TSN対応の車載通信向けブリッジIC、1Gbpsを維持：embedded worldで東芝がデモ

Toshiba Electronics Europeのブース

　東芝の欧州現地法人であるToshiba Electronics Europeは、ドイツ・ニュルンベルクで開催中の組み込み技術の展示会「embedded world 2019」（2019年2月26〜28日）で、Ethernet AVB（Audio Video Bridge）とTSNに対応する、車載情報通信システム向けのブリッジICを展示した。Ethernet AVB対応は「TC9560」シリーズ、Ethernet AVBおよびTSN対応は「TC9562」シリーズで、TC9562は2019年1月に発表されたばかりである。

　東芝デバイス＆ストレージ ミックスドシグナルIC事業部 車載デジタル開発第一担当の参事を務める森弘一氏は、「CAN（Controller Area Network）やLIN（Local Interconnect Network）が主流だった車載ネットワークでは近年、安価で軽量のケーブルで容易にネットワークを構築しやすいイーサネットが使われ始めている。ただし、車載通信では、PCなどに比べてデータ送信の遅延が許されないため、イーサネットの拡張版で、時刻同期と低遅延を特長とするEthernet AVBやTSNが重要視されている」と説明する。エンド・ツー・エンドでの遅延は、Ethernet AVBで2ミリ秒、TSNでは100マイクロ秒とされている。

　TC9560のデモでは、1台のディスプレイ（送信元）から、2台のディスプレイ（送信先）に映像を送信。うち1台はEthernet AVBで、残りの1台は標準イーサネットで送信し、映像の遅延を比較した。送信元と、送信先の1台のディスプレイには、TC9560を搭載した基板が接続されている。

「TC9560」のデモ。手前のディスプレイから、奥の2台に映像を送信している。その2台のうち、左はEthernet AVBで送信したもの。Ethernet AVBの時刻同期によって、送信元の映像と、まったく同じ映像が流れている。一方で右のディスプレイは、かなり遅れた映像が表示されていた（クリックで拡大）

　Ethernet AVBやTSNの車載イーサネットでは、現在、通信速度が100Mビット/秒（bps）の規格の普及が進んでいるところだが、2020年〜2021年以降は1Gbpsの導入が始まるとされている。Ethernet AVBとTSNに対応するTC9562のデモでは、約1Gbpsの通信速度が安定して実現できることを示した。

「TC9562」のデモ。左＝デモに使用した、送信用基板と受信用基板。赤枠内がTC9562である／右＝約1Gbps（933Mbps）の通信速度を実現している（クリックで拡大）

　なお、TC9560のパッケージサイズは10×10mmだが、TC9562では9×9mmとなっている。「両シリーズ間にピン互換性はないが、TC9560と置き換えてTC9562を評価しやすいよう、10×10mmのインターポーザー基板を用意している。インターポーザー基板上にTC9562を載せれば、TC9560と置き換えて、すぐに評価できる」（森氏）

　森氏によれば、自動車メーカーも車載イーサネットの採用に、より積極的になっていて、TC9560は、欧米の自動車メーカーが採用することが既に決まっているという。

　Ethernet AVBよりもさらに低遅延のTSNは、車載だけではなく産業用（制御）ネットワークの下位レイヤーに導入する動きが進んでいる（関連記事：「産業用IoT向けイーサネットは次世代へ」）。森氏は、「当社にとっては、TC9562の用途が、車載だけでなく産業用にも広がっていくことになる」と述べた。

Toshiba Electronics EuropeのSemiconductor MarketingでGeneral Managerを務めるArmin Derpmanns氏（左）と、東芝デバイス＆ストレージの森弘一氏