オープンアライアンスSIG

オープンアライアンスSIG

OPEN Alliance SIG ロゴ
形成	2011年11月9日
タイプ	非営利
本部	カリフォルニア
サービス提供地域	国際的
メンバー	300以上
Webサイト	公式サイト

OPEN Alliance は、主に自動車業界と技術プロバイダーが協力して、自動車ネットワーク アプリケーションの標準として イーサネットベースの通信を広範囲に採用することを促進する非営利の特別利益団体(SIG)です。

OPEN Alliance の会員企業は、イーサネットの拡張性と柔軟性を活用して、複雑さを軽減したコスト効率の高い車両通信ネットワークを実現します。イーサネットベースの通信ネットワークは、自動運転やコネクテッドカーなどの将来の顧客機能にとっても重要なインフラストラクチャ要素です。

CAN、LIN、FlexRay、MOSTなどの従来の自動車ネットワークは、先進運転支援システム(ADAS)、インフォテインメント、または車内のさまざまな ECU の高速アップデートなどの新しい自動車アプリケーションの高データ レート要件を満たすことができませんでした。このため、BMW は2004 年にイーサネットなどの新しい標準ベースのネットワーク テクノロジを調査しました。標準の100BASE-TX ファスト イーサネットは、自動車の高帯域幅の要件を満たし、ネットワーク トポロジに柔軟性も提供しましたが、自動車のEMC要件を満たすには限界がありました。

BMW はBroadcomと連携して、 BroadR-Reachイーサネット技術をカスタマイズし、シールドなしのツイストペアケーブル1 本で自動車の EMC 要件を満たしました。2 本のツイストペア ケーブルが必要な 100BASE-TX と比較すると、ケーブルの重量とシステム コストをさらに削減できるという利点もあります。

このコラボレーションの結果として、OPEN Alliance が誕生しました。ベンダーとパートナーのエコシステムを構築し、車載ネットワーク向けの BroadR-Reach イーサネット技術を推進および採用し、自動車に適した新しいイーサネット PHY ソリューションの開発を促進することを目的としています。2016 年に、OPEN Alliance BroadR-Reach (OABR) 技術が標準化され、IEEE 802.3bw –2015 100BASE-T1仕様として公開されました。

「OPEN」という名前は、もともと One Pair EtherNet の略で、実際、100BASE-T1 と 1000BASE-T1 の両テクノロジーは 1 本のツイストペア ケーブルのみを採用しています。しかし、今日では、OPEN Alliance は、使用するケーブルに関係なく、自動車用 Ethernet ベースの通信の導入をサポートし、実現しています。

OPEN Alliance SIGの目的は、車載ネットワークへのイーサネットベースの通信の導入を促進することです。^[1]

• 適合性と相互運用性のための補完的な仕様を備えた既存の IEEE 100BASE-T1、1000BASE-T1、および1000BASE-RH 物理層仕様の展開を可能にします。
• ハーネス、スイッチ、ECU 、および追加機能の要件とテスト仕様により、エコシステムをさらに完成させます。
• 標準設定組織における新しい物理層ソリューションの開発を奨励し、サポートします。
• 自動車におけるイーサネットベースの通信の実装に関連するギャップを継続的に特定し、対処します。

OPEN Alliance SIGの創設メンバーはBMW、Broadcom、NXP Semiconductorsです。2011年11月にはC&S、UNH-IOL、Harman、Hyundai、Freescale、Jaguar Land RoverがOPEN Alliance SIGに加盟しました。^[2] Continental、TÜV Nord、Valeo、JAE Europeは12月に加盟しました。

それ以来、会員数は300人以上に急増しました（2016年3月22日現在）。^[3]

会員になると、企業は仕様に影響を与えたり、標準仕様に早期にアクセスしたりできるようになります。

メンバーにはプロモーターとアダプターの 2 種類があります。

• プロモーターは、OPEN Alliance の技術委員会に参加し、貢献することができます。また、プロモーターには、OPEN Alliance の組織的および戦略的な事項を扱う運営委員会の会議に参加する権利と義務があります。
• 採用者もプロモーターと同様に OPEN Alliance 技術委員会に参加し、貢献することができます。メンバーは採用者として貢献した後、プロモーター メンバーになるための申請を行うことができます。

メンバーの完全なリストは http://www.opensig.org でご覧いただけます。

この委員会は、全体的な戦略とロードマップを定義し、日常的な非技術的な業務とメンバーの入会、広報、契約上の問題を管理します。メンバーには、BMW、Broadcom Limited、Continental、Daimler AG、General Motors Co、HARMAN、Hyundai Motor Company、Jaguar Land Rover (JLR)、NXP、Realtek Semiconductor Corp、Renault SA、Renesas、Robert Bosch GmbH、Toyota、Volkswagen Group、Volvo Carsが含まれます。

ローテーションされる主要な役割は、議長、秘書、コミュニケーション マネージャー、および Web ストレージ管理者です。

技術委員会はOPENアライアンス内の技術作業を担当しています。その成果は通常、メンバーが利用できる仕様の形で公開され、多くの場合、OPENウェブサイトで非メンバーにも公開されます。^[4]

100BASE-T1 PHYの相互運用性とコンプライアンステスト

最適な仕様と相互運用性およびコンプライアンス テストがあってこそ、サプライヤーは急成長する自動車用イーサネット市場を開発し、サポートできるようになります。

半導体メーカーによる互換性のある 100BASE-T1 製品の開発を促進するために、TC1 はすべてのメンバーに対して仕様の作成、レビュー、および明確化を担当します。

さらに、TC1 は相互運用性、コンプライアンス、EMC の要件とテスト方法を定義する取り組みを調整します。

100BASE-T1 イーサネット チャネルとコンポーネント

100BASE-T1 は、利用可能なチャネル特性を最適に活用できる、自動車に最新の信号処理を導入する方法を提供します。

TC2 の目標は次のとおりです。

• イーサネット対応の電子制御ユニット間の確定的で堅牢な伝送チャネルを定義します。
• コモンモードチョーク(CMC)、ケーブル、コネクタ、ハーネス製造の要件を指定します。
• ソリューションは、大量かつ高品質で再現可能であり、今日の世界的な自動車物流のコスト目標を満たす必要があります。

TC1 と TC2 を組み合わせることで、完全な 100BASE-T1 アプリケーションが実現します。

1000BASE-T1 CMC要件

イーサネットの潜在的なスケーラビリティは、自動車メーカーが車載ネットワーク技術としてイーサネットを導入する重要な動機となっています。そのため、自動車での使用には、より高速なデータ レートのイーサネット技術の開発が不可欠です。OPEN Alliance は、TC3 の活動を通じて、自動車用ギガビット イーサネット標準の標準化をサポートしています。

TC3 は、 IEEE 802.3 bp タスク フォースから提供された技術提案の要件を収集し、検証して、1000BASE-T1 標準のリリースにつながりました。

TC3 では、1000BASE-T1 の磁気特性と、差動モードおよび混合モード パラメータの CMC 制限線も定義されており、CMC のパフォーマンスとテスト仕様が定められています。

自動車用イーサネットツール

TC4 はツールを調査するために設立され、2013 年 9 月にその作業を終了しました。TC4 の焦点は次のとおりです。

• 車載イーサネットをネットワーク技術として使用する製品を開発するために必要なツールを特定する
• 複数のベンダーの既存の適用可能なツールのリストを作成し、維持する

ギャップの特定

自動車におけるイーサネットベースの通信を魅力的なものにするには、プロトコル実装全体を管理する方法についての概要が必要です。

OPEN メンバーは、自動車アプリケーションでイーサネットベースの通信を実装する際に潜在的な問題やギャップを特定し、OPEN Alliance に提出することができます。OPEN Alliance は、これらの問題を検討して対処方法を決定します。

共通 xMII インターフェース定義

TC6 の焦点は、データ レートが 100 Mbit/s および 1 Gbit/s のイーサネット ベースの自動車ネットワークに対する既存の xMII 標準の適用性を向上させることです。自動車業界向けの標準化された xMII 仕様への移行は、自動車ネットワークへのイーサネットの導入を成功させるための重要な要素です。これにより、製品の信頼性と相互運用性が確保され、開発時間とコストが削減されます。

目的は、物理的な信号、インターフェース ロジック、タイミング、インターフェース速度、EMC、温度、堅牢性、相互運用性、省エネ、コストに関連する技術的なインターフェース トピックを網羅する、関連する自動車要件を把握することです。作業パッケージ内で、グループは既存の xMII 標準を分析し、自動車ネットワークに関するギャップと非互換性を特定します。

TC6 は、推奨される自動車用 xMII 標準の推奨事項を作成します。このドキュメントでは、自動車の要件をカバーする関連するインターフェースの拡張を指定します。

1000BASE-RH プラスチック光ファイバー経由ギガビットイーサネット (GEPOF)

TC7 は自動車の要件をまとめ、IEEE802.3 GEPOF の標準化活動に影響を与えます。コネクタ インターフェイス、フットプリント、テスト スーツなどの補足ドキュメントと仕様を作成します。

車載イーサネット ECU テスト仕様

TC8 は、車載用イーサネット ECU テストに関する要件を共有します。これらの共有要件に基づいて、車載用イーサネット ネットワーク内のすべての ECU に適用可能な仕様を定義します。

テスト プロセスを定義し、ECU テストを実行できるテスト ハウスの設立をサポートし、テスト仕様とパートナー要件の定期的な監査を確立して、自動車システム内の Ethernet ECU の通信品質を向上させます。

1000BASE-T1 イーサネット チャネルとコンポーネント

1000BASE-T1 の物理層は100BASE-T1 を補完する技術であり、柔軟でスケーラブルな自動車データ ネットワークを実現します。TC9 の目標は、1000BASE-T1 リンク セグメントの要件に準拠するためのチャネルとコンポーネントの仕様を定めることです。範囲には以下が含まれます。

• 1000BASE-T1通信チャネル
• コネクタ、ケーブル、ハーネス製造における電気要件
• 関連する測定セットアップとテスト手順
• EMC環境

当初の焦点であった非シールド ツイスト ペア (UTP) に加えて、1000BASE-T1 リンク セグメント タイプ A のシールド ツイスト ペア (STP) リンク セグメントの定義と要件も対象に範囲が拡張されました。10BASE-T1S の同様の仕様を定義する作業も TC9 で開始されています。

車載イーサネット スリープ/ウェイクアップ

自動車ネットワークは、一部のセグメントが休止状態になり、必要に応じて起動される部分的なネットワークに大きく依存しています。TC10 は、自動車のユースケースに合わせたスリープ モードとウェイクアップ メカニズムのサポートを確立することに重点を置きます。

目標:

TC10 は、次の内容を含むイーサネット スリープおよびウェイクアップ コンセプトの機能とニーズを規定します。

• 高速ウェイクアップとウェイクアップ要求転送をサポートし、レイヤー1でのグローバルウェイクアップをサポートします。
• 制御されたリンクシャットダウンをサポートし、ネットワークの選択された部分を休止状態にします。
• リンクトレーニング開始までのグローバルネットワークウェイクアップ時間の要件を指定します
• 標準MACインターフェースに準拠
• AUTOSARネットワーク管理に準拠
• 干渉ノイズがあっても意図しないウェイクアップは発生しない
• 100BASE-T1 および 1000BASE-T1 に適用可能 (可能であれば将来のツイストペア PHY 仕様にも適用可能)

イーサネットスイッチの要件と資格

目標:

イーサネット スイッチの仕様と認定要件を作成します。

• スイッチ半導体の機能特性の定義（スタンドアロンまたは内蔵）
• 汎用、インターフェース、構成
• スイッチング、アドレス指定、VLAN
• 診断、監視
• QoS、キューイング、タイムスタンプ、ポリシング、AVB、TSN
• フィルタリング、セキュリティ

将来の IEEE 1000BASE-T1 (IEEE802.3bp) 物理インターフェイス (PHY) デバイスのコンプライアンス テストのテスト仕様

2016 年 3 月、SIG は将来の IEEE 1000BASE-T1 (IEEE802.3bp) 物理インターフェイス (PHY) デバイスのコンプライアンス テストのテスト仕様を作成することを目的とした第 12 技術委員会 (TC12) を導入しました。計画されている仕様は、次の領域をカバーします。

• 物理インターフェースデバイス電磁両立性 (EMC)
• 1000BASE-T1仕様に準拠したPCS、PMA、PHY制御
• 1000BASE-T1準拠PHY実装の相互運用性

新しいテストハウスの資格要件

委員会の目標は、さまざまなテスト ハウスから得られる結果が信頼性が高く同等になるように、複数の速度グレードの PHY テストを標準化することです。TC13 は、テスト ハウスの認定のための方法論と仕様を作成することが期待されています。

10BASE-T1S PHYの相互運用性とコンプライアンステスト

TC14 の目標は、相互運用性、標準準拠、電磁両立性をカバーする10BASE-T1S PHY のテスト要件と方法を定義することです。

TC 15 委員会は、マルチギガビットの自動車用イーサネットの相互運用性とコンプライアンス テストに取り組んでいます。

TC16 委員会は、自動車環境における エネルギー効率の高いイーサネットの使用に関する相互運用性と標準準拠に取り組んでいます。

MACsec 自動車プロファイル

TC17 の目標は、共有メディア PHY 10BASE-T1S を含む車載アプリケーションに IEEE 802.1AE ( MACsec ) 標準を適応させることです。

2023年現在、BMWのオリバー・クレイトン氏とフォードのジョン・ムーア氏が共同議長を務める。

OPEN Alliance 以外の仕様である 100BASE-T1、1000BASE-T1、または 1000BASE-RH を実装したい企業/メンバーは、IEEE IPR ポリシーに基づいてそれぞれのライセンスを取得する必要があります。

• OPEN Alliance SIG（公式サイト）
• IEEE 規格協会 (公式ウェブサイト)
• AEC評議会