない。カメラインターフェースの基礎技術がイーサネットになると、これらのリンクは自動的に次のような他のすべてのIEEEイーサネット規格にアクセスできるようになる。
- スイッチングと仮想化 - IEEE 802.1
- セキュリティ - 認証と暗号化 - IEEE 802.1AE MACsec
- ネットワーク経由の時刻同期 - IEEE PTP 1588
- パワーオーバーケーブル - IEEE PoDL 802.3bu
- オーディオ/ビデオブリッジング - IEEE 802.1 AVB/TSN
- エネルギー効率の高いイーサネットプロトコルを使用した非対称伝送 - IEEE 802.3az
- すべてのトポロジをサポート：メッシュ、スター、リング、デイジーチェーン、ポイントツーポイント
車載ネットワーク向けのこれらの重要な機能については、以前のマーベルブログ「車載アプリケーション向けのイーサネットの高度な機能」で取り上げている。

イーサネットカメラブリッジ付きイーサネットエンドツーエンドは、信頼性の高いソフトウェアデファインドカーの動作に必要な次の4つの主要属性（図1に記載）をすべてサポートしている。カメラはドメイン間で簡単に共有できる。ソフトウェアとハードウェアは独立して簡単に変更でき、カメラやセンサーに至るまで拡張できる。ゾーナルスイッチでは特別なビデオインターフェイスが必要ない。カメラのイーサネットリンクはスイッチの標準イーサネットポートに接続され、冗長性のために複数の経路でルーティングできる。このアプローチでは、他の車載ネットワークで使用されている標準的なイーサネットユーティリティを使用して、カメラリンクの制御性、診断、リアルタイムデバッグを完全にサポートする。

今後の予定は？カメラの解像度とリフレッシュレートが上がるにつれて、カメラリンクは将来的に10Gbpsを超えるデータレートをサポートする必要がある。このトレンドをサポートするために、IEEE P802.3cy Greater than 10 Gb/s Electrical Automotive Ethernet PHY Task Forceは、すでに25Gbps車載PHYの標準を定義している最中である。従って、車載バックボーンだけでなく、最大25GbpsのCamera Ethernetブリッジも将来的には必至であり、それに伴い、さらに魅力的なスマートカーアプリが多数登場することが予想される。

自動車向けマーベル製品ロードマップ

To help support these new initiatives in automotive technology application and design, Marvell announced the industry’s first multi-gig Ethernet camera bridge solution.

これらの発表が示すように、マーベルは車載アプリケーション向けネットワーキングおよびコンピュートソリューションの革新を推進し続けています。マーベルの車載用ロードマップには、新しいアプリケーションを可能にするために、新しいシステム構成の無線アップロードを可能にするTrusted Boot®機能をサポートするマネージドイーサネットスイッチが含まれている。マーベルの車載向けカスタムコンピュート製品は、先進的なプロセスノードで設計され、高性能マルチコアプロセッサ、エンドツーエンドのセキュリティ、高速PHYおよびSerDes技術などのマーベルのIPポートフォリオを活用している。

To learn more about how Marvell is committed to enabling smarter, safer and greener vehicles with its innovative, end-to-end portfolio of Brightlane™ automotive solutions, check out: https://www.marvell.com/products/automotive.html.

The next blogs in this series will discuss some of the characteristics of SDN-on-wheels, central compute in future vehicles, security structure for vehicle-to-cloud connectivity, in-vehicle-network for infotainment and other exciting developments that enable the future of software-defined vehicle.
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April 29, 2021

Back to the Future - 10Gbpsのスピードで走る車載ネットワーク

マーベル、オートモーティブ・ビジネス・ユニット、マーケティング担当バイス・プレジデント、アミール・バー・ニヴ氏著
1980年代の名作映画『Back to the Future』3部作の中で、タイムマシン、デロリアンの発明者であるドク・ブラウンは、"あなたの未来はあなたが作るものだから、良いものにしなさい "と宣言している。マーベルでは、エンジニアが車載イーサネット機能を加速させることで、まさにそれを実現している：今週初め、マーベルは、車載製品ポートフォリオに最新の製品を追加することを発表した。88Q4346 802.3chベースのマルチギグ車載イーサネットPHYである。

この技術は、マルチギガイーサネットの速度を必要とする3つの新たな自動車トレンドに対応している：
1. 高解像度カメラとセンサーの統合が進む
2. 強力な5Gネットワークの利用拡大
3. 車のデザインにおけるゾーナルアーキテクチャーの台頭
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January 29, 2021

全速力で前進！マーベルのイーサネット・デバイス・ブリッジがAvnu認証を取得

マーベル、オートモーティブ・ビジネス・ユニット、マーケティング担当副社長、アミール・バー・ニヴとマーベル、オートモーティブ・ビジネス・ユニット、シニアプロダクト・マーケティング・マネージャージョン・バーゲン共著

アメリカの鉄道建設の初期には、競合する各社がそれぞれ異なる幅で線路を敷設していた。このような一貫性のない規格は非効率を招き、鉄道会社間の車両の容易な交換を妨げ、インフラが全国的なネットワークに統合されるのを妨げた。ようやく1860年代に、4フィート8インチ1/2インチという全国的な規格が誕生して初めて、鉄道はネットワーク化された真の潜在能力を発揮し始めた。

それから約160年後、マーベルとその競合他社が世界の交通網の改革を競い合う中、ユニバーサルデザイン基準はかつてないほど重要になっている。最近、マーベルの88Q5050 Ethernet Device Bridge は、車載業界で初めてAvnu認証を取得した。これは、今日のデータ依存型自動車のスムーズで安全かつ信頼性の高い運行を可能にする、多様な車載ネットワーク間の情報交換を促進する厳しい新しい技術標準を満たすものである。

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October 07, 2020

車載アプリケーション向けイーサネット高度機能

マーベル、オートモーティブ・ビジネス・ユニット、マーケティング担当バイス・プレジデント、アミール・バー・ニヴ氏著

イーサネット標準は、実際のネットワークのニーズを解決し、セキュリティの脅威を解決するために、長年にわたって開発されてきた機能とソリューションの長いリストで構成されている。現在、イーサネット車載ネットワーク（IVN）の開発者は、車両のネットワークに欲しい機能を選択することで、機能性とコストのバランスを容易にとることができる。

イーサネット技術のルーツは1973年に始まった。その時、ゼロックス研究センターの研究員（後に3COMを設立）のボブメトカーフが、短距離の銅線ケーブルでコンピュータを接続する方法を説明した「Alto Ethernet」というタイトルのメモを書いた。 1980年代に企業や法人のPCベースのローカルエリアネットワーク（LAN）の爆発的な普及に伴いクライアント／サーバー型LANアーキテクチャの成長が続き、イーサネットが接続技術の選択肢の1つになり始めている。しかし、イーサネットの進歩により、これまでで最も成功したネットワーキングテクノロジとなったのは、 IEEE 802.3グループの下でイーサネットの標準化の取り組みが始まったときだった。

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2018 年 5 月 31 日

なぜ 802.11ax がコネクテッドカーに「必須」なのでしょうか？

アビナッシュ・ギルニカー著

運転しながら学習し、より賢く、より安全で、より信頼できるようになる新しいコネクテッドカーで、混雑した都会の交通を走り抜けることを想像してみてほしい。このような車両は常にあらゆるデータを収集し、生成しており、それらは断続的かつ臨機応変にクラウドにアップロードされる。より多くの自動車が高度なワイヤレス接続機能を搭載するようになれば、このエキサイティングな未来は当たり前のものになるだろう。しかし、各車両は、その周辺にいる可能性のある何百台もの他の車両とネットワークを共有する必要がある。このようなユースケースはLTE/5Gセルラー技術に依存する可能性があるが、そのような「ライセンスパイプ」を採用することに関連するコストは法外に高くつくだろう。このような状況において、新しいWi-Fi®規格802.11axは、highefficiencywireless（HEW）としても知られ、自動車業界にとって救世主となる。今後数年間で、多数のセンサーを搭載した自動車が生み出すゼタバイト級のデータは、すべてクラウドやデータセンターにアップロードされる必要があり、将来的に運転をより安全で予測可能なものにするために、次世代の機械学習を可能にする。このデータのアップロードは、もちろん安全かつ確実に行われる必要がある。また、802.11axステーション（STA）として、他のクライアントとネットワークを共有しながら、最も困難な無線環境で802.11axアクセスポイント（AP）にデータをアップロードすることができる。 802.11ax システムは、この新たな規格の一部である新しいイノベーションである MU-MIMO や OFDMA (空間、周波数、時間の再利用を可能にする) などのテクノロジーを通じてこれを行うことができる。今日、STAはネットワークを効果的に共有するどころか競争し、接続を待つ恐ろしい「死の輪」に対処しなければならない。これは、今日の無線規格は、絶え間ない競争により、多くの場合、二律背反的な運用になる可能性があることが多いからだ。 802.11ai、特に高速初期リンクセットアップ（FILS）のような他の今後の標準と組み合わせると、車が移動してAPからAPへとホッピングするような環境であっても、Wi-Fi経由でクラウドにデータをアップロードするというこのビジョンは、真の現実になる。この「ボンネット内」アップロードのユースケースは、インフラの観点から802.11ax標準によって大幅に強化されるが、コネクテッドカーへのソフトウェアとファームウェアのダウンロードも、この同じ標準によって変革することができる。自動車に搭載されるプロセッサーや電子制御ユニット（ECU）の数が飛躍的に増加することはよく知られている。このことは、これらの自動車に搭載されるソフトウェア／ファームウェアの内容も同様に、指数関数的な速度で成長することを意味する。定期的なFOTA（Firmware over-the-air）のアップデートが必要となるため、これをサポートする信頼性の高い堅牢なメカニズムを持つことは、自動車メーカーにとって不可欠となる。これにより、サービスコストなどに関連して数百万ドル経費を節約できる可能性がある。最近の技術革新と技術変化のペースは非常に速く、自動車が組立ラインから出された直後にこのようなことが起こることもある。例えば、自動車工場の駐車場には何百台もの新車が停まっており、ソフトウェアのアップデートが必要である。ここでも、802.11axは大量アップデートをより効率的で信頼性の高いものにすることで、救いの手を差し伸べることができる。これらの車がどのような無線接続環境に遭遇するかは決して予測できないため、この利点は各車の残りの寿命にわたって引き継がれる。車庫や私道、あるいは駐車場デッキのような困難な環境である可能性もある。 802.11axが提供する変調機能の強化は、MU-MIMOおよびOFDMA機能と相まって、このような重要な機能に対して最も効率的で信頼性の高いWi-Fiパイプが常に利用できることを保証する。車両が10年近くも走り続けることを考えれば、この機能が初日から組み込まれていることは非常に大きな利点であり、大幅なコスト削減を可能にする。 Wake on Bluetooth® Low EnergyやBluetooth Low Energy Long Rangeのような付随技術もまた、全体的なエンドツーエンドシステムの観点から、このユースケースを確実に実現する上で極めて重要な役割を果たすだろう。これら2つのインフラタイプのユースケースは、コネクテッドカーにとって非常に大きな付加価値となる可能性が高く、特に自動車メーカーの観点から802.11axの存在を正当化することができる。インフォテインメントシステムのモバイルAPが最新のスマートフォン端末（2019年中に802.11axに対応する予定）とシームレスに接続できるようになるため、消費者も自動車のダッシュボードで大きなメリットを実感できるだろう。ワイヤレスApple CarPlay®、ワイヤレスAndroid Auto™プロジェクション、後部座席エンターテイメント、ワイヤレスカメラなどのユースケースは、802.11axの30～40%のスループット向上（そして、このようなユースケースが協調して共存できるように、この規格が従来のWi-Fi規格との下位互換性を持っている）により、すべて簡単になります。住宅内と同じように、車内のWi-Fiエンドポイントの数も増加している。 802.11ax規格は、増加するエンドポイントに対応し、かつ最高のユーザーエクスペリエンスを提供する、唯一うまく設計されたパスである。リリース1（別名Wave 1）としての802.11axは、2019年後半のWi-Fiアライアンスによる具体的な発表に向けて順調に進んでいる。製品は、AP側とSTA/モバイルAP側の両方で、シリコンベンダーによってすでにサンプル出荷されており、相互運用性テストも順調に進んでいる。 OEMとそのTier 1サプライヤーの無線システム設計者全員にとって、802.11ax Wi-Fi規格は目標であるべきで、特に2020年以降に発売される製品にとってはそうであるべきだ。間近に迫った802.11axインフラの到来に備え、未来への備えを始める時が来た。スマートフォン／住宅内／企業内と車内のワイヤレス技術が異なる世代に属していた時代はすでに終わっている。消費者は今、クルマが住宅／職場環境の延長であり、これらすべての生活空間が一体として機能することを求めている。 802.11axは、そのようなビジョンを現実のものとする技術の重要な柱のひとつとなる運命にある。マーベルは、2011年に車載用Wi-Fi/Bluetoothコンボデバイスを発表して以来、車載用Wi-Fi/Bluetoothコンボデバイスのパイオニアである。約10年前に開発が開始されたマーベルの車載用ワイヤレス製品群は、OEM、ティア1、ティア2と密接に協力することで、5世代にわたる製品の主要なユースケースに対応できるよう磨きをかけてきた。上記のようなさまざまなユースケースを実現するために必要な技術はすべて、マーベルの第5世代デバイスに組み込まれている。エンタープライズ・クラスの高性能APを提供するマーベルと組み合わせることで、マーベルは自動車業界と自動車購入者に現在および将来の自動車の内外のユースケースを網羅する最高のワイヤレス接続体験を引き続き提供することを約束する。

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January 11, 2018

自動車の車内ネットワークとその応用を大きく変えるイーサネット

マーベル、オートモーティブ・アプリケーション＆アーキテクチャ担当シニアダイレクター、クリストファー・マッシュ著

現在自動車で使われている車載ネットワークは、いくつかの異なるデータネットワーキングプロトコルの組み合わせに基づいており、そのうちのいくつかは何十年も前から使われている。パワートレインと関連機能を担当するCAN（コントローラエリアネットワーク）、主に時間的制約のない乗員／ドライバーの快適性（空調制御、環境照明、シート調整など）に使用されるLIN（ローカルインターコネクトネットワーク）、インフォテインメント用に開発されたMOST（メディアオリエンテッドシステムトランスポート）、ABS（アンチロックブレーキ）、EPS（エレクトロニックパワーステアリング）、車両安定機能用のFlexRay™がある。

異なるプロトコルを使用する結果、インフラ内でのデータ転送にはゲートウェイが必要となる。その複雑さゆえの結果、自動車メーカーにはコストがかかる。また、それぞれのネットワークに必要なワイヤーハーネスが車両重量を増やすため、燃費にも影響する。ワイヤーハーネスはエンジン、シャシーに次いで3番目に重く、3番目に高価な部品である。さらに、これらのゲートウェイには待ち時間の問題があり、迅速な対応が求められるセーフティクリティカルなアプリケーションに影響を与える。

自動車に搭載される電子制御ユニット（ECU）の数は増加の一途をたどっており、高級車では150個以上、標準車でも80～90個に迫るECUが搭載されることもある。同時に、より高度な車両自律性に向けて、先進運転支援システム（ADAS）の実装をサポートするデータ集約型アプリケーションも登場している。このため、HDカメラやLiDAR技術の導入が進み、データレートと帯域幅全体が大幅に増加している。

その結果、車載ネットワーキングが展開される上で、第一に使用されるトポロジーの点で、第二にそれが依存する基本技術の点で、根本的に変わる必要がある。

現在、車内のネットワーキング・インフラはドメインベースのアーキテクチャである。ボディコントロール、インフォテインメント、テレマティクス、パワートレインなど、主要機能ごとにドメインが分かれている。これらのドメインでは、多くの場合、異なるネットワークプロトコルが混在している（例えば、CAN、LINなどが関係している）。

ネットワークが複雑化するにつれ、このドメインベースのアプローチが効率的でなくなってきていることは、自動車エンジニアにとって明らかだ。その結果、今後数年間は、現在のドメインベースのアーキテクチャからゾーンベースのアーキテクチャへの移行が必要になるだろう。

ゾーン配置とは、車両内のECUの位置（ゾーン）に基づいて、異なる従来のドメインからのデータが同じECUに接続されることを意味する。この配置により、必要なワイヤーハーネスが大幅に削減され、それによって重量とコストが削減され、ひいては燃費の向上につながる。イーサネット技術は、ゾーンベースの車載ネットワークへの移行において極めて重要な役割を果たす。

イーサネットテクノロジーがサポートする高速データレートに加え、イーサネットは世界的に認知されているOSI通信モデルに準拠している。イーサネットは、データ通信や産業オートメーション分野ですでに広く導入されている、安定した、長い歴史を持ち、よく理解された技術である。他の車載ネットワークプロトコルと異なり、イーサネットには、さらなるスピードグレードをターゲットとする明確な開発ロードマップがある。一方、CANやLINなどのプロトコルは、すでにアプリケーションがその能力を超え始めている段階に達しており、問題を軽減する明確なアップグレードの道はない。

将来的には、イーサネットが車内でのすべてのデータ転送の基盤となり、異なるプロトコル間のゲートウェイ（ハードウェアコストとそれに伴うソフトウェアのオーバーヘッド）の必要性を減らす共通のプロトコル・スタックを提供することが期待されている。その結果、すべてのプロトコルとデータ形式が一貫した、車両全体で単一の均質なネットワークが実現する。これは、車載ネットワークがスケーラブルであることを意味し、高速（たとえば10G）と超低遅延を必要とする機能に対応できるようにする一方で、低速機能のニーズにも対応できるようにする。イーサネットPHYは、画像センシングデータを伝送するための1Gbpsデバイスであれ、自律走行に使用される新しいクラスの低データレートセンサーに必要な10Mbps動作のものであれ、特定のアプリケーションと帯域幅の要求に応じて選択される。

ゾーンアーキテクチャの各イーサネットスイッチは、すべての異なるドメインアクティビティのデータを伝送することができる。すべての異なるデータドメインはローカルスイッチに接続され、イーサネットバックボーンがデータを集約し、その結果、利用可能なリソースをより効果的に使用できるようになり、同じコアプロトコルを使用しながら、必要に応じて異なる速度をサポートできるようになる。この均質なネットワークは、車内で "どこにいても、どんなデータでも "提供し、ネットワークを通じて利用可能なさまざまな領域のデータを組み合わせることで、新しいアプリケーションをサポートする。

Marvell is leading the way when it comes to the progression of Ethernet-based, in-vehicle networking and zonal architectures by launching, back in the summer of 2017, the AEC-Q100-compliant 88Q5050 secure Gigabit Ethernet switch for use in automobiles. This device not only deals with OSI Layers 1-2 (the physical layer and data layer) functions associated with standard Ethernet implementations, it also has functions located at OSI Layers 3,4 and beyond (the network layer, transport layer and higher), such as deep packet inspection (DPI). This, in combination with Trusted Boot functionality, provides automotive network architects with key features vital in ensuring network security.

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2018年1月10日

マーベルは CES 2018 で Pixeom Edge Platform を使用して Google Cloud を Network Edge に拡張することによるエッジコンピューティングのデモンストレーションを行いました。

マーベル、シニア・ソフトウェア・プロダクト・ライン・マネージャー、マエン・スレイマン著

マルチギガビットネットワークの採用と次世代5Gネットワークの展開計画により、より多くのコンピューティングとストレージサービスがクラウドに移行するにつれて、利用可能なネットワーク帯域幅は拡大し続けるだろう。ネットワークに接続されたIoT機器やモバイル機器上で実行されるアプリケーションは、ますますインテリジェント化し、計算負荷が高くなっている。しかし、非常に多くのリソースがクラウドに流れているため、今日のネットワークには逼迫している。

次世代アーキテクチャでは、従来のクラウド集中型モデルではなく、ネットワークインフラ全体にインテリジェンスを分散させる必要がある。高性能コンピューティングハードウェア（関連ソフトウェアを伴う）は、ネットワークのエッジに配置する必要がある。分散型運用モデルは、エッジデバイスに必要なコンピュートとセキュリティ機能を提供し、魅力的なリアルタイムサービスを可能にし、車載、バーチャルリアリティ、産業用コンピューティングなどのアプリケーションに固有の待ち時間の問題を克服する必要がある。このようなアプリケーションでは、高解像度のビデオやオーディオコンテンツの分析も必要となる。

Through use of its high performance ARMADA® embedded processors, Marvell is able to demonstrate a highly effective solution that will facilitate edge computing implementation on the Marvell MACCHIATObin™ community board using the ARMADA 8040 system on chip (SoC). At CES® 2018, Marvell and Pixeom teams will be demonstrating a fully effective, but not costly, edge computing system using the Marvell MACCHIATObin community board in conjunction with the Pixeom Edge Platform to extend functionality of Google Cloud Platform™ services at the edge of the network. The Marvell MACCHIATObin community board will run Pixeom Edge Platform software that is able to extend the cloud capabilities by orchestrating and running Docker container-based micro-services on the Marvell MACCHIATObin community board.

現在、データ量の多い高解像度のビデオコンテンツを分析目的でクラウドに送信することは、ネットワークインフラに大きな負担をかけ、リソースを大量に消費し、コストもかかることが判明している。 Marvell MACCHIATObinハードウェアを基盤として、Pixeomはネットワークエッジでビデオ分析機能を提供するコンテナベースのエッジコンピューティングソリューションのデモを行う。このユニークなハードウェアとソフトウェアの組み合わせは、より多くのプロセッシングリソースとストレージリソースをネットワークのエッジに配置することを可能にする、高度に最適化されたわかりやすい方法を提供する。この技術は、運用効率レベルを大幅に向上させ、待ち時間を短縮することができる。

The Marvell and Pixeom demonstration deploys Google TensorFlow™ micro-services at the network edge to enable a variety of different key functions, including object detection, facial recognition, text reading (for name badges, license plates, etc.) and intelligent notifications (for security/safety alerts). This technology encompasses the full scope of potential applications, covering everything from video surveillance and autonomous vehicles, right through to smart retail and artificial intelligence. Pixeom offers a complete edge computing solution, enabling cloud service providers to package, deploy, and orchestrate containerized applications at scale, running on premise “Edge IoT Cores.” To accelerate development, Cores come with built-in machine learning, FaaS, data processing, messaging, API management, analytics, offloading capabilities to Google Cloud, and more. The MACCHIATObin community board is using Marvell’s ARMADA 8040 processor and has a 64-bit ARMv8 quad-core processor core (running at up to 2.0GHZ), and supports up to 16GB of DDR4 memory and a wide array of different I/Os. Through use of Linux® on the Marvell MACCHIATObin board, the multifaceted Pixeom Edge IoT platform can facilitate implementation of edge computing servers (or cloudlets) at the periphery of the cloud network. Marvell will be able to show the power of this popular hardware platform to run advanced machine learning, data processing, and IoT functions as part of Pixeom’s demo. The role-based access features of the Pixeom Edge IoT platform also mean that developers situated in different locations can collaborate with one another in order to create compelling edge computing implementations. Pixeom supplies all the edge computing support needed to allow Marvell embedded processors users to establish their own edge-based applications, thus offloading operations from the center of the network. Marvell will also be demonstrating the compatibility of its technology with the Google Cloud platform, which enables the management and analysis of deployed edge computing resources at scale. Here, once again the MACCHIATObin board provides the hardware foundation needed by engineers, supplying them with all the processing, memory and connectivity required.

Those visiting Marvell’s suite at CES (Venetian, Level 3 - Murano 3304, 9th-12th January 2018, Las Vegas) will be able to see a series of different demonstrations of the MACCHIATObin community board running cloud workloads at the network edge. Make sure you come by!

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2018年1月10日

Moving the World’s Data

マーベル、PR チーム

The way in which data is moved via wireline and wireless connectivity is going through major transformations. The dynamics that are causing these changes are being seen across a broad cross section of different sectors.

Within our cars, the new features and functionality that are being incorporated mean that the traditional CAN and LIN based communication technology is no longer adequate. More advanced in-vehicle networking needs to be implemented which is capable of supporting multi-Gigabit data rates, in order to cope with the large quantities of data that high resolution cameras, more sophisticated infotainment, automotive radar and LiDAR will produce. With CAN, LIN and other automotive networking technologies not offering viable upgrade paths, it is clear that Ethernet will be the basis of future in-vehicle network infrastructure - offering the headroom needed as automobile design progresses towards the long term goal of fully autonomous vehicles. Marvell is already proving itself to be ahead of the game here, following the announcement of the industry’s first secure automotive gigabit Ethernet switch, which delivers the speeds now being required by today’s data-heavy automotive designs, while also ensuring secure operation is maintained and the threat of hacking or denial of service (DoS) attacks is mitigated.

Within the context of modern factories and processing facilities, the arrival of Industry 4.0 will allow greater levels of automation, through use of machine-to-machine (M2M) communication. This communication can enable the access of data — data that is provided by a multitude of different sensor nodes distributed throughout the site. The ongoing in-depth analysis of this data is designed to ultimately bring improvements in efficiency and productivity for the modern factory environment. Ethernet capable of supporting Gigabit data rates has shown itself to be the prime candidate and it is already experiencing extensive implementation. Not only will this meet the speed and bandwidth requirements needed, but it also has the robustness that is mandatory in such settings (dealing with high temperatures, ESD strikes, exposure to vibrations, etc.) and the low latency characteristics that are essential for real-time control/analysis. Marvell has developed highly sophisticated Gigabit Ethernet transceivers with elevated performance that are targeted at such applications.

Within data centers things are changing too, but in this case the criteria involved are somewhat different. Here it is more about how to deal with the large volumes of data involved, while keeping the associated capital and operational expenses in check. Marvell has been championing a more cost effective and streamlined approach through its Prestera® PX Passive Intelligent Port Extender (PIPE) products. These present data center engineers with a modular approach to deploy network infrastructure that meets their specific requirements, rather than having to add further layers of complexity unnecessarily that will only serve to raise the cost and the power consumption. The result is a fully scalable, more economical and energy efficient solution.

ワイヤレス領域では、家庭、オフィス、自治体、小売店などの環境において、WLANハードウェアに対するプレッシャーがますます大きくなっている。ネットワーク事業者やサービスプロバイダーは、ユーザー密度の増加や全体的なデータ容量の増加だけでなく、ユーザーの行動にも現在起きている変化に対応する必要がある。 Wi-Fi接続は、もはやデータをダウンロードするためだけのものではなく、データのアップロードがますます重要な考慮事項となるだろう。これは、拡張リアリティゲーム、HDビデオコンテンツの共有、クラウドベースの創作活動など、さまざまな用途に必要とされる。これに対処するため、Wi-Fi技術は、アップリンクとダウンリンクの帯域幅能力を向上させる必要がある。

The introduction of the much anticipated 802.11ax protocol is set to radically change how Wi-Fi is implemented. Not only will this allow far greater user densities to be supported (thereby meeting the coverage demands of places where large numbers of people are in need of Internet access, such as airports, sports stadia and concert venues), it also offers greater uplink/downlink data capacity - supporting multi-Gigabit operation in both directions. Marvell is looking to drive things forward via its portfolio of recently unveiled multi-Gigabit 802.11ax Wi-Fi system-on-chips (SoCs), which are the first in the industry to have orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) and multi-user MIMO operation on both the downlink and the uplink. Check out www.marvell.com to learn more about how Marvell is moving the world’s data.

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October 20, 2017

自動車分野におけるイーサネットの長期的な見通し

マーベル、オートモーティブ・プロダクト・マネジメント、シニア・ディレクター、ティム・ラウ著

自動車は、150年近く前に内燃エンジンが発明されて以来、その技術的進歩においておそらく最大の変化に遭遇している。自律性のレベルが高まることで、自動車や自動車での移動に対する考え方は大きく変わるだろう。 A地点からB地点に行くだけで、他のことはほとんどしない。そこに到達するまでの間、私たちはやりたいことをやり続けることができるだろう。

実際のところ、現代の自動車にはすでに大量の複雑な電子機器が組み込まれており、快適な乗り心地、エンジンのスムーズかつ効率的な動作、ドライバーと同乗者へのインフォテインメントの提供を実現している。加えて、私たちが今買い始めているクルマに搭載されている機能や特徴は、もはや固定的なものではない。エンジン制御システムやインフォテインメント・システムは、車両の寿命が尽きるまで更新が必要な場合が増えている。

Such an update is the one issue that proved instrumental in first bringing Ethernet connectivity into the vehicle domain. Leading automotive brands, such as BMW and VW, found they could dramatically increase the speed of uploads performed by mechanics at service centers by installing small Ethernet networks into the chassis of their vehicle models instead of trying to use the established, but much slower, Controller Area Network (CAN) bus. As a result, transfer times were cut from hours to minutes.

As an increasing number of upgradeable Electronic Control Units (ECUs) have appeared (thereby putting greater strain on existing in-vehicle networking technology), the Ethernet network has itself expanded. In response, the semiconductor industry has developed solutions that have made the networking standard, which was initially developed for the relatively electrically clean environment of the office, much more robust and suitable for the stringent requirements of automobile manufacturers. The CAN and Media Oriented Systems Transport (MOST) buses have persisted as the main carriers of real-time information for in-vehicle electronics - although, now, they are beginning to fade as Ethernet evolves into a role as the primary network inside the car, being used for both real-time communications and updating tasks.

燃費を向上させるために、軽量化を実現することが重要な環境では、通信を1つのネットワーク（特に比較的軽い銅線ケーブル2本で済むもの）で行えることは、運用上大きな利点となります。さらに、カメラ、レーダー、LiDARトランシーバーなど、ドライバーアシスタンス／半自動運転を目的として車内のあらゆる場所に取り付けられるようになったセンサーの配備が進む中で、小さな接地面積のコネクターは不可欠である。これは、非シールドのツイストペアケーブルの採用によって支えられている。

画像センシング、レーダー、LiDARの機能はすべて、大量のデータを生成する。つまり、データ転送容量は、現在そして将来にわたって、車載イーサネットネットワークの重要な要件になるということだ。業界は、まず100Mビット/秒のトランシーバーを提供し、さらに大容量の標準準拠の1000Mビット/秒トランシーバーを提供することで迅速に対応した。

しかし、より多くの帯域幅を提供するだけでは十分ではない。自動車メーカーが信頼性の高い制御に必要なリアルタイムの挙動を犠牲にする必要がないように、関連する国際標準化委員会はデータのタイムリーな配信を保証するプロトコルを開発した。タイムセンシティブネットワーキング（TNS）は、予測可能な時間枠内で確実に配信するために、仮想チャネル上で予約された帯域幅を使用する機能をアプリケーションに提供する。重要度の低いトラフィックは、従来のイーサネットのベストエフォート型サービスを利用することができる。

業界の先進的な半導体ベンダーであるマーベルは、車載用に最適化されたイーサネット・スイッチにおいて、TCAM（Ternary Content-Addressable Memory）を採用したDPI（Deep Packet Inspection）などの機能により、リアルタイム性能をさらに強化している。 DPIメカニズムにより、ハードウェアはスイッチ入力に到着した各パケットを注意深く調べ、メッセージがどのように処理されるべきかを即座に決定することができる。パケット検査は、特定のタイプのメッセージをトラップすることでリアルタイムのデバッグ処理をサポートし、プロセッサの介入を回避することで、車両内で発生するアプリケーションの待ち時間を大幅に短縮する。

リモート管理フレームからのサポートは、車載イーサネットにおけるもう一つの重要なプロトコル上の発展である。これらのフレームにより、システムコントローラがスイッチの状態を直接制御することが可能になる。例えば、システムコントローラは、I/Oポートが不要になると自動的に電源を落として、貴重なバッテリー寿命を維持するすことができる。

The result of these adaptations to the core Ethernet standard, as well as the increased resilience it now delivers, is the emergence of an expansive feature set that is well positioned for the ongoing transformation of the car, taking it from just being a mode of transportation into the data-rich, autonomous mobile platform it is envisaged to become in the future.

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August 02, 2017

自動車に革命をもたらすワイヤレス技術

マーベル、コネクティビティビジネスグループ、テクニカルマーケティングディレクター、アビナッシュ・ギルニカー著

自動車産業は常に無線技術の熱心なユーザーである。 1980年代初頭、ルノーは無線送信機を利用してフエゴモデルのドアのロックとアンロックを可能にした。それから10年も経たないうちに、他の自動車メーカーもリモートキーレスエントリを採用し、ほどなく標準的に装備されるようになった。今、ワイヤレス通信技術がドライビングの世界を塗り替えようとしている。

最初のキーレスエントリーシステムは、赤外線（IR）信号に基づくもので、自動ガレージドアオープナーの技術を流用したものだった。しかし、業界はより使いやすくするため、RF技術に急速に移行した。各メーカーは独自のプロトコルとコーディングシステムを好んだが、米国では315MHz、欧州では433MHzといった標準的な低電力RF周波数帯を採用した。盗難に対する懸念が浮上するにつれ、潜在的な攻撃をかわすために暗号化やその他のセキュリティ手段を取り入れた。新たな脅威の出現に伴い、この技術はさらに更新され、キーフォブリモコンのボタンを押す必要さえなくす近接検知などの機能も追加された。

利便性を追求した次の段階は、1GHz以下の周波数帯のカスタム無線の代わりにBluetoothを採用し、キーフォブを完全になくすことだった。 Bluetoothを使えば、ユーザーのスマートフォン上のアプリが、車のドアロックを解除するだけでなく、ヒーターやエアコンを始動させるなどのタスクを処理し、ドライバーと同乗者が実際に乗り込むときに備えて車内を快適にすることができる。

Bluetooth自体は、自動車メーカーがインフォテインメント・システムをオープンにするのに伴い、過去10年間に多くのモデルに搭載された重要な機能となっている。 Bluetoothを通じてダッシュボード上の機能にアクセスできるため、乗員は携帯電話を簡単に接続できる。当初は、車内に常設の電話機を購入・設置することなく、ハンズフリー操作で合法的な通話をサポートすることが目的だった。しかし、ワイヤレス接続は、乗客がお気に入りの音楽（携帯機器に保存されている）を聴くことができるように、高品質のオーディオを中継するのに適している。私たちは明らかに　トランクにあったCDオートチェンジャーから長い道のりを歩んできた。 Bluetoothは、無線通信技術がひとたび導入されれば、さまざまなアプリケーションをサポートできることを示す代表的な例である。まだ検討されていないユースケースの可能性がたくさんある。 Bluetoothは、車内の適切な中継デバイスを使用することで、車両診断情報を関連するスマートフォンアプリに送信する手段も提供する。診断ゲートウェイでのこの技術の使用は、自動車での移動の全体的な安全性向上におけるBluetoothの新たな用途を示唆している。

しかし今、Wi-Fiもまた、Bluetoothと同様に自動車にユビキタスとしての存在になろうとしている。 Wi-Fiはより堅牢なデータパイプを提供できるため、よりリッチなアプリケーションやスマートフォン端末との緊密な連携が可能になる。ユーザーにとってのコックピット体験を変える運命にあると思われるユースケースのひとつに、スクリーン投影技術の登場がある。このような仕組みの導入により、ドライバーはスマートフォンから車へのシームレスなデータ移行が可能になる。これは必ずしも自分の車である必要はなく、世界中のどこのレンタカーでも可能である。

自動運転車を実現する重要な技術のひとつが通信である。これには、車両間（V2V）リンク、車両-インフラ間（V2I）メッセージ、そしてBluetoothやWi-Fiなどの技術を通じた車と任意のものの間（V2X）の通信が含まれる。

V2Vは、道路を走る車両が他の車両に自分の意図を知らせたり、前方の危険を警告したりする機能を提供する。道路にある穴が、障害物を避けるために車が急ブレーキをかける必要がある場合、ワイヤレス通信で近くの車にメッセージを送って状況を知らせることができる。他の車両はそれに応じて速度を落としたり、車線を変更したりすることができる。

V2Vを可能にする主要技術は、IEEE 802.11 Wi-Fiプロトコルの一形態で、より低遅延で信頼性の高いものに再設計されている。 IEEE 802.11p Wireless Access in Vehicular Environments（WAVE）は、RF無線周波数の5.9GHz領域で動作し、最大27Mビット/秒のデータレートをサポートすることができる。交通機関にとって重要な追加機能のひとつは、車両が時間に応じて無線チャンネルへのアクセスを共有できるスケジューリング機能である。各車両は、通常GPSレシーバーによって提供される世界標準時（UTC）を使用して、近くにあるすべてのトランシーバーが同じスケジュールに同期していることを確認する。

トランシーバーにとって主な課題は、ドップラー効果である。高速道路では、接近してくる送信機の相対速度は時速150マイルを超えることもある。このようなトランスミッターは最大数秒しか電波の届く範囲にいない可能性があり、超低遅延が重要になる。しかし、V2Vの基礎となる無線技術が整っていれば、高度なナビゲーション・アプリケーションを比較的簡単に展開し、他の多くの物体や人さえも扱うように拡張することができる。

V2Iトランザクションは、路側コントローラーが車両の状態を更新することを可能にする。例えば交通信号は、車両にいつ状態が変わるかを知らせることができる。交差点を出る車両は、そのデータを接近してくる車に伝えることができ、それに反応して減速する可能性がある。速度を落とすことで、赤信号で停止することを避け、ちょうど青信号に変わったタイミングで進行することができる。全体的な効果としては、燃料の大幅な節約とブレーキの摩耗や損傷の軽減が挙げられる。将来的には、このような無線で制御された信号機によって、自律走行車の流れを大幅に改善することが可能になるだろう。信号機は交差点を監視して安全かどうかをチェックし、自律走行車を反対側に誘導する一方、同じレベルのコンピュータ制御を持たない他の道路利用する車は停止させられる。

多くのV2Xアプリケーションは、例えばWAVEのような専用のRFプロトコルで使用するために考案されたが、Bluetoothや潜在的には従来のWi-Fiのような他の無線通信規格にも使用される可能性がある。歩行者と自転車は、それぞれのBluetoothデバイスを使って道路上で自分の存在を知らせることができる。通過車両が拾ったメッセージは、WAVEを介したV2V通信で中継され、警告の範囲を広げることができる。Bluetooth技術を使用した道路脇のビーコンは、地元の観光スポットに関する情報を乗客に提供することができ、乗客はその後、車両に内蔵されたWi-Fiホットスポットを使用してインターネットで詳細を調べることができる。

ひとつはっきりしていることは、車載設計の世界は、従来のWi-Fi技術をWAVE、Bluetooth、GPSと組み合わせた様々な無線通信RF環境になるということだ。適切な無線セットを1つのチップセットに統合することは明らかに理にかなっており、それによって統合プロセスが容易になり、また最適なパフォーマンスが達成される。これは新車の設計に有益なだけでなく、アフターマーケットのV2Xモジュールの導入も促進する。こうすることで、既存のクルマも情報豊かなスーパーハイウェイに参加できるようになる。

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August 02, 2017

自動車の未来を牽引する接続性

マーベル、コネクティビティビジネスグループ、テクニカルマーケティングディレクター、アビナッシュ・ギルニカー著

自動車内の電子部品のコンテンツの増大は、すでに車両の設計と製造の方法に劇的な影響を及ぼしている。その直接的な結果として、自動車メーカーと自動車オーナーの従来の関係を覆すような、最大の技術的変化が今起こり始めている。

現在では、多くのサブシステムがソフトウェアを実行するマイクロプロセッサーによって制御されているため、ソフトウェアを更新するだけで、車両の動作を変更したり、まったく新しい機能や特徴を導入したりすることが可能になっている。高性能電気自動車のブランドとして注目されているテスラは、既存のモデルに自動運転機能を与えるソフトウェアやファームウェアのアップデートをリリースし、このアプローチを開拓してきた企業のひとつである。特定の固定機能を備えた車を購入する代わりに、販売店に足を運ぶことなく、ファームウェア・オーバー・ザ・エアー（FOTA）を介して車をアップグレードする。

現在、自動車には非常に多くの電子サブシステムが搭載されており、高いデータレートが不可欠である。デバイスを素早くダウンロードしてプログラムする能力がなければ、車は何時間も使用できなくなる可能性がある。ワイヤレスの面では、802.11acのWi-Fi速度が要求され、間もなく802.11axの速度に引き上げられ、ギガビット/秒のデータレートを超える可能性がある。

ギガビットスピードに対応する車載イーサネットもまた、車内の多数の電子制御ユニット（ECU）に可能な限り高速で更新を配信できるよう、現在では搭載されるようになっている。同じイーサネットバックボーンは、日常使用にも不可欠であることが証明されている。このネットワークは、専用のマイクロプロセッサ―を搭載した　カメラ、LiDAR、レーダー、タイヤ空気圧モニター　およびその他ボディ周辺に取り付けられた様々なセンサーから高解像度でリアルタイムデータを提供する。その結果、分散型インテリジェンスに基づく高性能コンピューターが誕生した。そしてこれは、現在クラウドで展開されている分散型インテリジェンスを利用することができる。

分散型インテリジェンスの美しさは、多くの場合、まだ考えもつかないようなアプリケーションをサポートできるアーキテクチャであることだ。無線による更新を提供する同じ無線通信ネットワークは、付近の交通パターン、気象データ、事故による混乱、その他多くのデータに関するリアルタイム情報を中継でき、車載コンピューターはこれらのデータを使用して計画を立てることができる。この高速車内・車間接続への急速なシフトと、その結果もたらされたV2X（Vehicle-to-Anything）通信機能によって、ほんの数年前まではまったくの空想と考えられていたようなアプリケーションの恩恵が受けられるようになる、

V2X接続は、燃費向上の妨げになる信号機を止めることができ、燃料を節約するためのヒントを車両に提供する装置に変えることができる。信号がストップ・ゴー・サイクルで発信されれば、進入してくる車両は、ブレーキを踏みっぱなしで停止するのではなく、減速して青信号になるギリギリに到着したほうがいいかどうかを判断するのに信号を利用することができる。また、交差点に設置されたセンサーが危険を警告し、車がそれをドライバーに知らせることもできる。車両が自律走行できるようになると、そのような動作を車両自体が行うことができる。同様に、高速道路を出るために車線変更をしようとしているときや、前方に低速で走っている車両があり減速する必要があるとき、車は互いに知らせ合うことができる。その結果、今日の混雑した道路でよく見られるような渋滞を避ける、スムーズなブレーキングパターンが実現される。このようなアプリケーションを実現にするには、車両内に複数の無線機が必要であり、フェイルセーフな方法で連携して動作する必要がある。

このような接続により、車両OEMはリアルタイムの診断データにかつてないほどアクセスできるようになり、自動車は分析目的でデータをクラウドに臨機応変にアップロードできるようになる。事前に計画されたカスタマイズメンテナンスサービス情報を提供することで、作業場での診断時間を短縮し、技術的な問題が時間の経過とともに深刻化するのを待つのではなく、先手を打って対処することを意味する。

今日、自動車メーカーがこれらの機能を車種に組み込む必要はない。多くの計算はクラウド上のサーバーにオフロードすることができるため、高度な機能を引き出すため車両に搭載されている機材に全て依存する必要はない。基本的な要件は、効果的な通信手段へのアクセスであり、それは現在、車内の高速イーサネットに加え、シャーシを越えて転送するためのWi-FiとV2X互換ワイヤレス通信が利用可能である。いずれもAEC-Q100車載規格に準拠するよう供給可能で、品質と信頼性を保証する。そういうツールがあれば、先のことまで見通す必要はない。ただ、私たちにはそこに到達する能力があることは分かっている。

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2017年6月20日

Autonomous Vehicles and Digital Features Make the Car of the Future a “Data Center on Wheels"

ドナ著
高度なデジタル機能、自律走行車、新たな自動車安全法制はすべて、次世代自動車に搭載されるチップやテクノロジーの数をエスカレートさせる数多くの「牽引力」のひとつである。現在、そして将来の自動車における車内・車外通信に必要なワイヤレス、コネクティビティ、ストレージ、セキュリティ技術は、データセンターで使用される技術を活用している。実際、自動車は走るきデータセンターになりつつあると言える。走るデータセンターの進化を裏付ける興味深いデータを以下にいくつか紹介する。
- 全米高速道路交通安全局（NHTSA）は2018年5月までに、、米国のすべての新車にバックアップカメラの搭載を義務付けている。 NHTSAの報告によると、現在販売されている新車の半数がすでにバックアップカメラを搭載しており、NHTSAの義務付けがなくても広く受け入れられていることがわかる。
- 高級ブランドの車両には、複数のカメラを使って360度のパノラマ画像を提供するところもある。コンピュータやビデオゲーム用のグラフィック処理チップで有名になったNVIDIAは、バックアップとサラウンドビューのデジタルプラットフォームにおけるリーディングプロバイダであり、そのデジタル専門知識を最もホットな新車トレンドに変換している。最新の2017 International CESで、NVIDIAは最新のNVIDIA PX2を展示した。これは自動運転車向けの人工知能（AI）カーコンピューターで、自動車メーカーとそのティア1サプライヤーが自動運転車と自律走行車の生産を加速できるようにするものである。
- NetworkWorldで報じられたCESでのIntelのプレゼンテーションによると、たった1台の自律走行車が1日に使用するデータ量は4,000GB（または4テラバイト）になるという。
- ストラテジーアナリティクス社の1月の調査によると、2020年までに新車には1台あたり約1,000個のチップが搭載される見込みだという。
先進運転支援システム（ADAS）、車載インフォテインメント（IVI）、自律走行車は、チップ、センサー、ネットワーク、ワイヤレス接続を介して、車両内外から他の車両やサードパーティサービスにストリームされたデジタル情報に依存することになる。これらのデータはすべて、シームレスかつ安全に処理、保存、送信される必要がある。LoJack® は必ずしも自動車ハッキングに役立つわけではないからだ。そのため自動車メーカーは、よりデジタル化された自動運転車への移行をサポートするため、ハイテク産業や半導体産業に目を向けている。ワイヤレス、コネクティビティ、ストレージ、ネットワーキングの各分野での半導体をリーダー企業は「車輪付きデータセンター」の設計とデータ管理に参画する。例えば、マーベルは最近、最新のWi-Fi、Bluetooth、車両間（V2V）および車車間インフラ（V2I）機能を統合した、初の車載グレードのシステム・オン・チップ（SoC）を発表した。車載用に提供されるもう一つの技術製品は、InnoDiskSATA 3ME4 Solid-State Drive (SSD) シリーズである。元来、産業システム統合用に設計されたこれらのストレージドライブは、過酷な条件下での衝撃や振動だけでなく、自動車のさまざまな温度範囲にも耐えることができる。これらの製品はいずれも、データ駆動型自動車に必要な情報を保管・保存するだけでなく、その情報を不要な侵入から安全に守るために、最先端の暗号化を統合している。マーベルやその他の企業は、自動運転車においてはさらに最も重要である自動車に特化したワイヤレス、接続、ネットワーキング、ストレージにおける安全なデジタルソリューションの標準化と適応に取り組んでいる。ギガビットイーサネットのような現在のデータセンターで用いられる標準規格は自動車用に開発されており、業界は、走るデータセンターが安全であるだけでなく、セキュアであることを確認する手助けをするために立ち上がっている。
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April 28, 2017

自動運転車の課題: 車載イーサネットが自動運転車のデータ帯域幅問題をどのように克服できるでしょうか

ニック・イリヤディス著

Drivers are already getting used to what used to be “cool new features,” that have now become “can’t live without” technologies, such as the backup camera, blind spot alert or parking assist. Each of these technologies stream information, or data, within the car, and as automotive technology evolves, more and more features will be added. But when it comes to autonomous vehicles, the amount of technology and data streams coming into the car to be processed increases exponentially. Autonomous vehicles gather multiple streams of information/data from sensors, radar, radios, IR sensors and cameras. This goes beyond the current Advanced Driver Assist Systems (ADAS) or In-Vehicle Infotainment (IVI). The autonomous car will be acutely aware of its surroundings running sophisticated algorithms that will make decisions in order to drive the vehicle. However, self-driving cars will also be processing vehicle-to-vehicle communications, as well as connecting to a number of external devices that will be installed in the highway of the future, as automotive communication infrastructures develop. All of these features and processes require bandwidth-and a lot of it: Start the car; drive; turn; red light, stop; - PEDESTRIAN - BRAKE! This would be a very bad time for the internal vehicle networks to run out of bandwidth.

Add to the driving functions the simultaneous infotainment streams for each passenger, vehicle Internet capabilities, etc. and the current 100 megabits-per-second (mbps) 100BASE-T1 Ethernet bandwidth used in automotive, is quickly strained. This is paving the way (pun intended) for 1000BASE-T1 Gigabit Ethernet (GbE) for automotive networks. Ethernet has long been the economical volume workhorse with millions of miles of cabling in buildings the world over. Therefore, the IEEE 802.3 Ethernet Working Group has endorsed iGbE as the next network bandwidth standard in automotive.

From Car-jacking to Car-hacking—Security Critical

Another major factor for automotive networking is security. In addition to the many technology features and processes needed for driving and entertainment, security is a major concern for cars, especially autonomous cars. Science Fiction movies where cars are hacked overriding the driver’s capabilities are scary enough, but in real life, would be beyond a nightmare. Automotive security to prevent spyware, whether planted from a rogue mechanic or roving hack, will require strong authentication to protect privacy, and passenger safety. Cars of the future will be able to reject any devices added that aren’t authenticated, as well as any external intrusion through the open communication channels of the vehicle.

This is why companies like Marvell, have taken a leadership role with organizations like IEEE to help create open standards, such as GbE for automotive, to keep moving automotive technologies forward. (See IEEE 2014 Automotive Day presentation by Alex Tan on the Benefits of Designing 1000BASE-T1 into Automotive Architectures http://standards.ieee.org/events/automotive/2014/02_Designing_1000BASE-T1_Into_Automotive_Architectures.pdf.)

Technology to Drive Next-Generation Automotive Networking

Marvell’s Automotive Ethernet Networking technology is capable of taking what used to be the separate domains of the car — infotainment, driver assist, body electronics and control — and connecting them together to provide a high-bandwidth standards-based data backbone for the vehicle. For example, the Marvell 88Q2112 is the industry’s first 1000BASE-T1 automotive Ethernet PHY transceiver compliant with the IEEE 802.3bp 1000BASE-T1 standard. The Marvell 88Q2112 supports the market’s highest in-vehicle connectivity bandwidth and is designed to meet the rigorous EMI requirements of an automotive system. The 1000BASE-T1 standard allows high-speed and bi-directional data traffic and in-vehicle uncompressed 720p30 camera video for multiple HD video streams, including 4K resolution, all over a lightweight, low-cost single pair cable. The Marvell 88Q1010 low-power PHY device supports 100BASE-T1 and compressed 1080p60 video for infotainment, data transport and camera systems. And finally to round out its automotive networking solutions, Marvell also offers a series of 7-port Ethernet switches.

Harnessing the low cost and high bandwidth of Ethernet brings many advantages to next-generation automotive architecture, including the flexibility to add new applications. In other words, allowing the possibility to build for features that haven’t even been thought up yet. Because while the car of the future may drive itself, it takes a consortium of technology leaders to pave the way.

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February 01, 2017

Marvell at the Forefront of Connecting the Cars of Tomorrow, Today

マーベル、オートモーティブソリューショングループ、アレックス・タン著

現在車に乗ると、インテリアの中心はインフォテインメントシステムであろう。車両診断の表示から駐車支援、マルチメディアストリーミングの有効化、電話やナビゲーションなどの追加コントロールまで、インフォテインメントシステムは車載コネクティビティ体験のタッチポイントとなっている。

ドライバーがこれらの先進機能をフルに活用するためには、車内データネットワークが広帯域でシームレスな接続性を提供し、これらの技術が効果的に相互通信できるようにする必要がある。しかし、複数の車載システムが異なるインターフェース接続技術を使用しているため、それらを同じ言語でコミュニケーションを取るようにするには、どのようにシステム間の橋渡しをすればよいのだろうか。

The IEEE’s Ethernet standards act as the connectivity backbone to seamlessly link the different domains of the car such as infotainment and Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). Marvell is proud to have played an instrumental role in the development of the IEEE 802.3bp 1000BASE-T1 PHY standard which enables data between in-vehicle systems to be distributed over a flexible, low cost and high bandwidth network. In October 2015, Marvell introduced the 88Q2112 automotive Ethernet physical layer (PHY) transceiver, the industry’s first 1000BASE-T1 automotive Ethernet PHY transceiver based on the IEEE’s draft 1000BASE-T1 spec. Leveraging our advanced wireless and Ethernet technology solutions, the 1000BASE-T1 solution supports uncompressed HD video, ideal for distributing camera and sensor data in ADAS applications. In the infotainment space, gigabit Ethernet over a single unshielded twisted pair copper cable is a logical solution for transporting audio, video and voice data at a higher data rate and resolution. マーベルの 88Q2112 PHY トランシーバーにより、自動車メーカーが単一のイーサネットスイッチを使用し、未来の自動車に搭載された複数の高度な機能に接続できるようになります。Furthering our commitment to automotive innovation, in April 2016 we opened the Marvell Automotive Center of Excellence (ACE), a first-of-its-kind automotive networking technology development center. Located in Ettlingen, Germany, ACE aims to expand development and education efforts to advance the architecture of future connected, intelligent cars.

We showcased Marvell’s advanced auto connectivity solutions at the 2016 IEEE-SA Ethernet & IP @ Automotive Technology Day (E&IP@ATD) in Paris this past September, demonstrating how our technology supports multiple HD video streams with up to 4K resolution. Covering the exciting activities at E&IP@ATD, Tadashi Nezu of Nikkei wrote about our automotive connectivity leadership, noting that Marvell is rapidly coming to the forefront of the market. Nezu also lauded the Company for its early Ethernet development efforts, noting how Marvell quickly developed a solution compliant to the draft IEEE 802.3bp 1000BASE-T1 standard, before the specifications were even finalized.

今月初め、ミュンヘンで開催された第3回Automotive Ethernet Congressで、世界の自動車開発の中核を担う当社のソリューションを紹介した。 ACEの開発責任者であるマンフレッド・クンツは、車載イーサネットセキュリティについて講演し、車載システムアーキテクチャおよびフィールドアプリケーションのシニアマネージャーであるクリストファー・マッシュは、ボッシュおよびコンチネンタルと共同で講演を行い、新しい1000BASE-T1技術の経験を共有した。世界初の1000Base-T1車載イーサネットシステム、新規開発88Q5050スイッチの業界をリードするインテリジェントセキュリティ、マーベルの車載用10Gbスイッチング能力を実証する新プラットフォームなど、9つの顧客ブースで複数の車載イーサネットソリューションを展示した。

世界20カ国以上から講演者や出展者が集まり、参加者は700人を超えた。 Automotive Ethernet Congress、ドイツ、ミュンヘン。

私たちは自動車の技術開発が急速に進展し、データがコネクテッドカーの未来を前進させる上で基本的な役割を果たし続けるなか、自動車のコネクティビティをさらに加速させるために、自動車業界のパートナーとの革新的な協力関係を続けていきたいと考えている。

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August 02, 2016

マーベル、業界初の自動車向け IEEE ギガビットイーサネットを提供

マーベル、自動車ソリューショングループ、技術マーケティングディレクター、アニル・ゲルチェクチ著

車載用高速ネットワーキングが現実のものに

新しい消費者機能の創造

マーベル、自動車メーカーに初めてサンプルを提供

With the availability of high-speed LTE networks and the thrust toward autonomous driving, car companies are working on a structured approach to high-speed data distribution to and within vehicles. Today, Gigabit Ethernet over a single pair of twisted-pair copper wire has become a reality for the automotive industry paving the way for high-speed networking within a vehicle. In November of last year, Marvell delivered the first samples based on the IEEE 1000BASE-T1 pre-standard specification for verification of performance in vehicles. The 1000BASE-T1 standard allows high-speed and bi-directional data traffic over light-weight, low-cost, single-pair cable harnesses. This enables car companies to create a whole new array of exciting automotive features and benefits. Early chip samples from Marvell allow auto makers the ability to evaluate the performance of this new standard and identify possible issues early in the application development process, prior to production, to accelerate time to market.

シームレスな車載無線通信への道を開く業界標準化団体

同時に、多くの業界標準化団体が、クラウドベースのアプリケーションを実現するために、自動車とのシームレスな内部・外部通信を可能にする自動車専用の無線技術の標準化に取り組んでいる。 LTE規格では100Mbpsデータ容量を超えるデータ通信が可能であるため、LTE接続には、ネットワークからユーザーが実際に利用できるスループットに応じて、車両内で100BASE-T1または1000BASE-T1イーサネット機能と同等の高速リンクが必要となる。通信事業者のネットワーク対象範囲とデータ課金レートが消費者に受け入れられるようになれば、車載用クラウドベースアプリケーションは大容量のデータ転送を可能にし、より幅広いインフォテインメントだけでなく、コンシェルジュやナビゲーションアプリケーション、さらには安全なOTA（Over-the-Air）アップデートによる遠隔診断も可能になるだろう。 (休暇中に高速道路の脇で車を止められたとき、自分の車のどこが悪いのか正確に知ることができたらいいと思いませんか？) このような仕組みにより、企業や営利企業向けのセキュリティや車両管理の迅速化も可能になり、メンテナンスコストの削減に貢献する一方、最新のクラウドベースのデータサービスをドライバーに提供することで、顧客満足度を高めることができる。

先駆者としての歴史

マーベルは、IEEE標準規格の開発に積極的に参加してきた履歴をもっている。 2011年、マーベルは、IEEEにおける車載専用ギガビットイーサネットPHYのCFI（Call For Interest）の主要な推進者であった。このCFIは全会一致で支持され（IEEEでは比較的珍しい）、現在、新しいIEEE 802.1bp標準は2016年に批准されることになっている。一方、マーベルはすでに業界向けにテスト用標準部品のサンプリングを開始している。部品が入手できるようになったことで、高速イーサネットの新しいアプリケーションのテストや開発に著しい関心と活気が生まれている。

近い将来、自動車は最大のIT雇用者になるか？

車載専用ギガビットイーサネットの導入は、コネクティビティアプリケーションを強化するためのバックボーンを提供することができる。イーサネットは、その優れた価格／性能だけでなく、OSI（Open Systems Interconnection）モデルもサポートしているため、自動車業界は主要なイネーブラーとして急速に採用している。 OSIモデルは、アプリケーションとサービスの迅速な展開を可能にする。このレイヤーアプローチを使って既存の上位レイヤのOSIモデルのすべてと一貫して、軽量と低EMCの両方の要求を満たす特定のPHY 技術を開発しなければならなかった。これにより、PHYレベルより上のレイヤで既存の開発リソースを活用し、再利用できるという利点がある。自動車のコネクティビティとそのアプリケーションが前例のないほど拡大する可能性があるため、自動車業界が今後数年間で最大の IT エンジニアの雇用主になる可能性があると考えるのは驚くべきことだ。

続く

マーベルは、車載用WiFiとBluetoothのコンボ製品の長い歴史に加え、高速走行中に基地局が利用可能になったときにいつでも臨機応変にアクセスできるFILS（Fast Initial Link Setup）を可能にする802.11ai技術を開発することで、WiFi技術がこの外部接続の一部になることを可能にしている。さらに、802.11p製品は、衝突回避や歩行者/自転車検知のための短距離無線接続を可能にする。これは、迅速な応答が要求され、現在のLight Detection and Ranging (LIDAR)やLTE技術では不可能なアプリケーションである。このようなワイヤレス通信が車のルーフに搭載されることで、イーサネットは車内外との高速通信に重要な役割を果たす。最新の開発中の業界標準に基づく初期サンプルを提供することで、マーベルは車載コネクティビティ技術における新しいアプリケーションの「推進」を支援している。

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May 19, 2016

ドイツ、エトリンゲンに自動車センター・オブ・エクセレンスがオープン

マーベル、オートモーティブソリューショングループ、アレックス・タン著

マーベルのオートモーティブ・センター・オブ・エクセレンス（Automotive Center of Excellence）は、世界初のオートモーティブ・ネットワーキング技術開発センターで、、ドイツのエトリンゲンに最近開設された。近年の自動車技術開発の急速な進歩により、次世代の自動車は、フルドライバー・アシスト、超高精細（HD）ディスプレイ、無線アップデートなど、さまざまな機能を実行するための新しいアーキテクチャを必要としている。マーベルの目標は、最新の革新的技術へのアクセスを提供し（リンク：http://www.marvell.com/solutions/automotive/）、顧客やパートナーと緊密に協力し、自動車産業をより迅速かつ効率的に推進することである。

グランドオープニングイベントは大きな興奮を呼び起こし、エトリンゲン市長室の事業開発担当チーフであるウォルフファング・エアハルト氏、ハンザー・オートモーティブ社のクラウス・オエルテル氏、エレクトロニク・オートモーティブ社のインゴ・クス氏、BNN社のトーマス・ジマー氏など、多くの著名なゲストを迎えることができた。基調講演は、マーベルのモノのインターネット、オートモーティブ、マルチメディア事業部門バイスプレジデント兼ジェネラルマネージャーのフィリップ・プリディス氏と、ストラテジー・アナリティクスのグローバル・オートモーティブ・プラクティス担当ディレクターのイアン・リッチス氏が行った。

マーベルの献身と革新的な設計の歴史から、同社は、オーディオビデオブリッジング、タイムセンシティブネットワーキング、シングルペアイーサネット規格のような先進技術を理解することが、コネクテッドカー業界をさらに発展させるために不可欠であることを知っている。エンジニアの専門チームは、その知識を活用し、マーベルとその顧客とともに、これらの分野における開発と教育の取り組みを拡大し、将来のコネクテッドカーのアーキテクチャを進化させる。同エンジニアリングチームは、スイッチ、エンドノード・システムオンチップ、ゲートウェイ、車載ソフトウェアなどの車載製品を担当している。

マーベルは、自動車産業の将来を形作る革新的な技術を市場に提供し続け、ドイツにオートモーティブ・エクセレンス・センターを置くことで、新しい自動車設計と技術を推進する体制を整えている。

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2016年5月17日

マーベル、業界初の車載コネクタ付き1000BASE-T1開発プラットフォームで車載コネクティビティを推進

マーベル、オートモーティブソリューショングループ、アレックス・タン著

With OEMs racing to offer connected car services, Marvell has developed a new Ethernet reference platform integrated with TE Connectivity's (TE) MATEnet modular and scalable connectors for automotive Ethernet, to enable a faster time-to-market for Gigabit Ethernet in automotive systems. The new development platform supports audio bridging (AVB) switching solutions with 100BASE-T1 and 1000BASE-T1 Ethernet physical layer (PHY) capability. Manufacturers are now able to quickly prototype automotive systems with Gigabit Ethernet for electrical and electronic architectures.

次世代の自動車技術には、自動車という過酷な条件下でも動作する高速で障害から回復可能なデータインフラが必要だ。自律走行、先進安全機能、没入型インフォテインメント・システムのようなアプリケーションが、こうした新しいアーキテクチャを後押ししている。ネットワークとイーサネットに関するマーベルの専門知識と、実際の自動車用コネクターケーブルシステムを提供してきたTEの経験を組み合わせることで、この開発プラットフォームは、自動車設計者が量産に向けてこれらのシステムの設計を開始することを可能にする。

この新しいリファレンスプラットフォームは、AVnuアライアンスの認証テスト・サブグループのAVBネットワーク規格をサポートし、車載データストリームのリソース確保をエンドツーエンドで管理するStream Reservation Protocolもサポートしている。さらに、マーベルのイーサネットPHYトランシーバー（88Q2112 100BASE-T1 PHYおよび88Q1010 100BASE-T1 PHY）は、高解像度および非圧縮ビデオ、高速リンク、コネクテッドおよび自律走行システムをサポートするドメイン間、およびパワーダウンからの最速システム立ち上げを可能にする。さらに、時間的制約のある制御アプリケーションをサポートする時間感応型ネットワーキング技術、安全性を向上させる車両間Wi-Fi通信、交通・道路警報に関するリアルタイム警報による応答時間の短縮などの機能と利点がある。 88Q2112は、IEEE 802.3bp 1000BASE-T1規格ドラフトに準拠した業界初の1000BASE-T1車載イーサネットPHYトランジスタである。

Marvell's commitment to extend connectivity to the automobile includes a number of solutions to meet the needs of designers for the cars of the future.

自動車OEM各社がコネクテッドカーサービスの提供に向けしのぎを削る中、マーベルは、車載システムにおけるギガビットイーサネットの市場投入までの時間を短縮できるよう、TEコネクティビティ（TE）の車載イーサネット用MATEnetモジュラースケーラブルコネクタと統合した新しいイーサネットリファレンスプラットフォームを開発した。新しい開発プラットフォームは、100BASE-T1および1000BASE-T1イーサネット物理層（PHY）機能を持つオーディオ・ブリッジング（AVB）スイッチングソリューションをサポートする。メーカー各社は現在、電気・電子アーキテクチャー用のギガビット・イーサネットを使用した車載システムの試作を迅速に行うことができる。

次世代の自動車技術には、自動車という過酷な条件下でも動作する高速で障害から回復可能なデータインフラが必要だ。自律走行、先進安全機能、没入型インフォテインメント・システムのようなアプリケーションが、こうした新しいアーキテクチャを後押ししている。ネットワークとイーサネットに関するマーベルの専門知識と、実際の自動車用コネクターケーブルシステムを提供してきたTEの経験を組み合わせることで、この開発プラットフォームは、自動車設計者が量産に向けてこれらのシステムの設計を開始することを可能にする。

この新しいリファレンスプラットフォームは、AVnuアライアンスの認証テスト・サブグループのAVBネットワーク規格をサポートし、車載データストリームのリソース確保をエンドツーエンドで管理するStream Reservation Protocolもサポートしている。さらに、マーベルのイーサネットPHYトランシーバー（88Q2112 100BASE-T1 PHYおよび88Q1010 100BASE-T1 PHY）は、高解像度および非圧縮ビデオ、高速リンク、コネクテッドおよび自律走行システムをサポートするドメイン間、およびパワーダウンからの最速システム立ち上げを可能にする。さらに、時間的制約のある制御アプリケーションをサポートする時間感応型ネットワーキング技術、安全性を向上させる車両間Wi-Fi通信、交通・道路警報に関するリアルタイム警報による応答時間の短縮などの機能と利点がある。 88Q2112は、IEEE 802.3bp 1000BASE-T1規格ドラフトに準拠した業界初の1000BASE-T1車載イーサネットPHYトランジスタである。

自動車へのコネクティビティ拡張に対するマーベルのコミットメントには、数多くのソリューションが含まれ、将来の自動車に対する設計者のニーズに応えている。

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July 21, 2015

未来のコネクテッドカーの片鱗

マーベル、オートモーティブ・ソリューション・グループ、アレックス・タン著

BluetoothやWi-Fiが自動車に搭載されたり、アプリケーションがユーザーコンソールに搭載されたりしているのはすでに見てきた。 Googleが試作した自律走行車（自動運転車）も出現しました。しかし、自動的に修理修復できる車はどうだろうか？これは、IOT（モノのインターネット）とコネクテッド・カーが出会ったときに、新たな変革がもたらされる多くの可能性のひとつに過ぎない。スマートフォンがコミュニケーションを変えたように、コネクティビティが自動車のインフォテインメント技術にどのような変革をもたらすかを探る。

The idea of a connected car is all about making data available, both within the car and with the external world. For example, car manufacturers will be able to improve automobile quality by getting real-time data from individual vehicles and providing corrective updates when problems are identified. In addition, auto manufacturers are looking at completely new ways to use connectivity to make vehicles safer or improve the functionality of the car after it leaves the dealership. Tesla is a good example of this having recently introduced a firmware update that actually added new features, such as adaptive cruise control and blind spot detection. Imagine having the latest automotive features available to you AFTER you purchase the car. Consumers will no longer experience automotive obsolescence the second they leave the lot. It also allows auto manufacturers to strengthen ties with their customers. There are also substantial changes in store for the internal vehicle data networks. Current systems use a combination of proprietary low-speed or single-purpose communication busses. Next-generation architectures are converting to an IP-based network using Ethernet hardware. This allows massive amounts of data to be easily sent between the various domains inside the vehicle and with external devices. Examples of this type of data include information from the body electronics components, commands on the control systems, multimedia information from the infotainment system and camera/sensor data for the Advanced Driver Assist Systems (ADAS). For instance, video and application data from smart phones and the Internet can be distributed within the car and car information and video data can be sent outside of the vehicle and used in a variety of ways. Examples might include combining an IP-based vehicle’s camera data, alarm system and LTE to get uploads of pictures surrounding the car when the alarm is triggered. Or, with self-driving cars, who needs the valet? Vehicles can unload passengers and then head to a designated parking area awaiting summons from a smartphone for pick up. (Question: Do I tip my car?)

欧州では、IEEE802.11PのWAVE（Wireless Access in Vehicular Environments）に基づく車両間（V2V）通信の初期技術仕様がすでに策定されている。この技術の主な目的は、事故や渋滞の際にクルマ同士が通信できるようにすることで、交通事故を減らし、交通スループットを向上させることである。 V2Vはまた、交通管制の改善、通行料金の徴収、警察の取締りの補助にも利用できる。これが機能するためには、プライバシーの懸念に対処するだけでなく、この機能を広く普及する必要がある。

These are just some of the ways car connectivity will change the driving experience. Marvell is leveraging its strength in wireless and Ethernet technology to develop the latest high-quality AECQ100-qualified automotive products and solutions. To see what’s coming in automotive infotainment, wired/wireless connectivity and next-generation architecture platforms, join us at the 2015 IEEE-SA Ethernet & IP @ Automotive Technology Day that will be held in Yokohama, Japan October 27-28 -- because when you see the latest in automotive connectivity semiconductor technology, you will get a glimpse of the Connected Cars of the future.

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