次世代の車載ネットワーク「CAN FD」とは：車載ネットワーク（2/4 ページ）

セキュリティ対応や自動運転などの車両の高機能化に伴い、より高速な車載ネットワークが求められている。本稿では次世代の車載ネットワークの1つとして考えられているCAN FD導入の背景やプロトコルの概要ついて紹介する。

[竹本順一（ベクター・ジャパン），MONOist]

（2）アービトレーション領域

　CAN FDのアービトレーション領域はIdentifierとRRS（Remote Request Substitution）ビットで構成されています。IdentifierはCANと同様に、データ内容や送信ノードを識別するために使用され、通信調停の優先順位を決定する働きもしています。CANで使用されていたRTR（Remote Transmission Request）ビットはRRSに置き換えられています。

アービトレーション領域。オレンジ色はCANと同様の転送速度（クリックして拡大） 出典：ベクタージャパン

RRSビット（Remote Request Substitution）

　CAN FDではリモートフレームが無いので、RRSビットはドミナントに固定です。

（3）コントロール領域

　CAN FDのコントロール領域はIDE（Identifier Extension Bit）ビット、FDF（FD Format Indicator）ビット、resビット、BRS（Bit Rate Switch）ビット、ESI（Error State Indicator）ビットで構成されています。

　CAN FDでは、新たにFDFビット、BRSビット、ESIビットが追加されました。IDEビットはCANと同様で標準フレームまたは拡張フレームを示すフラグで、resビットは予約ビットです。

コントロール領域。オレンジ色はCANと同様の転送速度、青色は転送速度を高速化可能な部分（クリックして拡大） 出典：ベクタージャパン

FDF（FD Format Indicator）

　FDFビットがドミナントの場合はCANのデータフレームで、リセッシブの場合はCAN FDのフレームです。

BRS（Bit Rate Switch）

　BRSビットがリセッシブの場合、送信ノードがBRSビットのサンプリングポイントで高速な転送速度のクロックモードに切り替えることを意味します。応答する全受信ノードもクロックのモードの切り替えを行う必要があります。CRC Delimiterのサンプリングポイントで全ノードがアービトレーションフェーズのボーレートに戻ります。つまり、全CAN FDノードは2種類のボーレートを持ちます。

ESI（Error State Indicator）

　ESIは送信ノードのエラー状態を示すフラグで、送信ノードのエラー状態がError Passiveの場合はリセッシブで、Error Activeの場合はドミナントです。ESIビットによって全ノードは現在の送信ノードのエラー状態を確認できます。CANフレームでは送信ノード用に自身のエラー状態を通知する手段がありませんでした。

データ長コード（DLC: Data Length Code）

　DLCは何バイトのデータが送信されるかを表します。CAN、CAN FDともに4ビット構成です。CAN FDの場合、最大64バイトまでのデータを送信できます。データ長は0〜8、12、16、20、24、32、48、64バイトが選択できます。CANの場合、0〜8バイトです。DLCとデータ長の関係は以下の表のようになります。14バイトや50バイトなど、ここに記載した以外のデータ長は指定できません。

データ長コードと対応するデータ量（クリックして拡大） 出典：ベクタージャパン

（4）データ領域

　CANと同様に、データ領域には送信データを設定します。DLCで指定した値の数データを、最上位ビット（MSB）から送信します。

データ領域。オレンジ色はCANと同様の転送速度、青色は転送速度を高速化可能な部分（クリックして拡大） 出典：ベクタージャパン