ChatGPT
自動車のnetwork managementでいつもsleepしているネットワークと、めったにsleepしないネットワークに分類して、どういうネットワークがあるか教えてください。
ChatGPT:
いい質問です。自動車の Network Management (NM) では、ECUの消費電力や通信負荷を最適化するために、ネットワークを「スリープさせやすいもの」と「常時アクティブに近いもの」に分けて設計します。以下に分類してみます。
① いつも Sleep している(=アイドル時間が長く、必要時のみ起動する)ネットワーク
特徴:燃費や消費電力低減のため、普段はバスが停止状態。イベントや周期的な短時間通信でのみ起動。
例:
LIN
主にドア、シート、ウィンドウ、ミラーなどのボディ制御。
ユーザー操作があったときだけマスタが起動・通信開始し、すぐにスリープ。
低速 CAN (125 kbps 以下、ボディ系)
例:ルームランプ、ワイパー、HVAC補機など。
エンジン停止中や休止時にはNMでスリープさせる。
FlexRay の片方のチャネル(使っていない場合)
安全系に二重化しているが、常時両方を動かす必要はなく、片方が休止する場合あり。
② めったに Sleep しない(=常時起動が前提、リアルタイム性が強い)ネットワーク
特徴:安全性、走行制御、セキュリティ通信などに使われ、スリープさせるとシステムが成り立たない。
例:
高速 CAN (500 kbps, 1 Mbps)
パワートレイン、シャシー(エンジン制御、ブレーキ制御、ステアリング制御)。
車両が動いている間は常時起動。
CAN FD
ADASやパワートレインの新世代制御。常時通信が必要。
FlexRay
シャシーや冗長安全制御系。スリープはほとんど想定されない。
Ethernet (100BASE-T1, 1000BASE-T1)
自動駐車、ADAS、OTAアップデートなどのデータ転送。
特にセンサーフュージョンや自動運転機能用では常時アクティブ。
まとめ
Sleepしやすいネットワーク → LIN、低速CAN(ボディ系)、補助的チャネル
Sleepしにくいネットワーク → 高速CAN、CAN FD、Ethernet、FlexRay
👉 ご要望があれば、各ネットワークの NMの仕組み(メッセージベースのNM / バスマネージャ / ECUごとのスリープ条件) まで図解しますか?
よくsleepしているネットワークに接続している部品の種類および、あまりsleepしないネットワークに接続している部品の種類を教えてください。
ChatGPT:
はい、承知しました。
「よく Sleep しているネットワーク」と「ほとんど Sleep しないネットワーク」に、それぞれどんな部品(ECUやセンサ・アクチュエータ)が接続されているかを整理します。
① よく Sleep しているネットワークに接続される部品
特徴:ユーザー操作や特定条件でのみ通信する。基本はアイドル。
主に LIN や 低速CAN(ボディ系) に多いです。
ボディ系コンフォート装置
パワーウィンドウECU
ドアロックアクチュエータ
ドアミラー制御(格納・角度調整・ヒータ)
シート制御(前後スライド、リクライニング、ヒーター、ベンチレーション)
サンルーフ、テールゲート制御
インテリア系
ルームランプ、フットランプ制御
メーターバックライト調光
HVAC(補機ファン、ブレンドドア用小型モータ)
車外装備
ワイパー制御モータ
ヘッドランプレベライザ(光軸調整)
👉 これらは「操作があったときだけ起きる → 終わればすぐ Sleep」にできるため、LIN がよく使われます。
② あまり Sleep しないネットワークに接続される部品
特徴:車両走行の安全や制御に直結。常時モニタや制御が必要。
主に 高速CAN / CAN FD / FlexRay / Ethernet に多いです。
パワートレイン系
エンジンECU
トランスミッションECU
ハイブリッド車のインバータ制御ECU
バッテリーマネジメントシステム(BMS)
シャシー系(安全)
ブレーキECU(ABS/ESC)
電動パワーステアリング(EPS)
サスペンション制御(アクティブダンパー等)
ADAS / 自動運転系
レーダー、カメラ、LiDARセンサ
ドライバーモニタリングカメラ
センサーフュージョンECU
高精度地図ユニット
インフォテインメント / 通信系
中央ゲートウェイECU
テレマティクス制御ユニット(TCU:コネクテッドカー通信)
OTAアップデートECU
高速Ethernetベースの情報系サーバ
👉 これらは 常時通信や監視が必要 なため、NMによるスリープ移行はほとんど行われません。
まとめ(ざっくり分類)
よく Sleep:ボディ・コンフォート系(ドア・シート・ランプ・ミラー・サンルーフなど)
あまり Sleep しない:パワートレイン・シャシー・ADAS・通信系(エンジン、ブレーキ、ステアリング、レーダー、ゲートウェイなど)
ご希望なら、これを 「車両の系統図(ボディ系/パワートレイン系/シャシー系/情報通信系)」にマッピング して図示できますが、そうしますか?
sleepしたり、sleepしなかったりという中間的なネットワークはありますか。
ChatGPT:
はい、あります 👍
自動車のネットワーク管理では「常に Sleep する」「ほとんど Sleep しない」の両極端だけでなく、状況によって Sleep したり、起き続けたりする“中間的なネットワーク” が存在します。
🔸 中間的に Sleep するネットワークの例
- ボディCAN(中速CAN, 125〜250 kbps)
接続部品:エアコン(HVACメイン)、コンビメータ、ボディ制御モジュール(BCM)、スマートキー、ライト制御
特徴:
駐車中は Sleep(キーオフで BCM が休止、必要に応じて Wakeup)。
走行中は継続動作(エアコン制御、照明制御などで通信)。
→ つまり「走行中は起きっぱなし、駐車中は Sleep」の中間的な動作。- インフォテインメント系CAN / MOST / Ethernet
接続部品:オーディオユニット、ナビ、ディスプレイ、アンプ、TCU
特徴:
エンジンON中は起きている(音楽再生、ナビ)。
エンジンOFF後も、しばらくはユーザー操作や通信待機で起き続ける場合あり。
一定時間無操作なら Sleep。
OTA更新やリモートアクセス時には夜間でも起きることがある。- EV/HEVのエネルギーマネジメント系
接続部品:バッテリーマネジメントシステム(BMS)、オンボードチャージャー(OBC)、DC/DCコンバータ
特徴:
走行中・充電中は常時起きている。
駐車中は基本 Sleep だが、定期的に Wakeup してセル電圧チェックや診断を実施。
→ 「周期的に目を覚ます」タイプ。- ゲートウェイECUが管理する複数ネットワーク
接続部品:各サブネット(CAN/LIN/Ethernet)を束ねるゲートウェイ
特徴:
パワートレイン・シャシー側が稼働中は常時動作。
逆に駐車時はゲートウェイ自身は低消費電力モードになり、Wakeup条件(リモートキーやドア操作など)があればサブネットを起こす。
🔹 まとめ
よく Sleep → LIN、低速CAN(ドア・ランプなど)
あまり Sleep しない → パワートレインCAN、シャシーCAN、ADAS用Ethernet
中間的に Sleep →
ボディCAN(走行中ON、駐車中OFF)
インフォテインメント系ネットワーク(状況依存)
EV/HEVのBMSや充電系ネットワーク(周期的Wakeup)
ゲートウェイ配下のネットワーク(条件付きでON/OFF)
👉 ご希望なら、この3分類を 車両全体のネットワーク構成図(ハイレベルなブロック図) として描いてみましょうか?
Network manageent には、ISO OSEKとAUTOSARの2種類があります。それぞれの特徴を教えてください。
ChatGPT:
良い観点ですね 👍
自動車の Network Management (NM) は、歴史的に OSEK NM が先行し、その後 AUTOSAR NM に発展していきました。両者は似た考え方を共有しつつ、適用範囲や実装方式に違いがあります。
① OSEK Network Management (OSEK NM)
背景
1990年代にドイツの自動車メーカー主体で策定。
OSEK OS, OSEK COM と並ぶ OSEK 標準仕様の一部。
低リソース(小規模ECU、CANバスなど)でのシンプルなNMを目的。
特徴
対象ネットワーク:主に CAN(低速・中速CANを想定)
通信方式:
「NMメッセージ」を定期的に送信して、ネットワーク活動状態を監視。
各ノードは他ノードからのNMメッセージ有無で「誰が起きているか」を判断。
状態管理:
Normal Operation, Bus-Sleep などシンプルな状態遷移。
Wakeup方式:
バスイベントやローカルイベントで起動。
特徴まとめ:
シンプル・軽量。
主にCAN専用。
OSEK OS/COM と密接に結合。
② AUTOSAR Network Management (AUTOSAR NM)
背景
2000年代以降、AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)として OSEK を拡張・置換。
複雑化するネットワーク(CAN, FlexRay, Ethernet)に対応。
特徴
対象ネットワーク:
CAN NM, FlexRay NM, Ethernet NM とマルチネットワーク対応。
通信方式:
各バスごとに NM専用のフレームを定義。
ノードは「NMメッセージ+ユーザデータ」などを使って、より効率的な通信が可能。
状態管理:
より詳細な状態遷移(Bus-Sleep, Prepare-Bus-Sleep, Repeat Message, Normal Operation)。
状態遷移はすべてAUTOSAR標準で規定。
Wakeup方式:
バスイベント、外部Wakeup、内部イベント(アプリ要求)など多様。
モジュール分割:
AUTOSAR BSW(Basic Software)の一部として、COMスタックやPDU Routerと連携。
他のサービス層(ECU State Manager, Diagnosticなど)とも統合。
特徴まとめ:
複雑なECUネットワークに対応。
マルチプロトコル対応(CAN, FlexRay, Ethernet)。
AUTOSARソフトウェアアーキテクチャの一部として標準化。
③ OSEK NMとAUTOSAR NMの比較表
項目 OSEK NM AUTOSAR NM
起源 1990年代、OSEK標準 2000年代以降、AUTOSAR標準
対応バス CAN中心 CAN / FlexRay / Ethernet
状態遷移 シンプル(Bus-Sleep, Normal) 詳細(Bus-Sleep, Prepare-Bus-Sleep, Repeat-Message, Normal)
実装 OSEK OS/COMと密結合 AUTOSAR BSWの一部、ECU State Managerと連携
通信方式 NMメッセージを定期送信 NMフレームにユーザデータ併用可、効率的
適用規模 小規模ネットワーク、低速CAN 複雑ネットワーク、大規模システム
🔹まとめると:
OSEK NM → CAN専用、軽量・シンプル、古典的な仕組み
AUTOSAR NM → 複数ネットワーク対応、詳細な状態管理、ECU全体のソフトウェア統合
ご希望なら、この違いを 実際の状態遷移図(OSEKとAUTOSARの対比図) として描いてみましょうか?
AUTOSAR NMの関連するBSWには何がありますか。
ChatGPT:
はい、良い質問です。
AUTOSARでは Network Management (NM) は単独で動くわけではなく、Basic Software (BSW) の他モジュールと密接に連携して機能します。
🔹 AUTOSAR NMに関連する主なBSWモジュール
- ComM (Communication Manager)
各ECUの通信要求を管理するモジュール。
アプリケーションや上位ソフトウェアからの「通信したい/不要」の要求を取りまとめ、NMに伝える。
「通信モード制御(Full Communication / Silent Communication / No Communication)」を担当。- EcuM (ECU State Manager)
ECU全体の電源状態やスリープ/起動を管理するモジュール。
NMのBus-SleepやWakeupと連携して、ECUのモード遷移(RUN, SLEEPなど)を制御。
外部イベント(ドアオープン、リモートキー)などからのWakeup要求も調停。- PduR (PDU Router)
上位モジュールから送信されるNM PDUを、実際の通信バスに振り分ける。
CAN NM, FlexRay NM, Ethernet NM などの各NMモジュールにデータを転送。
逆に受信したNMメッセージを上位のComMに通知。- 下位NMモジュール(バス固有NM)
CanNm / FrNm / EthNm
各ネットワークごとのNM処理を担当。
例:CanNmはCANフレームを使ってNMメッセージを送受信。
共通の「Nmインタフェース(NmIf)」を介して上位(ComMやEcuM)と接続。- Det / Dem
Det (Development Error Tracer):開発時のエラー検出(NM APIの不正使用チェック)。
Dem (Diagnostic Event Manager):NMに関連する異常を診断イベントとして管理(例:通信できない、Wakeup失敗)。- BswM (Basic Software Mode Manager)
モード切り替え(通信モード、電源モードなど)を一元的に制御。
ComMやEcuMからの要求を受け、システム全体で整合の取れたモード管理を実現。
🔹 まとめ図(関係性)
[アプリケーションSWC]
│
(通信要求)
│
┌───▼───┐
│ ComM │ ← 通信モード管理
└───▲───┘
│
┌───────────────┐
│ NmIf │ ← 抽象化インタフェース
└───▲───────▲────┘
│ │
┌───▼───┐ ┌───▼───┐
│ CanNm │ │ EthNm │ ... (FrNm)
└───▲───┘ └───▲───┘
│ │
▼ ▼
[CAN IF] [Eth IF] ← PduR経由で接続
│ │
▼ ▼
[CANDrv] [EthDrv] ← 下位ドライバ
EcuM ←→ NM ←→ BswM で電源/通信モード調整
✅ まとめ
AUTOSAR NMに関係するBSWモジュールは主に以下:
ComM(通信モード管理)
EcuM(ECU状態管理)
PduR(PDUルーティング)
CanNm / FrNm / EthNm(バス固有NM)
NmIf(共通インタフェース)
BswM(モード調停)
Det / Dem(エラー・診断管理)
👉 ご希望なら、このモジュール群を「ECUの起動~通信開始~スリープ」に沿って、シーケンス図で説明することもできますが、やってみますか?
AUTOSAR COMとComMとの役割分担がよくわかりません。なぜ分けているのですか。
ChatGPT:
いいところに注目されています 👌
「AUTOSAR COM」と「ComM (Communication Manager)」は名前が似ていますが、役割ははっきり分かれています。なぜ分ける必要があるのかも含めて整理します。
🔹 AUTOSAR COM の役割
目的:信号レベルでの送受信を抽象化すること
主な機能
アプリケーションSWCが扱う「信号」(例:車速、エンジン回転数)をPDU(Protocol Data Unit)にパッキング/アンパッキング
信号の周期送信、イベント送信、初期値管理、更新ルールなどを規定
バス固有の通信方式(CAN, LIN, FlexRay, Ethernet)を意識せずに、上位ソフトは信号を読める
👉 要するに 「データの中身のやり取り」を管理するモジュール
🔹 ComM (Communication Manager) の役割
目的:通信モード(バスやECUの通信状態)を管理すること
主な機能
アプリケーションや上位ソフトから「通信が必要/不要」の要求を集約
通信モード(Full Communication / Silent Communication / No Communication)を制御
ECUのスリープ/Wakeup要求をNetwork Management (NM)やEcuMと連携
バスが起きているか/眠っているかを調停し、不要時は消費電力を削減
👉 要するに 「通信路そのものを使うかどうか」を管理するモジュール
🔹 なぜ分けているのか?
- 責務の分離
COM → 「データの内容を扱う」(信号変換・送信処理)
ComM → 「データを送るための通信路の状態を扱う」(起動/停止/低消費電力化)
→ 一つのモジュールに両方を混ぜると複雑化・再利用性低下。- 電力最適化
COMは「車速を送れ」と言うだけで、通信路がスリープ中なら送信は保留される。
ComMが「必要だから通信バスを起こす/不要だから眠らせる」を判断。
この分離により、アプリは通信物理層の状態を意識せずにデータ処理に集中できる。- ネットワーク多様化への対応
1つのECUがCANとEthernetを両方持つ場合、
COMはどちらのバスでも同じ信号インタフェースを提供。
ComMはそれぞれのバスごとに通信状態を管理。
これにより、異なるバス構成の車両にも柔軟に対応可能。
🔹 まとめ(簡潔に対比)
項目 AUTOSAR COM ComM
管理対象 信号の送受信 通信モード(バスの状態)
目的 アプリ ↔ バス間のデータ抽象化 通信開始/停止/省電力制御
関心事 「何を送るか」 「送るためにバスをどう制御するか」
連携先 PduR, バスIF (CanIf, FrIf, etc.) Nm, EcuM, BswM
✅ つまり、COM = データをどう扱うか、ComM = 通信路をどう扱うか、という分担です。
両者を分けることで、データ処理と通信管理を独立に設計でき、拡張性と再利用性が確保されています。
👉 ご希望なら、「アプリが信号送信要求を出して → COMがPDU化して → ComMがバスを起こして送信」という シーケンス図 を描いて説明しましょうか?
CAN SMとCAN NMの役割分担がよくわかりません。よろしくお願いします。
ChatGPT:
良いご質問です 👍
CAN SM (CAN State Manager) と CAN NM (CAN Network Management) はどちらも「CAN通信の状態」に関係しますが、役割は明確に分かれています。混同しやすいので、整理してご説明します。
🔹 CAN NM (CAN Network Management)
目的:ネットワーク全体で「誰が起きているか」を共有・調停する
役割
CANバス上に「NMメッセージ」を周期送信し、ノード同士で 通信継続/スリープ を協調。
バスを使って「ネットワークの活動状態」を知らせる。
Wakeup条件を満たせば、バスを起こす。
状態遷移:Bus-Sleep / Prepare-Bus-Sleep / Repeat-Message / Normal-Operation。
例えるなら:
→ 「このCANネットワークはまだ必要か?そろそろ眠るか?」を、ECU間で合意する仕組み。
🔹 CAN SM (CAN State Manager)
目的:個々のECU内でCAN通信ハードウェアを制御する
役割
ECU内部でのCANコントローラやトランシーバの状態遷移を管理。
例:Start → Stop、Bus-Off検出、Recovery処理。
上位(ComMやEcuM)からの要求を受けて、CANドライバに「通信を開始/停止せよ」と指示。
CAN NMからの「バスを起こす/眠らせる」要求も受け取り、物理的に実行。
例えるなら:
→ 「CANコントローラの電源を入れる/切る」「Bus-Offをリカバリする」など、ハード寄りの制御役。
🔹 両者の関係性(流れで理解)
アプリやComMが「通信が必要」と判断
→ CAN NM がネットワーク全体に「起きろ」というNMメッセージを送る
→ CAN SM が自ECUのCANコントローラを動作モードに変更
→ 通信開始
逆に、
アプリやComMが「通信不要」と判断
→ CAN NM が他ノードと合意し「バスをSleepへ」
→ CAN SM がCANコントローラを停止モードにして物理的にスリープ
🔹 まとめ(対比表)
項目 CAN NM CAN SM
管理対象 ネットワーク全体の活動状態 自ECU内のCANコントローラ/トランシーバ
主な機能 NMメッセージで「起きてる/寝る」を共有 コントローラのStart/Stop、Bus-Off処理
レイヤ 論理的(ノード間の合意) 物理的(ハード制御)
関連 ComM, NmIf, PduR CanIf, CanDrv, EcuM
例え 「ネット全体の司会者」 「自分のCANデバイスの電源管理人」
✅ ポイント:
CAN NM → ECU間の調整役(論理的)
CAN SM → ECU内部の実行役(物理的)
👉 ご希望なら、「キーOFF → バスがSleep → ECUがSleep」までの一連のシーケンス図 を、CAN NMとCAN SMの役割を並べて描いてみましょうか?
はい。お願いします。
ChatGPT:
了解しました ✅
では、キーOFF → バスSleep → ECU Sleep のシーケンスを、CAN NM と CAN SM の役割分担を明示した形で示します。
🔹 シーケンス図(簡略化)
アプリ/SWC ComM CAN NM CAN SM CANドライバ
│ │ │ │ │
│ 1. 通信不要通知 │ │ │
└──────────▶│ │ │ │
│ │ │ │
│ 2. 通信不要要求 │ │
└────────▶│ │ │
│ │ │
│ 3. NMメッセージ送信開始 │
│ (Prepare-Bus-Sleep状態) │
├──────────▶│ │
│ │ │
│ 4. NMメッセージ停止合意 │
│ (Bus-Sleepへ遷移) │
└──────────▶│ │
│ │
│ 5. コントローラ停止要求
└───────────▶│
│
│ 6. CAN停止 (Sleep)
└───────────────▶
🔹 ステップ解説
アプリ/SWC → ComM
「もう通信不要です」と要求を出す(例:キーOFF検知)。
ComM → CAN NM
ComMが「通信不要」を取りまとめ、CAN NMに伝える。
CAN NM
ネットワーク上でNMメッセージを送信(Prepare-Bus-Sleep状態)。
他のノードに「そろそろSleepしたい」と伝える。
CAN NM → CAN SM
全ノードで「SleepしてOK」と合意がとれたら、Bus-Sleepに遷移。
ここでCAN NMはCAN SMに「バスをSleepにしてよい」と指示。
CAN SM → CANドライバ
CANコントローラやトランシーバを「停止モード」に切り替える。
CANドライバ
実際にハードウェアをSleep状態にする。
ECU全体もEcuM経由で低電力モードに移行可能。
🔹 まとめ
CAN NM → ECU間の調整役(論理的な「バスを寝かせる合意形成」)
CAN SM → ECU内の実行役(物理的にCANコントローラをSleepにする)
👉 この流れに「Wakeup(例:ドア解錠でバスを再起動)」も追加すると、より分かりやすくなりますが、続けて Wakeupシーケンス も描きますか?
AUTOSAR COM, PDURが登場しないのはなぜですか。
ChatGPT:
とても良い質問です ✅
先ほどの CAN NM と CAN SM のスリープシーケンス説明 に AUTOSAR COM や PduR が出てこなかったのは、役割が違うためです。
🔹 AUTOSAR BSWスタックの役割の違い
COM
アプリケーション (SWC) から送受信する「信号 (Signal)」を扱う。
例:速度 = 100 km/h, ランプON/OFF などの意味のあるデータ。
「いつ送るか」「どの信号が更新されたか」といったアプリ寄りの処理。
PduR (PDU Router)
COMなどから受け取った PDU (Protocol Data Unit) を、適切な下位層(CANIFやLinIFなど)にルーティングする。
逆方向は、CANIFなどから受け取ったPDUをCOMへ届ける。
CAN NM / CAN SM
COMやPduRを経由しない「制御系メッセージ」「状態遷移制御」を担当。
NMメッセージは、アプリの信号とは無関係に動作し、PduR/COMを通さず直接CAN IFを利用することが多い。
SM制御も同様に、ハード制御のため COM/PDUR の経路を使わない。
🔹 例:通常データとNMメッセージの違い
通常のアプリデータ送信
SWC → RTE → COM → PduR → CAN IF → CAN ドライバ → CANバス
NMメッセージ送信(ネットワーク管理用)
CAN NM → CAN IF → CAN ドライバ → CANバス
👉 COMやPduRを介さず、直接CAN IFにアクセスする設計になっている。
🔹 なぜCOM/PDURを経由しないのか?
NMメッセージはアプリ信号ではなく制御メッセージ
「今起きてるよ」「そろそろ寝るよ」という制御フレーム。
意味データ(速度、温度など)とは性質が異なる。
遅延を最小化したい
NMは通信制御の根幹なので、できるだけシンプルな経路で送受信したい。
COM/PDURが動かなくてもNMは動いてほしい
仮にCOM層に問題があっても、ネットワーク管理自体は成り立たせる必要がある。
✅ まとめると
COM, PduR → アプリケーションデータ用
CAN NM / CAN SM → ネットワークの状態制御用
だから、Sleepシーケンスの説明には COM / PduR は登場しなかった、というわけです。
ご希望なら、NMメッセージが送られる経路をCOMメッセージの経路と比較したシーケンス図を描いてみましょうか?
はい。お願いします。
ChatGPT:
了解しました ✅
それでは、AUTOSARでの通常アプリデータ送信経路 と NMメッセージ送信経路 を、比較できるシーケンス図にまとめます。
🔹 通常アプリデータ送信(COM経由)
SWC RTE COM PduR CAN IF CAN ドライバ
│ │ │ │ │ │
│ App信号更新 │ │ │ │
└────────▶│ │ │ │
│ 1. COMに信号更新通知
└────────▶│ │ │
│ 2. I-PDUを生成
└────────▶│ │
│ 3. PDUルーティング
└────────▶│ │
│ 4. CANフレーム生成
└────────▶│
│ 5. バス送信
└────────▶ CANバス
🔹 ネットワーク管理メッセージ送信(NM経由)
CAN NM CAN IF CAN ドライバ
│ │ │
│ 1. NMフレーム生成 │
└──────────▶│ │
│ 2. CANフレーム生成
└──────────▶│
│ 3. バス送信
└──────────▶ CANバス
🔹 比較ポイント
アプリデータ送信
SWC → RTE → COM → PduR → CAN IF → CANドライバ
COMがアプリ信号をまとめ、PduRがルーティングする。
NMメッセージ送信
CAN NM → CAN IF → CANドライバ
アプリ経由せず、直接IFに依頼。
COM / PduR は登場しない。
✅ まとめると
COM/PduRルートは「アプリケーション信号」のための通信経路。
NMルートは「制御メッセージ専用」で、余分な経路を通らずに直接CANバスへ。
👉 次のステップとして、CAN SM(状態管理)を組み込んだシーケンス図も作ると、「制御メッセージ(NM)」と「物理制御(SM)」の違いがもっとクリアになりますが、それも見たいですか?
:
はい。お願いします。
ChatGPT:
了解です ✅
では、NMメッセージ送信 + CAN SMによる物理制御 を組み込んだシーケンス図を示します。これにより、COM/PduRとNM/SMの違いが一目でわかります。
🔹 CAN NM + CAN SM でのSleepシーケンス
アプリ/SWC ComM CAN NM CAN SM CAN IF CAN ドライバ
│ │ │ │ │ │
- 通信不要通知 │ │ │ │ │
────────────────▶│ │ │ │ │
│ │ │ │ │- ComMが通信不要要求通知 │ │ │ │
────────────────────────▶│ │ │ │
│ │ │ │ │- CAN NM Prepare-Bus-Sleep開始 │ │ │ │
────────────────────────────▶│ │ │
│ │ │ │ │- NMメッセージ送信(Sleep合意) │ │ │
────────────────────────────────────▶│ │
│ │ │ 5. CANコントローラ停止指示 │
│ │ └──────────▶│ │
│ │ │ 6. CAN停止 │
│ │ └──────────▶│
│ │ │ 7. バスSleep
│ │ └──────────▶ CANバス
🔹 解説
アプリ/SWC が「通信不要」を通知 → ComM
ComM が「通信モード変更」をCAN NMに要求
CAN NM がネットワークに「Bus-Sleep準備中」と通知
NMメッセージを送信して他ノードと合意形成
CAN NM が CAN SM に「CANコントローラをSleepしてよい」と指示
CAN SM がCAN IF経由でコントローラを停止
バスはスリープ状態になる
🔹 ポイント
COM/PduRは関与しない
NMメッセージはアプリ信号ではなく、ネットワーク制御用だから
CAN NM = 論理的合意形成
ネットワーク全体で「眠るか/起きるか」を調整
CAN SM = 物理的実行
ECU内部でコントローラやトランシーバをSleepに切り替える
✅ これにより、「信号データ用の経路 (COM/PduR)」と「ネットワーク管理用の経路 (NM/SM)」の違いが明確になります。
必要であれば、次に Wakeupシーケンス も同じ図に追加して、起動~通信再開までの流れを可視化できます。
作りますか?
はい。お願いします。
ChatGPT:
了解です ✅
では、先ほどの Sleepシーケンス に続く Wakeupシーケンス を追加して、キー操作やドア開閉による通信再開 までの流れを示します。
🔹 CAN NM + CAN SM の Sleep → Wakeup シーケンス
アプリ/SWC ComM CAN NM CAN SM CAN IF CAN ドライバ
│ │ │ │ │ │
- 通信不要通知 │ │ │ │ │
────────────────▶│ │ │ │ │
│ │ │ │ │- ComMが通信不要要求通知 │ │ │ │
────────────────────────▶│ │ │ │
│ │ │ │ │- CAN NM Prepare-Bus-Sleep開始 │ │ │ │
────────────────────────────▶│ │ │
│ │ │ │ │- NMメッセージ送信(Sleep合意) │ │ │
────────────────────────────────────▶│ │
│ │ │ 5. CANコントローラ停止指示 │
│ │ └──────────▶│ │
│ │ │ 6. CAN停止 │
│ │ └──────────▶│
│ │ │ 7. バスSleep
│ │ └──────────▶ CANバス
────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
(ここからWakeupシーケンス)
────────────────────────────────────────────────────────────────────────────- ドア開/キー操作などWakeupイベント │
────────────────────────▶ ComM
│ │- ComMが通信要求をCAN NMに通知
────────────────────────▶ CAN NM
│ │- CAN NMがWakeupフレーム送信開始
────────────────────────▶ CAN SM
│ │- CAN SMがCAN IF経由でコントローラ起動指示
────────────────────────▶ CAN IF
│ │- CANドライバがコントローラ起動 → バス起動
────────────────────────▶ CANバス
│ │- CAN NMがNormal Operation状態に遷移
│- ComMが通信可能状態としてアプリに通知
🔹 解説
Sleepシーケンス
CAN NM:ネットワーク合意形成(Bus-Sleep)
CAN SM:物理的コントローラ停止
Wakeupシーケンス
外部イベント(ドア、キー、リモート操作)がトリガ
ComM → CAN NM → CAN SM → CAN IF → CANドライバ の順でバスを起動
NMメッセージ送信で全ノードが Normal Operation に復帰
ComM がアプリに通信可能状態を通知
🔹 ポイント
COM/PduRは関与しない
アプリ信号ではなく、ネットワーク管理メッセージ専用
役割分担の明確化
CAN NM:論理合意形成、バス状態の通知
CAN SM:物理的制御、コントローラON/OFF
ComM:アプリ要求とNM/SMの橋渡し
この図を使うと、Sleep → Wakeupまでの全体フローが理解しやすくなり、NM/SM/ComMの役割分担も一目でわかります。
必要であれば、このシーケンスに COM/PduR経由のアプリ信号送受信 を追加して、「NMメッセージと通常信号の並行処理」のイメージも示せます。
作りますか?
はい。お願いします。
ChatGPT:
了解です ✅
では、Sleep/WakeupシーケンスにCOM/PduR経由のアプリ信号送受信を追加して、NMメッセージと通常信号が並行して動作する流れを示します。
🔹 Sleep → Wakeup + COM/PduR信号送受信シーケンス
アプリ/SWC ComM CAN NM CAN SM COM PduR CAN IF CAN ドライバ
│ │ │ │ │ │ │ │
- 通信不要通知 │ │ │ │ │ │ │
────────────────▶│ │ │ │ │ │ │- ComMが通信不要要求通知 │ │ │ │ │ │
────────────────────────▶│ │ │ │ │ │- CAN NM Prepare-Bus-Sleep開始 │ │ │ │ │ │
────────────────────────────▶│ │ │ │ │ │- NMメッセージ送信(Sleep合意) │ │ │ │ │
────────────────────────────────────▶│ │ │ │- CAN SMがコントローラ停止指示 │ │ │ │
───────────────────────────────▶│ │ │- CANドライバSleep → バスSleep │ │ │ │
────────────────────────────────────────────────────────▶ CANバス
────────────────────────────────────────────────────────────
(Sleep状態中でもアプリデータ送信可能な場合)
────────────────────────────────────────────────────────────- アプリ/SWC信号更新 → COM
────────────────────────────────────────▶ COM- COMがI-PDU生成 → PduR
────────────────────────────────────────▶ PduR- PduRがCAN IFに送信 → CANドライバ
────────────────────────────────────────▶ CAN IF → CANドライバ → CANバス
────────────────────────────────────────────────────────────
(Wakeupシーケンス)
────────────────────────────────────────────────────────────- ドア開/キー操作などWakeupイベント │
────────────────────────▶ ComM- ComMが通信要求をCAN NMに通知
────────────────────────▶ CAN NM- CAN NMがWakeupフレーム送信開始
────────────────────────▶ CAN SM- CAN SMがCAN IF経由でコントローラ起動指示
────────────────────────▶ CAN IF → CANドライバ → CANバス- CAN NMがNormal Operation状態に遷移
- ComMが通信可能状態としてアプリに通知
- アプリ信号送受信(COM → PduR → CAN IF → CANドライバ → CANバス)
🔹 解説
Sleep中でもアプリ信号送信
条件によっては、COM/PduR経由でアプリデータが送信されることがある
この場合、NM/SMはバスのWakeupに関与しつつ、アプリ信号は独自経路で送信可能
Wakeup処理
外部イベントトリガでCAN NMがBus起動
CAN SMが物理コントローラをON
ComMがアプリ通信再開を通知
役割分担の整理
COM/PduR → アプリ信号の生成・ルーティング
CAN NM → 論理的ネットワーク合意形成
CAN SM → 物理コントローラ制御
ComM → アプリ要求とNM/SMの調停
✅ この図で「NMメッセージとアプリ信号が同じCANバス上で、Sleep/Wakeup状態に応じてどう動くか」が一目で理解できます。
希望であれば、この図を 実際のブロック図風に簡略化して視覚化 することもできます。
作りますか?
最初の方で、AUTOSAR NMは、「ノードは「NMメッセージ+ユーザデータ」などを使って、より効率的な通信が可能。」と書かれており、ユーザデータも同時に送れるとお答えいただいた内容と、COM、PDURとNMが別々に動くという話の関連性がわかりません。
ChatGPT:
なるほど、ここは混乱しやすいポイントです。整理して丁寧に説明します。
1️⃣ AUTOSAR NMの「ユーザデータ」の意味
AUTOSAR NM (Network Management) には、NM PDU の中に「ユーザデータ (User Data)」を含めることができます。
ユーザデータとは?
NMメッセージのペイロードに任意のアプリ情報を1~数バイト程度だけ載せられる領域のこと。
例:スリープ準備状態の通知と一緒に、センサーの簡単なステータス情報やフラグを送る、など
ポイント
この「ユーザデータ」は アプリ信号の本格送信とは別物
サイズも限られるし、信号更新周期も自由度が低い
2️⃣ COM/PduR経由のアプリデータとの違い
項目 NMのユーザデータ COM/PduRのアプリ信号
送信経路 CAN NM → CAN IF → CANドライバ SWC → RTE → COM → PduR → CAN IF → CANドライバ
データサイズ 小規模(数バイト) 任意、信号ごとにパッキング可
更新周期 NMメッセージ周期に依存 任意、アプリやCOM設定に依存
目的 NM制御に付随する簡易情報 本格的なアプリデータ通信(速度、温度、ステータスなど)
依存 NMが動作している必要がある COM/PduRが動作している必要がある
3️⃣ 「ユーザデータが送れる = COM/PduR不要」ではない
NMユーザデータはあくまで NMフレームに付随する簡易情報
本格的なアプリ信号(複数信号や周期送信、イベント送信など)には COM/PduR経由の経路 が必要
つまり、
NMユーザデータ = 軽量・制御寄りの情報
COM/PduR信号 = 本格的・大規模・自由度の高いアプリデータ
4️⃣ イメージ図
[SWCアプリ信号] → COM → PduR → CAN IF → CANバス ← 本格的アプリデータ
│
└─(少量の情報)→ CAN NM → CAN IF → CANバス ← NMユーザデータ
NMユーザデータは「少量情報をNMフレームにくっつけるだけ」
COM/PduR経由の経路は「フル信号送信」用で別に存在
これにより NMフレームだけでバス起床やノード合意ができつつ、少量情報を同時送信できる
✅ まとめ
NMユーザデータ はNMフレームに付随する簡易情報で、COM/PduRとは別ルート
COM/PduR は本格的なアプリデータ通信用
NMユーザデータがあるからといって、COM/PduRを完全に置き換えられるわけではない
つまり「NMは効率的に少量情報を送れる」けれど、「アプリ全体の通信はCOM/PduRに依存する」
希望であれば、Sleep/Wakeupシーケンスに「NMユーザデータ送信」を追加して、COM/PduR信号との同時送信イメージを図示することもできます。
作りますか?
上記ご回答のWiki以外の参考文献をお示しください。
ChatGPT:
ご質問ありがとうございます。AUTOSARのNetwork Management(NM)に関する理解を深めるため、以下の参考文献をご紹介いたします。これらの資料では、NMの機能やCOM/PduRとの関係、ユーザデータの取り扱いなどについて詳しく説明されています。
📘 参考文献一覧
AUTOSAR Network Management仕様書(Classic Platform)
概要: NMメッセージの構造やユーザデータの取り扱い、CAN NMの動作など、Network Managementの詳細が記載されています。
リンク: Specification of Network Management
AUTOSAR PDU Router仕様書(Classic Platform)
概要: PDU Router(PduR)の役割や、COMからPduR、そしてCAN IFへのデータの流れについて説明されています。
リンク: Specification of PDU Router
AUTOSAR CAN Network Management仕様書(Classic Platform)
概要: CANバス上でのNMの動作や、ユーザデータの取り扱いについて詳述されています。
リンク: Specification of CAN Network Management
AUTOSAR Communication Services(ComStack)に関する解説
概要: AUTOSARの通信スタック(ComStack)の構成や、COM、PduR、CAN NMなどの役割分担について説明されています。
リンク: Communication Services (ComStack) In AUTOSAR
これらの資料を参照することで、AUTOSARのNetwork Managementに関する理解が深まると思います。特に、NMメッセージの構造やユーザデータの取り扱い、COM/PduRとの関係については、仕様書を直接確認することをお勧めします。
もし、これらの資料の内容についてさらに詳しい説明や、特定のトピックに関する質問がありましたら、お気軽にお知らせください。
ChatGPT の回答は必ずしも正しいとは限りません。重要な情報は確認するようにしてください。