CAN・LIN・車載イーサネットの違い：速度・配線・ノードの構成・コスト・用途を比較
自動車の中では、必要な速度とコストに合わせて、複数のネットワークを使い分けています。LINは1本の信号線で最大20 kbit/s程度の安いネットワークで、スイッチやモータなどボディ系の部品をつなぎます。CANは2本の線の差動信号で、ECUどうしが優先度つきで通信でき、最大1 Mbit/s(CAN FDではデータの部分を数 Mbit/s)の信頼性の高いネットワークとして、エンジンやブレーキなどの制御に使われます。車載イーサネットは1対のより対線で100 Mbit/s以上を送り、カメラなどの大量のデータやECUどうしを結ぶバックボーンを担います。
| 項目 | LIN | CAN | 車載イーサネット |
|---|---|---|---|
| 最大の通信速度(目安) | 約20 kbit/s | 従来のCANは最大1 Mbit/s(実際は500 kbit/sがよく使われる)。CAN FDはデータの部分で数 Mbit/s | 100 Mbit/s(100BASE-T1)、1 Gbit/s(1000BASE-T1)。さらに速い規格もある |
| 配線 | 信号線1本とグランド | 2本のより対線(CAN_HとCAN_L)の差動信号。両端に120 Ωの終端抵抗 | 1対のより対線で全二重 |
| ノードの構成 | マスタ1台と複数のスレーブ | すべてのノードが対等なマルチマスタのバス | スイッチを中心に1対1でつなぐスター型やツリー型(10 Mbit/sのバス型の規格もある) |
| 送信の順番の決め方 | マスタがスケジュールに従って送り、スレーブはマスタの呼びかけに応える | IDで調停する。IDが小さいほど優先度が高く、勝ったフレームは壊れない | スイッチが転送する。決まった時間内に届ける必要がある通信にはTSNで時刻と帯域を管理する |
| 1回に送るデータ | 最大8バイト | 従来のCANは最大8バイト、CAN FDは最大64バイト | 1フレームで最大約1,500バイト |
| 誤り検出 | チェックサム | CRC、受信の確認(ACK)、エラーの回数によるノードの切り離し | CRC。上位のプロトコルで再送などを行う |
| ノードあたりのコスト | 最も安い。スレーブは水晶なしで動ける | 中くらい。多くの車載マイコンがコントローラを内蔵 | 高め。PHYとスイッチが必要だが、ビットあたりでは安い |
| 主な用途 | ボディ系。パワーウィンドウ、ミラー、シート、スイッチ、ワイパ、雨滴センサなど | 制御系。エンジン、変速機、ブレーキ、ステアリング、ボディ系のECUどうし、故障診断 | カメラやレーダーのデータ、インフォテインメント、ECUどうしを結ぶバックボーン、ソフトウェアの更新 |
数値は代表的な目安で、世代や製品によって異なります。