カーピューター｜車載コンピューター（知っておくべきことすべて）
Premioは、自動運転車、フリートテレマティクス管理、公共交通機関、鉄道・交通、セキュリティ・監視など、さまざまなエッジコンピューティングアプリケーションで使用できる堅牢なカーピューターを設計・製造しています。
堅牢な車載コンピューターは、極寒や灼熱の温度、頻繁な衝撃や振動にさらされる過酷な環境に配備されることを理解し、エッジコンピューターは、設置される環境に関わらず確実に動作するよう、堅牢化されています。
カーピューターを堅牢化することで、最も暑い環境や最も寒い環境、湿度、頻繁な衝撃や振動、さらに埃や破片にさらされても耐えることができ、エッジで信頼性の高いコンピューティング能力を提供します。
堅牢な車載コンピューターは、24時間365日信頼性高く動作する必要があります。たとえば、自動運転車は堅牢なエッジ車両コンピューターに依存して走行することが多く、コンピューターがリアルタイムで車両を操縦する決定を下せない場合、車両が他の車両や人間に衝突し、人命が失われる可能性があります。そのため、堅牢な車載コンピューターシステムのメーカーは、設置される環境に関わらず効率的かつ確実に動作することを保証するために、すべてのシステムにストレステストを実施しています。
さらに、車載コンピューティングは、自動運転車など一部のアプリケーションにとって不可欠です。なぜなら、このような車両は、クラウドに頼って走行することができないからです。これは、車両が高速で走行しているためであり、高速道路では毎秒約90フィートもの速度で走行します。そのため、クラウドに頼ってデータを分析し、決定を下すことは、データの送受信とクラウドでの分析、そして車両への応答送信にかかる時間のために、必然的に衝突につながるでしょう。
そのため、車載コンピューターは、クラウドが数秒かかるのに対し、わずか数ミリ秒でリアルタイムの意思決定ができるため、車両の衝突を防ぐために常に車の誘導に使用されています。
車載コンピューターシステムとは？
車載コンピューターシステムとは、基本的に、車両に搭載されたさまざまなセンサーからのデータを監視、分析、処理できる堅牢な産業用エッジコンピューターのことです。車両には多くのセンサーが搭載されており、エンジン速度、エンジン状態、エアフロー、燃料温度など、CANバスネットワークを介してカーピューターに情報を継続的に供給しています。これらはすべて、大規模なフリートにとって不可欠な重要な情報です。
車載コンピューターシステムにはGPSとワイヤレス接続が搭載されており、車両がクラウドや他の車両と通信できるようになっています。豊富な接続性により、車両をIoTデバイスに接続し、高度なテレマティクスや遠隔監視も可能です。
テレマティクスへのリアルタイムアクセスは、トラックフリート管理者にとって不可欠です。これにより、車両データをリアルタイムで監視し、トラックの経路、メンテナンス、修理を計画する際に情報に基づいた戦略的決定を下すことができます。
車載コンピューターシステムは何に使用されますか？
車載コンピューターシステムは、さまざまなアプリケーションに使用できます。堅牢なエッジ車載コンピューターの最も一般的な用途は、高度なテレマティクスと遠隔監視、自律走行、車両エンターテイメント、モバイルセキュリティ、モバイルコンピューティングです。
繰り返しになりますが、カーピューターの堅牢な設計と構造は、頻繁な衝撃や振動、極端な温度、さらには埃や破片にさらされる遠隔環境への展開に適しています。堅牢なカーピューターは、商用車、トラックフリート、鉄道、その他の輸送車両への展開に最適です。
カーピューターが提供する一般的な機能は何ですか？
堅牢なカーピューターには、さまざまな機能が搭載されています。以下は、Premioのカーピューターシリーズが提供する主な機能です。
1. 電源点火制御
Premioの車載コンピューターは、電源を点火システムにリンクできる電源点火管理機能を備えており、ユーザーはオン/オフの遅延時間を設定して、システムの適切な起動とシャットダウンを確保し、システムがオフまたはシャットダウンしたときにデータが失われたり破損したりしないようにできます。この機能は、PCモードとカーモードの両方で切り替え可能で、多用途なモバイル展開に対してより優れた柔軟性を提供します。
2. 電源保護と広範囲電圧入力
車載コンピューターは、さまざまな電源入力シナリオとの互換性のため、9V～50VDCの広範囲な入力電圧で設計されています。また、カーピューターは多くの内蔵電源保護オプションを提供します。
これらの保護の一部を以下に示します。
過電圧および低電圧保護
車載コンピュータシステムには過電圧保護機能が搭載されており、車載コンピュータシステムの電圧が特定のしきい値を超えた場合、電気出力をリダイレクトします。これにより、システムの電気部品への損傷やその他の損傷や誤動作を防ぎます。
さらに、カーピューターには低電圧保護機能が搭載されています。カーピューターシステムが低電圧を検出すると、システムを安全にシャットダウンして保護します。低電圧は通常、バッテリー電圧の変動や劣化が原因で発生します。
逆極性保護逆極性保護は、バッテリーが誤って取り付けられた場合や車両が誤ってジャンプスタートされた場合にシステムを保護するため、車載コンピュータに不可欠なオプションです。
過電流保護車載コンピューティングソリューションには過電流保護機能が搭載されており、過負荷、短絡、または地絡によって引き起こされる過電流を補正します。この保護がないと、自動車コンピューターシステムは過熱し、過電流にさらされると回路が破壊されます。
3. 堅牢な設計と構築品質
車載コンピューターシステムは、-40℃から85℃までの広範囲な温度範囲で極端な高温および低温に耐えるように設計されており、環境の温度に関わらず車載コンピューターシステムが24時間365日確実に稼働することを保証します。
また、車載コンピュータは、最大5GRMsの振動と50Gsの衝撃に耐えることができます。さらに、頑丈なカーピューターは、ほこりや破片の多い過酷な環境にも設置できます。これは、自動車コンピューティングシステムのメーカーが、通気口や開口部を必要としないファンレス設計を採用しているためです。その代わりに、車載コンピュータはヒートシンクを使用して受動的に冷却されます。これにより、ほこりや破片がシステムに侵入するのを防ぎます。
車載コンピューターの堅牢性を高めているのは、接続が緩まないように設計されたM12ロックコネクタの使用です。車両は頻繁に停止したり加速したりするため、通常の接続が緩む傾向があるため、M12コネクタは車載コンピューターにとって不可欠です。そのため、M12ロックコネクタを使用することで、カーコンピューティングシステムはより堅牢になり、頻繁な衝撃や振動に耐えることができるようになりました。
さらに、堅牢な車載コンピューターには堅牢なストレージソリューションが搭載されています。堅牢なストレージソリューションにはSSDが含まれ、SSDは回転ディスクではなくシリコンチップにデータを保存するため、ハードドライブ（HDD）よりも衝撃や振動に強いです。したがって、カーコンピューターにSSDが搭載されているため、信頼性が高く、設置される自動車環境に対応できます。
4. 豊富な接続性
さらに、エッジコンピューターは、SIMモジュールによる4G、LTE、5Gを含む豊富な接続性を備えており、カーコンピューターにセルラー接続を提供し、遠隔監視や後処理のためにデータをクラウドにオフロードできます。さらに、カーピューターにセルラー接続を装備することで、Wi-Fiや有線インターネット接続が利用できない場合でも、カーピューターはセルラー接続に依存してデータをオフロードできます。
さらに、カーピューターには、自動車専用イーサネットである100BASE-T1イーサネットが搭載されており、非シールド単一より対線ケーブルで15メートルまたは50フィートの距離で100Mbpsの帯域幅を提供します。100BASE-T1ケーブルは、従来の100BASE-TXソリューションと比較して、優れたEMIシールドを備えています。100BASE-T1イーサネットケーブルは、オーディオ、ビデオ、コネクテッドカーデータ、ファームウェア/ソフトウェアアップデートなどのデータの通信を自動車コンピューターに可能にします。
5. CANバスプロトコルの統合
CANバスプロトコルは、マイクロコントローラー、センサー、車両システムが相互に通信することを可能にする標準であり、スムーズな通信フローを可能にします。言い換えれば、CANは車両のセントラルナーバスシステムとして機能し、車両のすべてのコンポーネントを接続します。一方、バスは、すべての異なる個々のコンポーネント間でデータを転送することを可能にする通信システムです。堅牢なエッジ車両コンピューターは、車のCANバスシステムと統合し、CANフレームの形でライブデータを取得します。CANフレームには、車両速度、燃料レベル、液体温度と圧力、タイヤ空気圧、その他CANバスシステムを流れる多くのデータが含まれます。
CANバスの詳細については、こちらをご覧ください。https://premioinc.com/blogs/blog/can-bus-the-central-networking-system-of-vehicles
6. 低消費電力コンピューティング
カーピューターには、ワットあたりの優れたパフォーマンスを提供する低電力プロセッサが搭載されています。これらは、処理能力と産業グレードの信頼性のバランスを提供します。低電力プロセッサは、カーピューターで受動冷却型カーPCを可能にする低TDPのおかげで使用されています。受動冷却は、ファンを使用しないため、より信頼性の高いカーコンピューティングソリューションを作成します。可動部品が少ないほど、故障する部品も少なくなります。また、ファンの除去は、システムが完全に密閉され、ほこりや破片がシステムに侵入できる通気ファンや開口部がないことを意味します。
Premio産業用カーピューター
Premioは、公共交通機関、鉄道、セキュリティ、監視など、さまざまなアプリケーションで動作するように設計およびテストされた、幅広い堅牢なカーピューターを提供しています。当社の堅牢な車載コンピューターは、通常のデスクトップコンピューターには適さない揮発性の環境でも確実に動作できます。
さらに、当社のカーピューターは、エッジでのノンストップ、リアルタイムのデータ処理と推論分析に最適です。極端な条件下でも動作し、超高速パフォーマンスを提供するため、当社のソリューションは、世界中のトラックフリート、バスフリート、緊急車両、鉄道、バス、その他の交通システムに最適です。
よくある質問（FAQ）
1. 堅牢なエッジカーコンピューティングとは何ですか？
堅牢なエッジ車載コンピューティングとは、データが生成される車両内でデータの処理と分析を行うことを指します。車載コンピューターは、車両のさまざまなセンサーやカメラから情報を収集し、それを分析してリアルタイムで意思決定を行います。車載エッジコンピューターは、クラウドでは解決できなかった、リアルタイムのデータ分析と意思決定という重要な問題を解決しました。車両との間で情報を送受信する際に発生する遅延のため、クラウドに依存することは不可能でした。そのため、堅牢な車載コンピューターは、エッジで低遅延のコンピューティングを提供することで問題を解決しました。
2. 車載コンピューターにはどのような技術が組み込まれていますか？
Premioが提供する車載コンピューターには、電源点火制御、電源保護、堅牢設計、ファンレス設計、広範囲温度設計など、いくつかの組み込み技術があります。
3. 車載コンピューターはどのようにマウントされますか？
車載コンピューターは、さまざまな場所に搭載できます。たとえば、最も一般的な搭載場所は、車両のトランク、エンジンルーム、助手席の足元、または助手席の下です。車載コンピューターは、水平または垂直に搭載できます。車載コンピューターの搭載場所を選ぶ際には、非常に自由度が高いです。
4. 車載コンピューターの一般的な業界認証は何ですか？
Eマーク：Eマーク認証は、自動車に搭載される電子サブアセンブリに付される欧州のマークです。このマークは、製品が欧州の現地法規制に準拠していることを証明します。車両コンピューターのAOCシリーズはEマーク準拠であり、コンピューティングソリューションを車両に搭載することを許可します。さらに、車載コンピューターはEN50155準拠であり、自動車PCが、自動車環境でよく発生する衝撃、振動、不安定な電源、EMC、サージ、放電にさらされても確実に動作することを保証します。