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統合型ECUの設計とは?課題と対策・製品を解説

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電装性における統合型ECUの設計とは?

自動車の電装品を制御する複数の電子制御ユニット(ECU)を、一つの高性能なECUに統合する設計手法です。これにより、車両の軽量化、配線数の削減、機能連携の強化、開発コストの低減を目指します。

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三和機工株式会社は、自動車関連メーカー向けに加工から組立設備設計
製作までを行っている会社です。

「コンロッド加工T/F専用機」や「成形機用R/Bシステム」などの設備を保有し、
自動車関連メーカーに留まらず、省人化改善向け、電子機器関連
メーカー向け、土木建築メーカー向け、様々なメーカーに向けての
組立設備設計製作も行っております。

自動車関連の加工なら、当社にご相談ください。

【事業内容】
■自動車関連メーカー向け 加工・組立設備設計製作
■省人化改善向け ロボットシステム設備設計製作
■電子機器関連メーカー向け 組立設備設計製作
■土木建築メーカー向け 鉄筋加工設備設計製作
■量産部品加工 組立
■多品種・小ロット部品加工 組立
■技術者派遣事業
■環境に関する機器の販売
■水素水サーバー・自販機の販売・レンタル
■電解水発生装置の販売・レンタル
■ナノバブル発生装置の販売・レンタル

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

三和機工株式会社 事業紹介

当社では「電磁材料」を活用した電子制御部品の種類・数量が増えています。

電磁軟鉄と呼ばれ"SUY"と表記される材料は、磁界においた瞬間に、
強力な電磁石となり、磁界の強さ、向きに磁力が素早く追従。
磁気特性面では理想的な電磁材料となります。

厚さ0.30~6.0mm材を小ロットで製造いたしますので、試作サンプルの
お申しつけはお気軽にご相談ください。

【電子制御部品例(抜粋)】
<ソレノイドバルブ>
■材料:SUY
■板厚:約3.0mm
■加工方法:板鍛造+磁気焼鈍
■ポイント:開発・試作段階から好適な材質に調整

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

電磁材料<車載用電子制御部品>

・AMD Ryzen組み込みのV1605B(クアッドコア/15W)CPU
・-40°~70°Cという幅広い許容温度を持ち、ファンレスながら確実な作動
・IEEE 802.3at PoE+に準拠したポート(ねじ込みロック式)4つ
・車内コミュニケーション用に独立CANバスポート1つ
・M.2ソケット1つ、mPCIeソケット3つ
・M.2 Bキーソケット1つ、mPCIeソケット3つ
・2280サイズのM.2 MキーNVMe(Gen3×2)ソケットで、高速データ保存およびアクセス
・4チャンネルの独立DI、4チャンネルの独立DO
・内蔵型のイグニッション・パワー制御で8~35Vの直流電流入力
・EマークおよびEN-50155認証済み

POC-551VTCは、RYZENTMが組み込まれた、4コア/8スレッドのV1000プロセッサ(V1605B)を搭載した超小型かつファンレスタイプの次世代の車内用コントローラーとして、従来のPOCシリーズと比べ、3倍のCPU性能を提供します。フィネス性能に加え、バーサタイルな車内用アプリケーションとしては、他に例を見ない信頼性と値ごろ感が特徴です。

『POC-551VTC』AMD超小型車載コントローラー

当社では、メーターやブザーなどの自動車用基板のほか、一般家電用基板や
微弱無線基板などを主な製品として取り扱っております。

部品調達から製造、検査まで、自社内での一貫生産体制を構築。
そのため、高品質・短納期のニーズに、より対応しやすくなっております。

また目視による検査や電気検査を徹底して行っており、
品質にも高い信頼をいただいております。

【取扱製品】
■車載用メーター基板
■車載用ディスプレイ基板
■車載用ボディーコントロールモジュール基板
■車載用エアーコンプレッサー制御基板
■N2N0A 充電器基板 など

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

基板製作サービス(EMS)

昨今の自動車業界では、2030年の完全自動運転の実現に向けたセンシング系
開発(AD/ADAS)に加え、2035年からの自動車完全電動化に向けたパワートレイン、
ボディ系をはじめとする各種ECU開発の促進が不可欠となっております。

当社ではこれらの流れに柔軟に対応し、様々な開発支援業務に携わっており、
SysML/UMLを用いた要求分析からレガシー/モデルベース開発、HILSによる検証と
上流工程から下流工程までの豊富な開発実績を積んでおります。

また、AUTOSARアプリ/ドライバインターフェース開発にも開発実績があります。

【開発実績(一部)】
<パワートレイン系ECU開発支援>
■エンジン・HEV・PHEV・EPS・トランスミッション・車載充電器・
 高電圧デバイス制御・シフトバイワイヤ
<ボディ系ECU開発支援>
■リアゲート(バックドア)システム・電動ブレーキシステム・エアコン制御

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【開発事例】車載ECU向けソフト開発

当社では、スタータやオルタネータをはじめとする
電装品・電子機器を取り扱っております。

当社スタータは、遊星ギア採用で小型軽量高出力化タイプです。
小型トラックから大型バス、各種汎用エンジン、マリーン用と
豊富に取り揃えております。

またオルタネータは、1960年より生産され、25A~200Aのタイプを
お客様のニーズに合わせて取り揃えております。
ご要望の際はお気軽に、お問い合わせください。

【取扱品目】
■スタータ
■オルタネータ
■電子製品/スイッチ・リレー・ソレノイド・ECU
■リターダ
■DCモータ

※詳細については、お気軽にお問い合わせください。

電装品・電子機器

FlexDevice-Sは、自動車環境で使用するために設計された堅牢な電子プラットフォームです。多くのバスシステム (CAN, CAN-FD, 100BASE-T1, FlexRay, LIN)をサポートし、さまざまなインターフェースを持っています。

FlexDevice-S

ニッセイアイソレイトでは、自動車の電装品の高度化やエレクトロニス化に
応える、ハーネスASSYから、機能部品としてユニットASSYの生産・供給を
行っています。

高品質とともに、コスト、小~大ロットまで迅速に対応いたします。

【加工種類】
■ハーネスASSY
■ユニットASSY

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

自動車部品

AUTOSARのモジュール製品・ツール・環境開発での豊富な車両開発経験と車両向け組込みソフトウェアの実装実績に基づくAUTOSARプロフェッショナルサービスです。
AUTOSAR製品開発(BSW開発/コンフィグレーションツール)及び導入サポート・インテグレーションサービスなど、お客様がAUTOSAR導入で必要となる機能パッケージやサポートなどをご要望に合わせ統合しAUTOSAR向けの最適なサービスとして提供いたします。

詳しくはPDF資料(カタログ)をご覧いただくか、ホームページよりお気軽にお問い合わせ下さい。
https://www.nds-osk.co.jp/contact/form1.html

AUTOSAR 開発支援ソリューション

「PMSMモータHILS」は、ハイブリットモーターモデルをFPGA上にて実行することによって高速なフィードバック制御が可能です。また、計測用ユニットを組合せることによって、1台で様々なHV試験システムを構築できます。詳しくお問い合わせ、もしくはカタログをダウンロードしてください。

PMSMモータHILS

ECUテスターは、ECUの性能を自動で検査し、規格値に対する判定まで実行可能です。また、全データはExcelで表示、編集可能なファイルとして記録できます。詳しくお問い合わせ、もしくはカタログをダウンロードしてください。

ECUテスター(ファンクションテスター)

ECUとシリアルインターフェースで接続するユニットです

ユニット ECUTestingSystem

当社では、組み込みシステム開発を行っております。

車載用CAN通信装置開発等に対応しており、自動車故障診断ソフトや
ECU開発検査装置、ECUキャリブレーションツールなどの開発事例がございます。

その他、リアルタイム計測・制御システムや各種ドライバーソフトなどの
設計・製作や、通信機器組込ソフトウェア開発なども展開しておりますので、
ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【業務内容】
■組み込みシステム開発:車載用CAN通信装置開発 など
■FA(Factory Automation):プロジェクションピッキングシステム など
■ODX/OTX:ODX変換編集ツール設計、製作/D-Server
■小規模H/W製作:VCI設計、製作/適合ツール設計、製作
■IoT:高齢者安否見守りシステム、IoT試作開発
■その他:システムコンサルティング、USBデバイス開発 など

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

組み込みシステム開発サービス

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電装性における統合型ECUの設計

電装性における統合型ECUの設計とは?

自動車の電装品を制御する複数の電子制御ユニット(ECU)を、一つの高性能なECUに統合する設計手法です。これにより、車両の軽量化、配線数の削減、機能連携の強化、開発コストの低減を目指します。

課題

複雑化する機能要求への対応

自動運転支援、インフォテインメント、コネクテッド機能など、車両に求められる機能が高度化・多様化し、ECUの処理能力と統合度を高める必要性が増しています。

ソフトウェア開発の複雑化と工数増

統合型ECUでは、複数の機能が同一ハードウェア上で動作するため、ソフトウェアのアーキテクチャ設計、開発、テスト、保守が複雑化し、開発工数が増大する傾向があります。

熱管理と電力供給の最適化

高性能なCPUや多数の機能を集約することで発熱量が増加し、効果的な熱管理と、各機能への安定した電力供給の設計が課題となります。

サイバーセキュリティ対策の強化

統合型ECUは外部ネットワークとの接続性が高まるため、不正アクセスや情報漏洩を防ぐための高度なサイバーセキュリティ対策が不可欠です。

​対策

モジュール化されたソフトウェアアーキテクチャ

各機能を独立したモジュールとして設計し、API連携させることで、開発の並行化、再利用性の向上、保守性の改善を図ります。

高密度実装技術と放熱設計

小型・高密度な電子部品の採用と、効率的な放熱構造の設計により、限られたスペースでの発熱問題を解決します。

リアルタイムOSとリソース管理

リアルタイムOSを活用し、CPU、メモリ、通信帯域などのリソースを効率的に割り当てることで、各機能の応答性を保証します。

セキュアブートと暗号化技術

起動時のコード検証や、通信データの暗号化、アクセス制御などを実装し、不正な改ざんや情報漏洩を防止します。

​対策に役立つ製品例

統合開発環境システム

ソフトウェア開発のライフサイクル全体を支援し、モジュール開発、デバッグ、テストの効率化を可能にします。

高性能車載用プロセッサ

複数の処理コアと高度な演算能力を持ち、複雑なソフトウェア処理を高速かつ効率的に実行できます。

先進的な冷却システム

熱伝導率の高い素材や、効率的な熱放散構造により、ECU内部の温度上昇を抑制します。

セキュリティ認証モジュール

ハードウェアレベルでの暗号化処理や、セキュアな鍵管理機能を提供し、サイバー攻撃からの保護を強化します。

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