| 講演名 | 2022-12-13 コントローラエリアネットワーク向け E2E プロファイルを対象とした AUTOSAR エンド間通信におけるメッセージ破壊検出能力の計測 江見 太一(関西学院大), ハン ネー アウン(関西学院大), 山崎 康広(関西学院大), 大崎 博之(関西学院大), |
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| 抄録(和) | コントローラエリアネットワーク (CAN) や CAN FD (CAN with Flexible Data Rate) に代表される車載ネットワークにおいて、走る・曲がる・止まるなどの制御系メッセージを取り扱うためには高信頼な通信の実現が不可欠である。このような高信頼通信を実現するために、自動車業界のグローバル開発パートナーシップである AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) では、電子制御ユニット (ECU; Electronic Control Unit) 間のエンド通信のための E2E (End-to-End) プロトコルが規定されている。 AUTOSAR E2E では、エンド間通信におけるメッセージ破壊 (corruption) の検出のために巡回冗長符号 (CRC; Cyclic Redundancy Check) が用いられる。しかし、現実的なコントローラエリアネットワークの通信環境下において、AUTOSAR E2E プロトコルを用いた時の正確なメッセージ破壊検出能力はこれまで十分明らかにされていない。解析的な手法によるメッセージ破壊検出能力の近似的な推定は可能であるが、このような手法で得られる結果は保守的なものであり、近似的に推定したメッセージ破壊検出能力に基づくシステム設計は過剰品質となってしまう可能性がある。本稿では、CAN および CAN FD を想定した現実的な環境下のエンド間通信において、AUTOSAR E2E プロトコルを用いた時のメッセージ破壊検出失敗率を数値シミュレーションによって計測する。AUTOSAR E2E プロトコルには複数のプロファイルが定義されているが、CAN および CAN FD を想定し、本稿ではプロファイル 1、2、 5 を対象とする。 |
| 抄録(英) | In automotive networks such as the Controller Area Network (CAN) and CAN FD (CAN with Flexible Data Rate), it is essential to achieve highly reliable communication to handle control messages for acceleration, direction control, and breaking. To achieve reliable communication, AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture), a global development partnership for the automotive industry, specifies an end-to-end protocol for communication between Electronic Control Units (ECUs). AUTOSAR E2E uses Cyclic Redundancy Checks (CRC) to detect message corruption. However, the exact message corruption detection capability with the AUTOSAR E2E protocol in a realistic controller area network environment has not been sufficiently clarified. Although it is possible to estimate the approximate message corruption detection capability using analytical methods, this approach yields highly conservative results. Thus, system design based on an approximate estimate of the message corruption detection capability might result in an unnecessarily over-qualified system. In this paper, we therefore measure the message corruption detection failure rate of the AUTOSAR E2E protocol by numerical simulations, taking account of the characteristics of CAN and CAN FD. |
| キーワード(和) | 巡回冗長符号 / 車載ネットワーク / 機能安全 / 故障検出 / IEC 61784 / ISO 26262 |
| キーワード(英) | Cyclic Redundancy Check (CRC) / Automotive Network / Functional Safety / Failure Detection / IEC 61784 / ISO 26262 |
| 資料番号 | IA2022-65 |
| 発行日 | 2022-12-05 (IA) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IN / IA |
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| 開催期間 | 2022/12/12(から2日開催) |
| 開催地（和） | 広島大学 東千田キャンパス 未来創生センター |
| 開催地（英） | Higashi-Senda campus, Hiroshima Univ. |
| テーマ（和） | 性能評価とシミュレーション、信頼性技術、スループットやトラヒックの計測、品質(QoS)制御、輻輳制御、トラヒック・フロー制御、オーバーレイネットワーク・P2P、IPv6 、マルチキャスト、ルーティング、DDoS及び一般※※※ 本研究会の2日目は情報指向ネットワーク技術特別研究会(ICN)とも併催です※※※ |
| テーマ（英） | Performance Analysis and Simulation, Robustness, Traffic and Throughput Measurement, Quality of Service (QoS) Control, Congestion Control, Overlay Network/P2P, IPv6, Multicast, Routing, DDoS, etc. |
| 委員長氏名（和） | 波戸 邦夫(インターネットマルチフィード) / 義久 智樹(阪大) |
| 委員長氏名（英） | Kunio Hato(Internet Multifeed) / Tomoki Yoshihisa(Osaka Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 村瀬 勉(名大) / 作元 雄輔(関西学院大) / 屏 雄一郎(KDDI総合研究所) / 山本 寛(立命館大) |
| 副委員長氏名（英） | Tsutomu Murase(Nagoya Univ.) / Yusuke Sakumoto(Kwansei Gakuin Univ.) / Yuichiro Hei(KDDI Research) / Hiroshi Yamamoto(Ritsumeikan Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 城 哲(KDDI総合研究所) / 渡部 康平(長岡技科大) / 秦泉寺 久美(NTT) / 濱田 浩気(NTT) / 大平 健司(阪大) / 坂野 遼平(工学院大) / 野林 大起(九工大) |
| 幹事氏名（英） | Tetsu Jyo(KDDI Research) / Kouhei Watabei(Nagaoka Univ. of Tech.) / Kumi Jinzenji(NTT) / Koki Hamada(NTT) / Kenji Ohira(Osaka Univ.) / Ryohei Banno(Kogakuin Univ.) / Daiki Nobayashi(Kyushu Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 小谷 大祐(京大) / 中村 遼(福岡大) / 中村 遼(東大) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Daisuke Kotani(Kyoto Univ.) / Ryo Nakamura(Fukuoka Univ.) / Ryo Nakamura(Univ. of Tokyo) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Information Networks / Technical Committee on Internet Architecture |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | コントローラエリアネットワーク向け E2E プロファイルを対象とした AUTOSAR エンド間通信におけるメッセージ破壊検出能力の計測 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Measuring the Message Corruption Detection Capability of AUTOSAR End-to-End Protocol in Controller Area Networks |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 巡回冗長符号 / Cyclic Redundancy Check (CRC) |
| キーワード(2)（和/英） | 車載ネットワーク / Automotive Network |
| キーワード(3)（和/英） | 機能安全 / Functional Safety |
| キーワード(4)（和/英） | 故障検出 / Failure Detection |
| キーワード(5)（和/英） | IEC 61784 / IEC 61784 |
| キーワード(6)（和/英） | ISO 26262 / ISO 26262 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 江見 太一 / Taichi Emi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 関西学院大学 理工学部 情報科学科(略称：関西学院大) Department of Informatics, School of Science and Technology, Kwansei Gakuin University(略称：Kwansei Gakuin Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | ハン ネー アウン / Han Nay Aung |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 関西学院大学大学院 理工学研究科 情報科学専攻(略称：関西学院大) Department of Informatics, School of Science and Technology, Kwansei Gakuin University(略称：Kwansei Gakuin Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 山崎 康広 / Yasuhiro Yamasaki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 関西学院大学大学院 理工学研究科 情報科学専攻(略称：関西学院大) Department of Informatics, School of Science and Technology, Kwansei Gakuin University(略称：Kwansei Gakuin Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 大崎 博之 / Hiroyuki Ohsaki |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 関西学院大学大学院 理工学研究科 情報科学専攻(略称：関西学院大) Department of Informatics, School of Science and Technology, Kwansei Gakuin University(略称：Kwansei Gakuin Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-12-13 |
| 資料番号 | IA2022-65 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | IA-306 |
| ページ範囲 | pp.86-90(IA), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2022-12-05 (IA) |