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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
ISO 21111 シリーズには、他の国際規格で普及している車載イーサネット要件とテスト計画が含まれており、追加のテスト方法と要件でそれらを補完します。結果として得られる要件とテスト計画は、Open Systems Interconnection (OSI) 参照モデルに従って、使用される物理メディアとビット レートに応じてドキュメントをグループ化して、さまざまなドキュメントに構造化されます。
一般に、イーサネット要件は ISO/IEC/IEEE 8802-3 で指定されています。 ISO 21111 シリーズは、車載イーサネット アプリケーションに必要な補足仕様 (ウェイクアップ、I/O 機能など) を提供します。道路車両では、イーサネット ネットワークは、異なるビット レートを必要とするさまざまな目的に使用されます。現在、ISO 21111 シリーズでは、1 Gbit/s の光物理層と 100 Mbit/s の電気物理層が規定されています。
ISO 21111シリーズには、車載Ethernetに関する要求仕様や試験方法が定められています。これには、物理層エンティティ (例: コネクタ、物理層実装) プロバイダー、デバイス (例: 電子制御ユニット、ゲートウェイ ユニット) サプライヤー、およびシステム (例: ネットワーク システム) 設計者の要件仕様が含まれます。さらに、適合性テストと相互運用性テストのために指定されたテスト方法があります。
安全性 (電気的安全性、保護、火災など) および電磁両立性 (EMC) 要件は ISO 21111 シリーズの範囲外です。
ISO 21111 シリーズで規定されている仕様の構造は、ISO/IEC 7498-1 [ 1] および ISO/IEC 10731 [ 2] で規定されている Open Systems Interconnection (OSI) 参照モデルに準拠しています。
ISO 21111-1 は、この一連の規格で使用される用語を定義し、ISO/IEC/IEEE 8802-3 との補完関係、文書構造、物理エンティティのタイプ、車載イーサネット特有の機能など。
ISO 21111-2 は、調整サブレイヤーと物理エンティティの間のインターフェイスを指定します。これには、物理メディアやビット レートに依存しない、縮小ギガビット メディア非依存インターフェイス (RGMII)、および共通の物理エンティティのウェイクアップおよび同期リンク スリープ機能が含まれます。
ISO 21111-2 は、ISO/IEC/IEEE 8802-3 に準拠したプラスチック光ファイバー上で 1 Gbit/s を送信できる物理層に対する補足要件を規定しており、道路車両内の通信への具体的な適用と物理エンティティのテスト計画を規定しています。適合性テスト。
ISO 21111-4 は、1 Gbit/s 光車載イーサネットの光コンポーネント要件とテスト方法を規定しています。
ISO 21111-5 では、1 Gbit/s 光車載イーサネットについて、システム レベルの物理層の要件、相互運用性テストのセットアップに関する要件、システムの物理層の要件をチェックする相互運用性テスト計画を規定しています。レベル、デバイス レベルの物理層適合性テストのセットアップに関する要件、およびデバイス ベンダーに関連する OSI 物理層の一連の要件をチェックするデバイス レベルの物理層適合性テスト計画。
ISO 21111-6 は、車載イーサネット物理層の診断などの目的で、ISO/IEC/IEEE 8802-3 車載イーサネット物理層 (トランシーバーとも呼ばれる) の高度な機能を指定します。高度な物理層機能、ウェイクアップおよびスリープ機能、物理層テスト スイート、
物理層制御要件と適合性テスト計画、物理サブレイヤー テスト スイート、物理サブレイヤー要件と適合性テスト計画。
ISO 21111-7 は、ISO/IEC/IEEE 8802-3:2021 の実装を規定しており、このバス インターフェイス ネットワーク (BIN) を実現するために使用されるコンポーネントの要件とともに、自動車アプリケーションのインターフェイス実装を定義しています。 ISO 21111-7 では、システム仕様に従って実装されたシステムに対するさらなるテストとシステム要件も定義されています。さらに、ISO 21111-7 では、さまざまな電気通信チャネルをシミュレートするテスト ワイヤリング ハーネスを備えたトランシーバーのテスト用のチャネルが定義されています。
ISO 21111-8 は、ISO/IEC/IEEE 8802-3 車載イーサネットの伝送メディア、チャネル性能、およびテストを規定しています。
ISO 21111-9 はデータリンク層の要件を指定します。ブリッジ機能を備えたデバイスとシステムの要件を指定します。
この文書では、トランスポート層とネットワーク層の要件と適合性テスト計画を指定します。 OSI レイヤー 4 および 3 に関連する機能を含むデバイスおよびシステムの適合性テスト計画を指定します。
ISO 21111-11 では、アプリケーション層からセッション層までの要件と適合性テスト計画が規定されています。 OSI 層 7 から 5 に関連する機能を含むデバイスとシステムの適合性テスト計画を指定します。
図 1 に ISO 21111 シリーズの各部と文書構造を示します。
図 1 — OSI モデルに基づく車載 Ethernet ドキュメントの参照
Introduction
The ISO 21111 series includes in-vehicle Ethernet requirements and test plans that are disseminated in other International Standards and complements them with additional test methods and requirements. The resulting requirement and test plans are structured in different documents following the Open Systems Interconnection (OSI) reference model and grouping the documents that depend on the physical media and bit rate used.
In general, the Ethernet requirements are specified in ISO/IEC/IEEE 8802-3. The ISO 21111 series provides supplemental specifications (e.g. wake-up, I/O functionality), which are required for in-vehicle Ethernet applications. In road vehicles, Ethernet networks are used for different purposes requiring different bit-rates. Currently, the ISO 21111 series specifies the 1-Gbit/s optical and 100-Mbit/s electrical physical layer.
The ISO 21111 series contains requirement specifications and test methods related to the in-vehicle Ethernet. This includes requirement specifications for physical layer entity (e.g. connectors, physical layer implementations) providers, device (e.g. electronic control units, gateway units) suppliers, and system (e.g. network systems) designers. Additionally, there are test methods specified for conformance testing and for interoperability testing.
Safety (electrical safety, protection, fire, etc.) and electromagnetic compatibility (EMC) requirements are out of the scope of the ISO 21111 series.
The structure of the specifications given in the ISO 21111 series complies with the Open Systems Interconnection (OSI) reference model specified in ISO/IEC 7498-1 [1] and ISO/IEC 10731 [2].
ISO 21111-1 defines the terms which are used in this series of standards and provides an overview of the standards for in-vehicle Ethernet including the complementary relations to ISO/IEC/IEEE 8802-3, the document structure, type of physical entities, in-vehicle Ethernet specific functionalities and so on.
ISO 21111-2 specifies the interface between reconciliation sublayer and physical entity including reduced gigabit media independent interface (RGMII), and the common physical entity wake-up and synchronized link sleep functionalities, independent from physical media and bit rate.
ISO 21111-2 specifies supplemental requirements to a physical layer capable of transmitting 1-Gbit/s over plastic optical fibre compliant with ISO/IEC/IEEE 8802-3, with specific application to communications inside road vehicles, and a test plan for physical entity conformance testing.
ISO 21111-4 specifies the optical components requirements and test methods for 1-Gbit/s optical invehicle Ethernet.
ISO 21111-5 specifies, for 1-Gbit/s optical in-vehicle Ethernet, requirements on the physical layer at system level, requirements on the interoperability test set-ups, the interoperability test plan that checks the requirements for the physical layer at system level, requirements on the device-level physical layer conformance test set-ups, and device-level physical layer conformance test plan that checks a set of requirements for the OSI physical layer that are relevant for device vendors.
ISO 21111-6 specifies advanced features of an ISO/IEC/IEEE 8802-3 in-vehicle Ethernet physical layer (often also called transceiver), e.g. for diagnostic purposes for in-vehicle Ethernet physical layers. It specifies advanced physical layer features, wake-up and sleep features, physical layer test suite,
physical layer control requirements and conformance test plan, physical sublayers test suite and physical sublayers requirements and conformance test plan.
ISO 21111-7 specifies the implementation for ISO/IEC/IEEE 8802-3:2021, which defines the interface implementation for automotive applications together with requirements on components used to realize this Bus Interface Network (BIN). ISO 21111-7 also defines further testing and system requirements for systems implemented according to the system specification. In addition, ISO 21111-7 defines the channels for tests of transceivers with a test wiring harness that simulates various electrical communication channels.
ISO 21111-8 specifies the transmission media, the channel performance and the tests for ISO/IEC/IEEE 8802-3 in-vehicle Ethernet.
ISO 21111-9 specifies the data link layer requirements. It specifies the requirements for devices and systems with bridge functionality.
This document specifies the transport layer and network layer requirements and conformance test plans. It specifies the conformance test plans for devices and systems that include functionality related with OSI layers from 4 and 3.
ISO 21111-11 specifies the application layer to session layer requirements and conformance test plans. It specifies the conformance test plans for devices and systems that include functionality related with OSI layers from 7 to 5.
Figure 1 shows the parts of the ISO 21111 series and the document structure.
Figure 1 — In-vehicle Ethernet documents reference according to OSI model