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車載ネットワークの高速化とは?課題と対策・製品を解説

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電装性における車載ネットワークの高速化とは?

自動車の電装システムにおいて、ECU(電子制御ユニット)間の通信速度を向上させる技術動向です。自動運転、コネクテッドカー、先進運転支援システム(ADAS)などの高度化に伴い、大量のデータをリアルタイムで処理する必要性が高まっています。この高速化は、車両の安全性、快適性、そして新たなサービスの提供に不可欠です。

各社の製品

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FlexDevice-S
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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。

VIA AMOS-825車載IoTソリューション
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VIA AMOS-825は、厳しい車載応用向けに設計された、堅牢な超小型システムです。特長は、下記のとおりです:

■9-36V幅広い入力電圧範囲と-20°C ~ 70°C幅広い動作温度範囲
→車載向けに最適化
■7Grmsの耐振動と70Gの耐衝撃
→要求の厳しいモバイル環境に最適
■デュアルCANバス、COM、GPIO、およびビデオ、オーディオ、とその他の信号を統合するSCSI 50-pin D-subコネクタ
→システムに必要なケーブル配線を最小限に抑える
■イグニッションで制御される電源管理
→車が起動すると、システムもすぐに使用できる状態
■-20-70°C動作可能な7”タッチモニター
→自動車の限られている空間に収まるようにちょうどいいサイズで、完全なシステム開発を実現

このシステムはまた、SORACOM認定デバイスとなっており、ナビ、追跡、および配車を含む、多様なクラウドベースサービスをスムーズに提供できます。

msec単位で課題確認が何度でも可能!ADAS開発支援サービス
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株式会社メトロでは、車載システム開発を加速する『ADAS開発支援サービス』をご提供しております。

メトロ・タイムシフト・ソリューションは、様々なデバイスのログをリアルタイムで可視化し、必要なシーンを自由に何度でもシミュレーションする環境を提供します。

すべてのログを統合し同期した状態で保存します。
msec単位で課題となるシーンを確認でき何度でも再生できるので、
シミュレーションのコスト削減に貢献します。

豊富な実績を持つ当社のエンジニアが、独自のノウハウで、
ADAS開発環境構築をサポートします。

【特長】
■“おっかけ再生”により課題シーンを手軽に再現
■現場を知り尽くしたエンジニアが導入・定着をサポート

※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。

AUTOSAR 開発支援ソリューション
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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

Jetson TX2搭載 車載向けエッジAIコンピュータ
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NVIDIA Jetson TX2 を搭載した車載向けエッジコンピュータです。
EMC規格(Eマーク)に準拠し、イグニッション連動による自動起動/シャットダウンも可能です。
SIMスロットやGPSモジュールを備え、車両のコネクテッド化に必要な機能をオールインワンで提供します。

本製品を含む、自動車計測の遠隔化ソリューション『intdash Automotive Pro』もございます。
詳しくは当社の製品・サービス一覧からご確認ください。

主な特徴
・SIMスロットを搭載し、GPSモジュールを内蔵
・EMC規格(Eマーク)、信頼性規格(JASO D014)に準拠
・広い電源電圧範囲に対応し、大型車・建設機械にも利用可能
・広い動作温度範囲
・IG連動による自動起動とシャットダウンが可能
・Wake on CANで自動起動が可能
・電源管理とフォルト監視の独立MCUを搭載
・防塵性能と冷却性能、メンテナンス性を兼ね備えた筐体外付けのファン機構
・脱落防止ロック機構付きのUSB 3.0コネクターを装備

↓より詳細な製品情報は、弊社のWebサイトからもご覧になれます。

ワイヤーハーネス供給
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野原電研株式会社では、1980年の設立以来、高い品質が求められる
自動車部品のワイヤーハーネスを供給してきました。

大量ロットにも対応できるよう自動化設備を積極的に導入し、コスト削減、
合理化を実現しています。

加工が難しい複雑な形状でも、これまで培ってきたノウハウで少量多品種の
生産が可能です。

熟練した作業員による製品作りと徹底した品質管理で、高品質な製品を
安定供給します。

【特長】
■少量の試作品も対応可能(1本~でも対応)
■安定した生産を実現する為、生産に必要な治工具を設計製作
■幅広いネットワークによる、量産対応、低コストを実現
■熟練した作業員による製品作りと徹底した品質管理
■高品質なワイヤーハーネスを安定供給

※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。

基板対基板用コネクタ『FunctionMAX』
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『FunctionMAX』は、通信速度の高速化に頼もしく応える、高速伝送対応の
基板対基板用コネクタです。

組立誤差をコネクタで解決する、フローティング機能を有しており、
組み立て誤差を吸収するため、機器設計に貢献。ズレ吸収によるストレスは
端子バネ部が吸収し、実装部へのストレスを軽減します。

通信インフラをはじめ、自動車、FA機器、医療機器など、さまざまな分野で
高まる高速伝送対応へのコネクタニーズに、先端技術から生まれた確かな
性能と構造で応えます。

【特長】
■フローティング機能で、組立誤差をコネクタで解決
■高速伝送対応
■自動車分野でも存在感を発揮
■さまざまな使用環境で高いパフォーマンスを発揮

※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。

『POC-551VTC』AMD超小型車載コントローラー
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・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。

株式会社世田谷電線製作所「ワイヤーハーネス」
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「ワイヤーハーネス」は、電源供給や信号通信に用いられる複数の電線を束にして集合部品(ASSY)としたものです。
自動車の車内配線など、多くの電気配線を必要とする多様な機械装置で
用いられています。
機器側の高機能化に合わせ、構成部品のエレクトロニクス化、省スペース化が求められています。
多芯ケーブル加工や、極細線~太物電線まで幅広く対応が可能です。

【特徴】
○機器側の高機能化に合わせ、構成部品のエレクトロニクス化、省スペース化
○配電盤や電源回りなど住宅機器用ハーネスに実績
○多芯ケーブル加工や、極細線~太物電線まで幅広く対応

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

DC-DCコンバーター「DC-241210S」
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○超低待機電流 約40mA:スタンバイ時の消費電流が非常に少なく、車載用にも適しています。
○高効率:貴重な電池の場合には特に効率良く電気を変換することが必要で、約90%の効率を到達しています。
○過負荷電子保護:過負荷になると、自動的に出力を遮断します。(再度復帰するのは電源スイッチを入れなおし)
○低ノイズ:従来のスイッチングコンバータよりもはるかに低ノイズ化されており、通常の電源と同様に、特にノイズを心配せず使用できます。
○薄型:大電流にもかかわらず、小型で特に薄型になっています。

【開発事例】車載ECU向けソフト開発
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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。

バスインターフェイス『FL3X Interface-PMC』
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『FL3X Interface-PMC』は、PMC設計の車載バスシステム用の
バスインターフェイスです。

カードの8つのバスインターフェイスは、物理層(FL3X Tiny2)スロットを
介してさまざまなバスシステム用に構成可能。

また、イーサネットを備えており、標準のイーサネットインターフェイス
として検出されます。ご要望の際は、お気軽にお問い合わせください。

【特長】
■プラグ可能なトランシーバーを介して柔軟に装備できる4つのバス・コネクタ
■各バス・コネクタに1~2個のバスチャネルを備えた最大8個のバス・チャネル
■CAN(-FD、-HS)、FlexRay、および100BASE-T1で利用可能な物理層
■全8チャネルの同期タイムスタンプ生成(解像度1us)
■PMC-Adapter は、PCI、PCIeで利用可能

※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。

CAN・LIN対応 データーロガー CANedge2
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プロ仕様ですが、操作が簡単で安価なロガーです。車載のOBD2コネクタにプラグインするだけで、大容量のデータをSDカードにログ、またはWiFi経由でサーバに転送可能です。国内無線認証を取得したタイプをご用意しています。OBD2、J1939、NMEA2000データベースによりシンボリック値での表示が可能です。

【リックソフトブログ】自動車開発の新しい流れに迫る-前編-
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自動車業界はいま、100年に一度の変革期を迎えています。

商品であるクルマは、ガソリン駆動でモノや人を運ぶのがメインという
"自動車"から、IoT化しクルマそのものがデバイスといっても差し支え
ないようになりました。

わたしたちリックソフトは、開発手法が従来から変化せざるを得なくなった
自動車メーカー複数社に、プロジェクト管理ツールの導入支援をしてきました。

1.自動車業界に起きている変化とそれに伴う開発手法の変化
2.自動車業界事例に基づく、アジャイル開発適用における課題と解決策

といった形で、前編・後編に分けて、自動車メーカーが抱える課題についての
情報をお届けします。

※ブログの詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。
 詳しくは、お気軽にお問い合わせください。

車載用電源 Vehicle 200W
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出力も200Wで大容量です。Over Voltage Protection(OVP)、Under Voltage Protection(UVP)、Over Load Protection(OLP)、Over Temperature Protection(OTP)、Short Circuit Protection(SCP)などのプロテクションを実装。
-5~+40℃で動作します。

クラウドデータベースサービス『プロモV8 for API』
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『プロモV8 for API』は、プロモ車輌・部品データベースを、幅広い用途で
利用できる、組み込み型の車輌・部品クラウドデータベースサービスです。

当サービスを利用することで、プロモ車輌・部品データベースへ
外部システムからアクセスする事ができるようになりました。

これにより、モバイルアプリやECサイト、自社受発注システムを
はじめとする独自システムにて、車輌データや部品データの検索機能を
利用する事が可能となっております。

【特長】
■WEBページで使える
■簡単なカスタマイズ
■新しいデータ

※詳しくは、お気軽にお問い合わせください。

USB/CANインターフェイス Y分岐で2ch接続 クラウド対応
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マイクロ秒精度の同期タイムスタンピングにより複数のCANバスの同期データサンプリングが可能なインターフェイスデバイスです。
同じ同期機構のアナログ入出力インターフェイス(EP1-AG08A)と組み合わせて、アナログ信号とCANフレームの同期計測が可能です。

本製品を含む、自動車計測の遠隔化ソリューション『intdash Automotive Pro』もございます。
詳しくは当社の製品・サービス一覧からご確認ください。

↓より詳細な製品情報は、弊社のテックブログからもご紹介しております。

自動車業界向け遠隔計測パッケージ『Automotive Pro』
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車両データ計測ワークフローの自動化・リモート化を実現するクラウドベースのパッケージソリューションです。
専用の車載装置とクラウドベースのデータ管理システム、データ可視化・管理アプリケーションをワンストップでご提供します。

【導入のメリット】
・計測実施からデータ利用可能になるまでのリードタイムを短縮
・データ回収・データ整理にかかる人的コストを削減
・複数拠点間(特に海外拠点)でのデータ共有を容易に
・クラウドシステムの自社設計不要、パッケージ導入のみですぐに利用開始
・個別カスタマイズも可能

【仕様概要】
・ハードウェアとクラウド環境をセットで提供(オンプレミスでの構築も可能)
・CAN 入力4チャンネル(最大8チャンネル)とカメラ 1チャンネル(最大2チャンネル)を同時計測可能
・ブラウザベースのデータ可視化・管理インターフェイス
・クラウド環境への自動的なデータ収容 (1TB〜)
・遠隔地でのリアルタイムな計測データ確認

↓より詳細な製品情報は、弊社のWebサイトからもご覧になれます。

「車載用カメラ向け同軸ケーブル」高周波帯域での 減衰量低減を実現
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オーナンバ株式会社は、グループ内で加工機械設計・製造に加え、
自社工場内で電線からハーネス加工最終製品までの一貫生産体制を行っております。
グループ内にてコネクタのカスタム製作も可能です。

グローバル展開による最適地生産/供給体制(BCP体制の充実)を確立。
更なる合理化及び安定供給の為中国に加え、最適地生産が図れるよう、
ベトナム、インドネシアへの展開を行なっております。
※保有工場:国内4工場、海外7か国・12拠点・9工場

「車載用カメラ向け同軸ケーブル」は、1.5D(50Ω系)相当の同軸線で
高周波帯域での 減衰量低減を実現した開発商品です。

【用途】
●車載カメラ
●ETC・カーナビゲーションシステム用

【構造】
●内部導体は、軟銅線、スズメッキ軟銅線、銅合金線を使用
 用途に応じて使い分けいただけます
●誘電体には、ポリオレフィン樹脂(充実/発泡/架橋)を
 使用しており、耐熱性、耐ハンダ性に適応
● 一部仕様は、外部導体を2重に施し、耐ノイズ性に優れている

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電装性における車載ネットワークの高速化

電装性における車載ネットワークの高速化とは?

自動車の電装システムにおいて、ECU(電子制御ユニット)間の通信速度を向上させる技術動向です。自動運転、コネクテッドカー、先進運転支援システム(ADAS)などの高度化に伴い、大量のデータをリアルタイムで処理する必要性が高まっています。この高速化は、車両の安全性、快適性、そして新たなサービスの提供に不可欠です。

​課題

データ量の爆発的増加への対応

センサーデータやカメラ映像など、車両内外で生成されるデータ量が指数関数的に増加しており、従来の通信速度では処理が追いつかない。

リアルタイム性の確保の困難さ

自動運転や緊急ブレーキシステムなど、ミリ秒単位の遅延も許されないアプリケーションにおいて、通信遅延が安全性に直結するリスクがある。

既存インフラの帯域幅限界

CAN(Controller Area Network)などの既存の車載ネットワーク規格では、必要な帯域幅を確保することが難しく、システム全体の性能ボトルネックとなっている。

消費電力と発熱の増大

高速化に伴い、通信機器の消費電力が増加し、それに伴う発熱対策も重要な課題となっている。これは車両の燃費や信頼性にも影響する。

​対策

次世代通信規格の導入

Ethernet for Automotiveなどの高速通信規格を採用し、既存規格の数倍から数十倍の帯域幅を実現する。

データ圧縮・フィルタリング技術の活用

不要なデータを事前に削減したり、重要なデータのみを効率的に伝送する技術を導入し、通信負荷を軽減する。

ネットワークトポロジーの最適化

スター型やリング型など、用途に応じた最適なネットワーク構成を採用し、通信経路の効率化と冗長性を確保する。

ハードウェアアクセラレーションの活用

通信処理の一部を専用ハードウェアで実行することで、CPU負荷を軽減し、リアルタイム性を向上させる。

​対策に役立つ製品例

高性能車載イーサネットスイッチ

複数のECUからの高速データ通信を効率的に集約・分配し、ネットワーク全体の帯域幅を大幅に向上させる。

インテリジェントネットワークゲートウェイ

車両内外の異なるネットワーク間のデータ変換やルーティングを最適化し、リアルタイムな情報共有を実現する。

高帯域幅対応通信モジュール

次世代通信規格に対応し、大容量データを高速かつ低遅延で送受信するためのハードウェアコンポーネント。

車載向けデータ処理アクセラレータ

通信データのリアルタイムな解析やフィルタリングを高速に行い、ECUの処理負荷を軽減し、ネットワーク全体の応答性を高める。

⭐今週のピックアップ

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