A big wrapping cloth with the miniature garden, OSEK(53), Ethernet(37)

In this article, we discuss about a big wrapping cloth with the miniature garden.

Main concept is network could define a vehicle, but software only describe the vehicle.

Network Defined Vehicle v.s. Software Defined Vehicle
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/978403a5c3905ef0478a

<この項は書きかけです。順次追記します。>
This article is not completed. I will add some words in order.
# Miniture garden(箱庭) 
Miniture garden(箱庭)  is a miniature landscape garden, perhaps greater than a dwarf potted trees and grasses, "bonsai 盆栽".

The miniature garden is 
https://toppers.github.io/hakoniwa/docs/

"Hakoniwa" is a virtual simulation environment using IoT/cloud robotics. We aim to "arrange various things in the box according to your taste and try various things!"

>『箱庭』とは，IoT／クラウドロボティクス時代の仮想シミュレーション環境です． 「箱の中に，様々なモノをみんなの好みで配置して，いろいろ試せる！」ようになれることを目指しています．
https://qiita.com/tags/箱庭
https://github.com/toppers/hakoniwa-single_robot
https://monoist.itmedia.co.jp/mn/articles/2106/28/news012.html

ロボット・マルチプレイ開発を実現する仮想化技術 Unity + Photon + ROS2 + Oculus Quest2 + 箱庭！(1/3)
https://qiita.com/kanetugu2018/items/28c137b78ec6ec74033a

ロボット・マルチプレイ開発を実現する仮想化技術 Unity + Photon + ROS2 + Oculus Quest2 + 箱庭！(2/3)
https://qiita.com/kanetugu2018/items/19d8fb22ef983cc5dc49

ロボット・マルチプレイ開発を実現する仮想化技術 Unity + Photon + ROS2 + Oculus Quest2 + 箱庭！(3/3)
https://qiita.com/kanetugu2018/items/c7c43dd1dcc63292a39e

## athrill 
athrill(アスリル)機能マニュアル(プログラム実行状況)
https://qiita.com/kanetugu2018/items/f763c9f426a890400fe5

athrill(アスリル)機能マニュアル(プログラム実行制御)
https://qiita.com/kanetugu2018/items/efde1da53f1878e2a7eb

## hybrid or others
GitHub Codespaces でできる！ 仮想シミュレーション環境での車載アプリ
https://qiita.com/mitsu48/items/f7ca8d7d026754bb4eee

ロボット向けヘテロシミュレータ箱庭(ROS2/マイコン制御を統合)
https://qiita.com/kanetugu2018/items/e1c3a66f429749e5b9df

ARM版マイコンシミュレータを Mac/Linux/Windows 環境で自作した話
https://qiita.com/kanetugu2018/items/14b42fbfcc690ca36580

# Big wrapping cloth(大風呂敷)
Big wrapping cloth(大風呂敷) is a half meter square piece of cloth wrapping and carrying some things. 

## What
We plan to merge any analog and digital simulation into interaction systems including "Hakoniwa"  

## Matlab/Simlink model and UML model
## AUTOSAR classic platform and Adaptive Platform
## Wireless communication and Wired communication
# How
In the top area of AUTOSAR classic platform and Adaptive Platform, We organize Ethernet software component with softether.

Now softether is an option, because we did not finish the design these interactions.

ns-3
https://www.nsnam.org

# when
We started these actions from 2020.

TOPPERS ソースを積み上げよう
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/65c15aed086f2da0928d

TOPPERS のAUTOSARへの貢献(更新中), AUTOSAR(15)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d363cf06e2176207b391

TOPPERS の AUTOSAR への貢献 II (改定中)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/4614c04cfff70a241f77

# others
私が効果を確認した「小川メソッド」
https://qiita.com/kazuo_reve/items/a3ea1d9171deeccc04da

## self reference
凡人の生き残り戦略 〜 凡人網のつくりかた 〜
https://www.facebook.com/kaizen.nagoya/

DoCAP（ドゥーキャップ）って何ですか？
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/47e0e6509ab792c43327

小川メソッド　覚え（書きかけ）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/3593d72eca551742df68

仮想戦略会議「小川メソッド」
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/78b630e427c3b9ea92b0

## Purpose
Vehicle shall decide the timing of decision. Network should only support the timing of safety and comfort。Hakoniwa and Athrill are fantastic base software for the network defined vehicle. A big wrapping cloth with miniature garden may be the basic concept on the automobile industry.

## Abstract
Using Athrill, Hakoniwa and ATK, Network defined vehicle as a abstract Platform on AUTOSAR simulation should be configured. It is made xtUML, Scilab/Scicos, Unity, ROS, ns3, Linux and AUTOSAR adaptive Platform Demonstrators.

## LaTeX 

```latex:ndv.tex
¥documentclass[twocolumn]{article} %% 日本語 (default)
¥usepackage[dvipdfmx]{graphicx}
¥title{Network Defined Vehicle¥¥A big wrapping cloth with the miniature garden} 
¥author{Dr. OGAWA Kiyoshi(O.K.)}

¥begin{document}
¥maketitle

   
¥begin{figure*}[htbp]
  ¥includegraphics[width=17cm,clip]{xp1.png}
 ¥caption{Abstrace Platform¥cite{xp}}
   ¥label{ap}
  ¥includegraphics[width=13cm,clip]{hakoniwa.png}
 ¥caption{Abstrace Platform¥ Architecture Design Simulation}
   ¥label{ap}
¥end{figure*}


¥section{Network Defined Vehicle}
自動車はソフトウェアが定義するというよりは、時間制約などに基づきネットワークが定義するようになってきた。
自動運転へは何がいつどこにあるかを、どのECUにどれくらいの間に伝えられるかで、どういうネットワーク設計をするか、どういう制御が必要かがが決まる場合がある。
Network Defined Vehicleのための模擬環境の構築を、Athrill、ATK、箱庭を中心にA big wrapping cloth として提案する。


¥subsection{In-vehicle Ethernet}
AITPSARでは図１のように、抽象的な自動車定義から、POSIX/LinuxとTCP/IP/EthernetによるAdaptive Platformと従来のCAN/OSEKのClassic Platformを展開できるような検討をしている。
AutosarのXP(Abstract Platform)の模擬試験環境を図２で示す。2014年のアプリケーションコンテスト金賞を受賞された塩出さんのAcilabからのアナログ制御の自動生成と、
元富士ゼロックスのExecutable UMLからのデジタル制御の自動生成を組み合わせる。Athrill, 箱庭プロジェクトが試作され、拡充されている仕組みに、
Linux, AUTOSAR adaptive Platform Demonstratorを組み合わせ、ネットワークをns3などで模擬試験する。

AUTOSARは、2021年より、AOCの動画を公開している。図３はAOC2022のAdaptive Platformの動画のプレゼンである。
vehicle APIはAUTOSARプロジェクト外にもオープンソースとして展開しようとしている。
COVESA, AGLなどの車載Linuxプロジェクトは、Linux Foundationを通じて国際規格への展開を実施する可能性があり、
車載Ethernetは、Open AllianceからIEEE 802.3 委員会を経て、個人向けの公開企画に含めている。
これらの急速な公開活動に、さまざまなオープンソースの道具がうまく役立つといいかなというのが本提案の骨子。

¥subsection{Propose to TOPPERS}
¥begin{itemize}
¥item 車載LinuxとOSEK/VDXは、別コアに掲載するだけでなく、混成できるようにする。
¥item 箱庭プロジェクトに対して、大風呂敷を敷く。
¥item 車載Ethernetを中心に、AUTOSARのAdaptive PlatformもClassic Platformも再設計する。
¥end{itemize}

¥subsection{Propose to AUTOSAR}
図４にAUTOSARが目指している抽象設計のモジュール構造を示す。
車載Ethernetまわりでは、fun-in, fun-outを利用してEthernetとCANとの交換を測るEthernet Software Componentを設計する。
Ethernetを直接Applicationで扱うあたっては、DOIP、SOME/IPに相当するDoEther, Some/Etherを設計する。
Ethernetだけではうまく転送できない場合は、softetherを導入する。
同様に、TCP/IP水準でもCANとの交換を可能とするTCP/IP Software Componentを設計する。
Classic Platformで、RTEより下でEthernet Software Component,TCP/IP Software Componentと同様の昨日を実現するCehternet CDD、TCP/IP CDDを設計する。
これらの用語によって、Adaptive PlatformもClassic PlatformもEthernet中心に再設計が容易になり、XP(Abstract Platform)の抽象設計を具体化しやすくなる。

¥begin{figure*}[htbp]
  ¥includegraphics[width=15cm,clip]{aoc2022-1.png}
 ¥caption{Adaptive Platform Status and Outlook¥cite{aoc20221}}
   ¥label{ap}
  ¥includegraphics[width=13cm,clip]{apad.png}
 ¥caption{Abstrace Platform¥ Architecture Design (DIAG)}
   ¥label{ap}
¥end{figure*}

¥section{まとめ}
Ethernet/UnixのRPCに基づいた仕組みをCAN/OSEKで実現しようとしたClassic Platform に対して、
Ethernet/Linuxを使うAdaptive Platformではもともと実現していた機能であり、この２つを抽象的な設計でくくるいは、ネットワークの時間制約を設計すればいいことがわかる。
本提案で提唱するNetwork Defined VehicleおよびA big wrapping cloth は、考え方を示し、具体的な箱庭プロジェクトの成果をいかしていける。

¥begin{thebibliography}{99}
%
¥bibitem{xp} Specification of Abstract Platform, AUTOSAR 
20-11.947, https://www.autosar.org/fileadmin/
user¥_upload/standards/foundation/21-11/AUT
OSAR¥_TPS¥_AbstractPlatformSpecification.pdf

¥bibitem{ns3} ns3, network simulator 3, https://www.nsnam.org

¥bibitem{toppers2020} TOPPERSのAUTOSARへの貢献, https:/ /qiita.com/kaizen¥_nagoya/items/d363cf06e217 
6207b391, 2020

¥bibitem{toppers2021} TOPPERS AUTOSARへの貢献II  https:/
/qiita.com/kaizen¥_nagoya/items/4614c04cfff7
0a241f77, 2021

¥bibitem{qi1} AUTOSARはどこから来て、どこへ行くか。 https://qiita.com/kaizen¥_nagoya/items/b60532
6a1aebe79b5d85

¥bibitem{A947}Specification of Abstract Platform, AUTO SAR 21-11.947  https://qiita.com/
kaizen¥_nagoya/items/559c9183c9ed9ccf9747

¥bibitem{agl} Automotive Grade Linux https://www.automotivelinux.org/

¥bibitem{covesa} COVESA https://www.covesa.global

¥bibitem{aoc20220}13th AUTOSAR Open Conference 2022 Day 2  AUTOSAR Classic Platform and Foundation Status and Outlook Jan Hegewald  https://www.autosar.org/news-events/aoc2022/

¥bibitem{aoc20221} 13th AUTOSAR Open Conference 2022 Day 2  AUTOSAR Adapptive  Status and Outlook Jennifer Neumuller

¥bibitem{2014}2014年アプリケーション開発部門銅賞 Toppers¥_ASPカーネルとScilab による組込みメカトロニクス制御シミュレーション 塩出武  https://www.toppers.jp/docs/contest/2014/shiode.pdf


¥bibitem{Scicos} Scicos http://www.scicos.org

¥bibitem{scilab}scilab https://www.scilab.org


¥bibitem{xtUML}xtUML https://xtuml.org

¥bibitem{network}車載ネットワークの高速化, https://qiita.com/kaizen¥_nagoya/items/ a8cee76395d7d6801f2e, 2020

¥bibitem{qiitabosch}ボッシュ自動車handbook(英語)11版(0)＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen¥_nagoya/items/
dfa35aa6f669e5df983e

¥bibitem{ndv0}
Network Defined Vehicle https://qiita.
com/kaizen¥_nagoya/items/a696f8a8cbd141215266

¥bibitem{hakoniwa0}
A big wrapping cloth with the miniature garden
https://qiita.com/kaizen¥_nagoya/items/
96411f20632e7f3ff73a

¥bibitem{ssunny2}
詳解 車載ネットワーク CAN, CAN FD, LIN, CXPI, Ethernetの仕組みと設計のために
https://qiita.com/kaizen¥_nagoya/items/
e9971698a108c3dba794

¥bibitem{timespace} 時間と空間　エルンスト・マッハ
https://qiita.com/kaizen¥_nagoya/items/
f178c9ac8199996694f3

¥end{thebibliography}

¥end{document}
```

![1.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/51423/4ddfd111-e89d-2be7-f175-1f1629d9f650.png)

![2.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/51423/f99af047-762c-30fa-991a-654c9d274cc6.png)

![3.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/51423/6343e456-038b-8218-74ad-1e169d344c7a.png)

![4.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/51423/22affb45-14f0-26d3-7887-ff47a1e8d675.png)

# 参考資料　ベクタージャパン
「はじめての」シリーズ　 ベクタージャパン　＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/2e41634f6e21a3cf74eb

## 必須

「はじめてのCAN/CANFD 」 ベクタージャパン　＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/1fee270be00ef90ca4ec

はじめてのAUTOSAR(classic platform)　＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/696ad320f76f284664d7

「はじめての診断」 ベクタージャパン　＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/36b5ab0fb163f2adea07

「はじめてのCANoe」 ベクタージャパン ＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/ec4eaafd381656e24117

「はじめての車載Ethernet 」 ベクタージャパン　＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/97a6d755af9a2790e972

「はじめてのCANoe.Ethernet」 ベクタージャパン ＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/898a2deb94452c6d690b

## 推奨

「はじめてのAUTOSAR SecOC」 ベクタージャパン　＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/c6513662968e97d4f65e

「はじめてのSOME/IP」 ベクタージャパン　＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/2a7a5d1c797fd13b060f

「はじめてのXCP」 ベクタージャパン　＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/7ec2e31efb99d39e900c

「はじめてのCAPL」 (Communication Access Programming Language) ベクタージャパン　＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/990383db16051739ca12

「はじめてのLIN」ベクタージャパン　＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/e7687a80c965b486ba0d

「はじめてのJ1939」 ベクタージャパン　＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/983c69c8f33ef24b7a3d

「はじめてのCANape」 ベクタージャパン ＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/ae44c217b2db1e1e7ec1

## 参考

「はじめてのCANalyzer」 ベクタージャパン ＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/83d6b8e494988c1da76e

「はじめてのFlexRay 」 ベクタージャパン＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/e6e97354734e5daaec8b

「はじめての単体試験」 ベクタージャパン＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/08a886f18de3e0d6179a

「はじめてのvectorCAST」 ベクタージャパン＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/cc30b72496aeaae53159

「はじめてのvTESTstudio」 ベクタージャパン ＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/c1cc5b091bfd76e72128

## 自己参照

詳解 車載ネットワーク CAN、CAN FD、LIN、CXPI、Ethernetの仕組みと設計のために
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/44a9e6b0f5363b4a5b35

詳解 車載ネットワーク CAN, CAN FD, LIN, CXPI, Ethernetの仕組みと設計のために(2)参考文献 ＜エンジニア夏休み企画>【読書感想文】
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/e156cbdd5fce9263776e

AUTOSAR 「完全に理解した」
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/51983798ad7902b33cb1

A big wrapping cloth with the miniature garden
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/96411f20632e7f3ff73a

Network Defined Vehicle
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/a696f8a8cbd141215266

AUTOSAR文書を読む前に知っているとよいこと。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/87685d872431751b2d0c

プログラマが知っていると良い「公序良俗」
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/9fe7c0dfac2fbd77a945

権利と義務の前に。仮説（147）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/47d4e992d0fd340403fd

物理記事　上位100
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/66e90fe31fbe3facc6ff

数学関連記事１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d8dadb49a6397e854c6d

言語・文学記事　１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/42d58d5ef7fb53c407d6

医工連携関連記事一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/6ab51c12ba51bc260a82

通信記事１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/1d67de5e1cd207b05ef7

自動車　記事　１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f7f0b9ab36569ad409c5

Ethernet 記事一覧　Ethernet(0)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/88d35e99f74aefc98794

小川清最終講義、小川清最終講義（再）計画, Ethernet(100) 英語(100) 安全(100)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/e2df642e3951e35e6a53

 ＜この記事は個人の過去の経験に基づく個人の感想です。現在所属する組織、業務とは関係がありません。＞
This article is an individual impression based on the individual's experience. It has nothing to do with the organization or business to which I currently belong.
# 文書履歴(document history)
ver. 0.01 初稿 　20220803
ver. 0.02 add URL 2024032８
### 最後までおよみいただきありがとうございました。
いいね　💚、フォローをお願いします。
####  Thank you very much for reading to the last sentence.
Please press the like icon 💚　and follow me for your happy life.