自動車技術の進化する景観では、将来のブレーキシステムがイノベーションの最前線にあります。将来のブレーキシステムの大手サプライヤーとして、これらの高度なシステムを促進する通信プロトコルの理解と開発に深く関わっています。このブログでは、将来のブレーキシステム、それらの重要性、およびそれらが車両の全体的なパフォーマンスと安全性にどのように貢献するかについての主要なコミュニケーションプロトコルを探ります。
将来のブレーキシステムにおける高度な通信プロトコルの必要性
将来のブレーキシステムは、もはや単純な機械式デバイスではありません。電子制御ユニット（ECU）、センサー、その他の安全性 - 重要なシステムなど、車両内のさまざまなコンポーネントと通信する必要がある高度に統合されたインテリジェントシステムになりつつあります。これらの通信プロトコルは、いくつかの理由で不可欠です。
- 安全性：ブレーキシステムがドライバーの入力と道路状況に正確に応答するようにするには、正確で信頼できる通信が重要です。たとえば、緊急ブレーキ状況では、ブレーキシステムは、ホイール速度センサー、加速センサー、ブレーキペダルセンサーなどのセンサーから情報を実現して、適切なブレーキ力を適用するために情報を受信して処理する必要があります。
- 効率：高度な通信プロトコルにより、ブレーキシステムがパフォーマンスを最適化できるようになります。たとえば、車両のエンジン管理システムと通信することにより、ブレーキシステムはエンジンと調整して、ブレーキと加速サイクル中の燃料消費量を減らすことができます。
- 診断とメンテナンス：通信プロトコルにより、ブレーキシステムの健康を容易に監視し、診断できます。温度、摩耗、コンポーネントのパフォーマンスなどのシステムのステータスに関するデータを車両の診断システムに送信することにより、潜在的な問題を早期に検出し、ダウンタイムとメンテナンスコストを削減できます。
将来のブレーキシステムにおける通信プロトコルの種類
コントローラーエリアネットワーク（CAN）
CANは、自動車業界で最も広く使用されている通信プロトコルの1つであり、将来のブレーキシステムで重要な役割を果たしています。 CANは、複数の電子制御ユニット（ECU）が単一のネットワーク上で相互に通信できるシリアル通信プロトコルです。
- 利点：CANは、その高い信頼性、堅牢性、および実際の時間のパフォーマンスで知られています。高速データ転送を処理できます。これは、ブレーキシステムの高速なペースの通信要件に不可欠です。たとえば、アンチロックブレーキシステム（ABS）では、CANプロトコルにより、ホイール速度センサー、ABSコントロールユニット、ブレーキアクチュエーター間の情報の迅速な交換が可能になります。
- 制限：ただし、将来のブレーキシステムの複雑さが増加するにつれて、Canの帯域幅が制限になる可能性があります。最新のブレーキシステムでセンサーとアクチュエーターの数が増えているため、CANネットワークは輻輳に直面し、データ送信の遅延につながる可能性があります。
フレックス
FlexRayは、将来のブレーキシステムを含む自動車アプリケーションの需要の増加を満たすように設計された高速通信プロトコルです。
- 利点：FlexRayは、最大10 Mbpsの缶と比較して、はるかに高いデータ転送速度を提供します。この高い速度通信は、高度なドライバーアシスタンスシステム（ADA）やブレーキ - バイワイヤーシステムなど、実際のタイムデータ交換を必要とするアプリケーションにとって重要です。 FlexRayは、決定論的通信スケジュールも提供します。つまり、データは特定の時間に送信され、予測可能なパフォーマンスが確保されます。
- 短所：Flexrayの主な欠点は、比較的高いコストです。 FlexRayを実装するには、より複雑なハードウェアとソフトウェアが必要であり、ブレーキシステムの全体的なコストを増やすことができます。
イーサネット
イーサネットは、将来のブレーキシステムの有望な通信プロトコルとして浮上しています。イーサネットは、コンピューターおよびネットワーキング業界で広く使用されている通信基準であり、自動車部門での採用が増加しています。
- 利点：イーサネットは非常に高い帯域幅を提供し、最新のブレーキシステムによって生成された大量のデータをサポートできます。たとえば、ブレーキに関連するADAS関数でのカメラとレーダーセンサーの使用の増加により、イーサネットは高解像度のビデオとセンサーのデータを処理できます。また、インフォテインメントシステムなど、他の車両ネットワークと統合する可能性があり、車両全体に統一された通信プラットフォームを提供します。
- 課題：ブレーキシステムでイーサネットを使用することの課題の1つは、実際の時間のパフォーマンスを確保することです。 CanやFlexrayとは異なり、イーサネットは非決定論的なプロトコルです。つまり、データ送信時間は異なる場合があります。この問題に対処するために、Time -Sensitive Networking（TSN）などの新しいテクノロジーが開発されており、イーサネットを実際の自動車アプリケーションに適しています。
特定の将来のブレーキシステム技術における通信プロトコル
エレクトロ - 機械的ブレーキシステム
Electro -Mechanical Brakesは、将来のブレーキシステムの重要な技術であり、応答時間の速度、より良い制御、メンテナンスの削減など、従来の油圧ブレーキよりもいくつかの利点を提供します。電気ブレーキにはさまざまな種類があります。エレクトロ - 機械的ブレーキ、エレクトロ - 機械的ディスクブレーキ、 そしてエレクトロ - 機械的ドラムブレーキ。
- 通信要件：Electro -Mechanical Brake Systemsは、通信プロトコルに大きく依存して適切に機能します。たとえば、ブレーキアクチュエーターは、正しい量のブレーキ力を適用するために、ECUから正確な制御信号を受け取る必要があります。これらの制御信号は、CANやFlexRayなどの通信プロトコルを介して送信されます。
- センサーの統合：Electro-機械的ブレーキには、位置センサー、力センサー、温度センサーなどのさまざまなセンサーとの通信も必要です。これらのセンサーのデータは、ブレーキシステムのパフォーマンスを監視し、安全な動作を確保するために使用されます。
ブレーキ - by-ワイヤーシステム
ブレーキ - バイ - ワイヤーシステムは、ブレーキペダルとブレーキアクチュエーターの間の従来の機械的接続を排除します。代わりに、電子信号を使用してブレーキプロセスを制御します。
- コミュニケーションの課題：ブレーキ - by-ワイヤーシステムは、ユニークなコミュニケーションの課題を提示します。直接的な機械的リンクがないため、通信プロトコルの信頼性と完全性が最も重要です。通信の障害があれば、ブレーキ機能が失われる可能性があります。これは深刻な安全性の懸念です。これに対処するために、冗長通信チャネルと障害 - 耐性プロトコルがよく使用されます。
- 他のシステムとの調整：Brake -by -Wireシステムも、ステアリングシステムや安定性制御システムなど、他の車両システムと効果的に通信する必要があります。たとえば、突然の車線の変化中、ブレーキ - バイワイヤシステムは、車両の安定性を確保するためにステアリングシステムと調整する必要がある場合があります。
将来のブレーキシステムサプライヤーとしての当社の役割
将来のブレーキシステムサプライヤーとして、当社は製品の最新の通信プロトコルの開発と実装に取り組んでいます。
- 研究開発：私たちは、コミュニケーションプロトコルテクノロジーの最前線にとどまるために、研究開発に多額の投資を行います。エンジニアチームは、ブレーキシステムにイーサネットとTSNの統合など、パフォーマンス、安全性、効率を向上させるなど、新しいプロトコルとテクノロジーを常に調査しています。
- カスタマイズ：さまざまな顧客が異なる要件を持っていることを理解しています。したがって、特定の通信プロトコルのニーズに合わせて調整できるカスタマイズされたブレーキシステムを提供します。最新かつ最も高度な通信プロトコルを必要とする高級車両であろうと、信頼性の高いコスト - 効果的なソリューションを必要とする商用車であろうと、適切な製品を提供できます。
- テストと検証：当社の製品が市場にリリースされる前に、彼らは厳しいテストと検証を受けます。私たちは、状態-the -the -Art Testing施設を使用して、ブレーキシステムの通信プロトコルが信頼性、安全性、パフォーマンスの最高水準を満たすことを保証します。
調達とコラボレーションについては、お問い合わせください
将来のブレーキシステムに興味があり、調達またはコラボレーションの機会について話し合いたい場合は、お気軽にお問い合わせください。当社の営業チームは、当社の製品とサービスに関する詳細な情報を提供し、お客様のニーズに最適なソリューションを見つけるためにお客様と協力する準備ができています。
参照
- Bosch、「Automotive Handbook」、第7版、2014年。
- ISO 11898、「道路車両 - コントローラーエリアネットワーク（CAN）」。
- IEEE 802.1、「ローカルおよびメトロポリタンエリアネットワーク - 概要とアーキテクチャ」。