【LIN解析】LINの背景

LIN（Local Interconnect Network）は、主に車載ネットワークに採用される通信規格の1つとして知られています。車載ネットワークではコスト削減が大きな課題となるため、このコスト削減をねらいとして策定されたのが登場の主な背景です。

LINの通信規格が登場した時期は、1999年まで時代をさかのぼります。もともとはいくつかの車のメーカーにおいて採用されていたバス規格（Volcano Lite）から影響を受け、開発されたのが特徴です。

その後もLINはアップデートを続け、1.1、1.2、1.3、2.0とバージョンが登場していきました。2.0が世の中に出てきたのは2003年の頃で、診断機能やノード機能言語が加えられたのがこのバージョンアップにおける大きな特徴です。

現在の電子制御ユニットには1.3、2.0、2.1のバージョンが主に採用されており、主にコスト削減を意識したネットワークの構築が可能。1999年の登場以来、車載ネットワークの構築の低コスト化において、LINは大きく貢献してきたといえるでしょう。もちろん現在も、自動車におけるネットワークをはじめとして、多くの場でLINは採用されています。

【LIN解析】CANとの比較

ここで気になるのは、通信プロトコルの1つであるCANと、LINはどのように違うのかという点です。CANの特徴も見ながら、違いを整理していきましょう。

CANについて

CAN（Controller Area Network）は、車載ネットワークをはじめとした様々なネットワークに採用されているシリアル通信規格の1つ。それぞれの電子制御ユニットの通信を高速かつ効率的に行うことを可能とした通信プロトコルとなっており、従来の通信と比べると、配線の少ないスマートなネットワーク構築を実現します。これにより、配線が多くなることによるコストや重量の増大という課題解決に貢献してきました。

LINとCANの違いとは

LINとCANはどちらも主に車載ネットワークで使用される通信規格で、両者ともコスト削減を目的として登場した背景があります。このため一見すると類似した規格にも思えますが、通信方式に大きな違いがあるのです。

CANは通信するにあたってマルチマスタ方式、LINはシングルマスタ方式を採用。マルチマスタ方式では特定のユニットがマスタとならないため、バスが開放された状態であればノードの優劣なく等しくデータを送ることができます。これに対してシングルマスタ方式では、特定のユニットがマスタとなり送信指令を出す仕組みです。

また、どちらもコスト削減を狙った通信プロトコルにあたりますが、厳密にいえばさらに低コスト化を実現できるのはLINです。部品コストや開発負荷がCANと比べて低いことが理由として挙げられるため、CANのサブネットワークとして活用されることも少なくありません。

LINが低コストでネットワーク構築が可能なのは、通信速度が比較的抑えられている点も関係しています。CANの場合は最大1Mbpsの高速通信が可能ですが（さらに高速の規格のCAN FDなら8Mbps）、LINの最大速度は20kbpsにとどまります。

このように、LINとCANには似ているようで大きな違いとなるポイントがあります。ツールを用いて解析やモニタ、シミュレーション、テストを実施する際には、これらの違いをそれぞれの特徴とともにしっかりと押さえておきましょう。

【LIN解析】LINの適正箇所

LINは主にコストカットを目的として作られた通信規格に該当。車載ネットワークのコスト削減は以前から自動車産業における課題として指摘されており、車の性能が高まれば、それに伴ってコストが増大することは大きな問題となっていました。

車載ネットワークの中に多くのネットワークが必要とされれば、開発費用・保守費用は高まる一方です。LINが登場する前はメーカーごとに開発されたネットワークがそれぞれ存在しており、この異なるネットワークは、開発・保守費用がかさむ原因を作っていました。中には同じメーカーでも、モデルが変われば新たに独自のネットワークを作る必要すらあったのです。

このため車載ネットワークの共通化・標準化は急務とされ、LINやCANが登場したという流れになります。

そしてLINは、CANよりも低速に速度を抑えること、シングルマスタ方式を用いることで低コスト化を実現しているのが特徴。このため、高速通信を必要とする箇所・多様性や柔軟性を求められる箇所以外では、LIN通信が適切とされる場合も少なくありません。

【LIN解析】商品紹介

LIN通信の解析やモニタ、シミュレーションが可能なツールを探すなら、株式会社ピーアンドエーテクノロジーズが提供するツールの利用をぜひご検討ください。LIN通信の解析やテストを適切に行っていく際には、優れた解析機能を持つツールを選ぶことが欠かせません。

弊社では、主に産業用のシステムや周辺機器の開発・販売を行っております。弊社のシステム開発における得意分野の1つは、CANやLINを活用した車載ネットワークです。それらを解析・テストするためのツールの提供についてもご相談を承っております。

ここからは、弊社が提供する解析ツール、シミュレーション・モニタリングツールの概要をご紹介します。

CAN＆LIN解析ツール ViCSiM+

解析ツールである「ViCSiM+」は、CAN・CAN FD・LINに対応。これらの解析・評価を行うエンジニア向けの製品となっており、車載ネットワークの通信のシミュレーションやモニタを効率的に行います。

ViCSiM+ではサイクル時間もしくはイベントをトリガーとして、メッセージ送信をすることが可能です。LIN通信の場合はスケジュールテーブルに則ってデータを送る仕組み。解析や評価を行う際には、データベースファイルの種類としてDBD、LDF、CDDフォーマットを使用するのが特徴です。チャネルごとに個別のデータベースを使用することで、効率的な解析をスピーディーに実施します。

購入をお考えの際には、試用として貸出機をご用意しております。貸し出し期間として2週間ご利用いただけるため、CAN・LINの解析ツールをお探しの際にはぜひお気軽にお問い合わせください。

CAN＆LIN通信シミュレータ・モニタ ViCSiM

ViCSiMは、CAN・LINの同時通信が可能となっているシミュレーション・モニタリングのツールです。CANとLINそれぞれに2チャネルが用意されているため、合計で4チャネルを使用し、シミュレーションやモニタリング、テストを効率的に進めることができます。また、アプリケーションを使用する上でライン切り替えなどの操作は不要となっているため、CAN・LINのシームレスな操作も可能です。

シミュレーションの方法はとても手軽で簡単。難解なプログラミングは不要となっており、フレーム単発送信や連続送信、指定リクエストに対する応答シミュレーションなどを組み合わせるだけで簡単にシミュレーションが実現します。

また、ViCSiMはカスタマイズのご要望にお応えすることも可能です。〇〇の機能が欲しいといったご要望があれば、必要に応じてカスタマイズに柔軟に対応できるのが株式会社ピーアンドエーテクノロジーズの強み。車載ネットワーク開発に長期にわたって関わってきたからこそ、多種多様なツール開発が可能です。お見積もりをご希望の際には、お気軽にお問い合わせください。