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黒猫のひとりごと

日々思ったこと、感じたことを吐き出します。わっしょい。

車載組み込みシステム

前回からの続きです。
車載の組み込みソフトウェアについて書こうと思いましたが、ソフトウェア特有のことがあまり思い浮かばなかったため、車載組み込みシステムの説明になってます。


車載組み込みについて

自動車は、組み込みシステムの塊です。
自動車に取り付けられる組み込みシステムの機器を、ECU(electronic control unit)といいます。
このEUCにも、家電同様に大抵ワンチップマイコンが入っています。

しかし、家電と大きく違う点は、このECUがたくさんついていることです。
一般的な自動車でも50個以上、高級車にもなると100個以上のECUが取り付けられています。

それらの多数のECUが車載ネットワークでつながれており、お互いの情報をやりとりしています。
それぞれのECUが特定の機能を実現し、他のECUと情報をやりとりすることで、自動車というものを構成しています。
以下で例を含めて、なるべく簡単に解説したいと思います。

車載ネットワーク

パソコンやスマホがネットワークでつながっているように、車内のECUも車内だけの車載ネットワークでつながっています。
車載ネットワークは、主にCAN(Control Area Network)というネットワークで構成されています。
※他にもありますが、ここでは割愛。

このCANは、自動車だけでなく、航空機や、医療機器等で使われるネットワークでもあります。
通信データが、ノイズなどで壊れにくいため、信頼性の高い通信ネットワークです。

この車載ネットワークCAN上に、各ECUが車両の状態を流します。

例えばドアを開けるとルームランプがつくと思いますが、ドア、ルームランプ制御にそれぞれECUがついています。
ドアが開くと、ドアが開いたという情報をCAN上に流し、それをルームランプのECUが受信し、点灯します。
このように複数のECUがCAN通信を使い、連動して動作しています。
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このようにECUが、状態を車載ネットワーク上に流すことで、新たに車載ネットワーク上にECUを追加することができます。
例えばメータECUを車載ネットワーク上に追加しても、車載ネットワーク上には、「運転席のドアが開いた」という情報が流れているため、
メータECUは、「運転席のドアが開いた」ならば、半ドアインジケータを点灯すればよいだけです。
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各ECUを協調して動作させることで、ぶつからないクルマや、自動運転などの高度な制御を実現することができます。
自動車の状態は、走行中車載ネットワークに常に流れているため、自動車メーカが作ろうと思えば、運転状況をTwitterにつぶやいたり、ネット上に配信したりできます。
(需要はないでしょうが・・・)


整備・診断のためのダイアグ

また、ECUは特定の機能を実現するだけでなく、どんな操作をした、いつECUが故障したといった情報をECU内部に記録する場合もあります。
これをダイアグと言います。
車を整備工場に持っていた時に、整備士さんは、ECU内に蓄積されたデータを読み出して、整備・診断に役立てます。
みなさんが自動車に乗っている時だけでなく、降りてからも機能するように作られているのです。



車載組み込みについて、いろいろ書こうと思いましたが、あまり思いつかなかったので、思いだした時に苦労話などをまた少しづつ書いていこうと思います。