堅牢なファンレスミニPCでECUキャリブレーションを現場で高速化

概要 

プロのオフロードレースにおいて、リアルタイムのキャリブレーションとデータアクセスは、迅速なパフォーマンス向上に不可欠です。大手パワースポーツチームは、チューニングツールを実行し、車両のECUと直接通信できる、コンパクトで堅牢な車載コンピューターを必要としていました。彼らは、PremioのRCO-1000-EHL-10 ファンレス産業用ミニコンピューターを選定し、信頼性の高いCANバス接続、イグニッション対応の電源制御、過酷なレース条件下での安定した動作を実現しました。

課題 

  • 消費電力と発熱を抑えつつ、Windows 11 IoT チューニングツールに対応する十分な処理能力
  • 外部ゲートウェイなしでECUをリアルタイムで読み書きするためのネイティブCANバス接続
  • 厳しい衝撃、振動、粉塵、極端な周囲温度に対する耐久性
  • 密閉された車載筐体内の限られたスペースへの搭載
  • エンジン始動・停止シーケンスに従うイグニッション制御とUL準拠の電源動作 

ソリューション 

  • PremioのRCO-1000-EHL-10シリーズ ファンレス産業用ミニコンピューター(Intel® Atom® X6425E) 
  • Intel Atom X6425Eプラットフォーム、Windows 11対応、拡張可能なDDR4、およびSSDストレージ用の2.5インチSATAベイ  
  • 内部ヘッダーを介したデュアルCAN 2.0 A/BによるECU直接通信  
  • 9~36 VDCの広範囲入力と自動車に優しい保護機能を備えた調整可能な電源イグニッション管理  
  • 広範囲温度、50G衝撃、5 Grms振動、柔軟な壁面、側面、VESA、またはDINレール取り付けに対応する堅牢な小型フットプリント、および2.5GbEとUSB 3.2 Gen 2を含む高速I/O  

メリット 

  • 現場でのリアルタイムECUチューニングとテレメトリー
  • 熱、粉塵、衝撃、振動に対するレースで実証済みの信頼性
  • シンプルな車両統合と将来に対応する接続性 

企業概要 

オフロード車、スノーモービル、オートバイ、ボートを消費者およびプロチーム向けに設計、エンジニアリング、製造する世界的なパワースポーツのイノベーター。同社は、機械的性能とデジタルプラットフォームを融合させ、ライダーと技術者の体験を豊かにすることに優れています。今後の成長は、開発サイクルを短縮し、あらゆる地形でのパフォーマンスを向上させる、接続されたデータ駆動型機能に焦点を当てています。 

 

課題 

車載キャリブレーションのためのコンピューティング要件 

レース当日のキャリブレーションツールには、データログ、信号プロット、マップ変更を瞬時に適用できる十分なCPUヘッドルームが必要です。チームは、狭いスペースでWindows 11 IoT を熱暴走なく安定して実行できる小型PCを必要としていました。車両に搭載する電力予算も、長時間のテスト中にオルタネーターとバッテリーを保護するために効率的なシリコンを必要としました。 

CANbus経由の直接ECU接続 

チューニングをフラッシュしたり、負荷がかかった状態で燃料とタイミングマップを調整したりする際には、一秒たりとも無駄にできません。外部ゲートウェイボックスはレイテンシと故障の原因を増やし、チームはレース中にそれを受け入れることができませんでした。迅速な診断と更新のために、車両ECUと直接通信するにはネイティブCANバスが必要でした。 

オフロードレース向け環境堅牢化 

オフロード開発では、砂漠の暑さ、高山の寒さ、ウォッシュボード振動、ハードランディングが日常茶飯事です。民生用電子機器は、最悪のタイミングでひび割れ、過熱、または再起動していました。プラットフォームは、データ整合性を維持しながら、粉塵、衝撃、広範囲の温度変化に耐える必要がありました。 

スペースが限られた車載統合 

車両にはすでに無線機、データロガー、安全装置が密閉された区画に搭載されています。エンジニアは、既存の筐体にきれいに収まる、簡単なブラケット付きのコンピューターを必要としていました。柔軟な取り付けにより、乗員は複数の車両タイプで同じ設計を再利用できます。 

車載グレードの電力とUL準拠 

ピットクルーは、データ保護のため、イグニッションでコンピューターが起動し、正常にシャットダウンすることを望んでいました。バッテリー交換時やジャンプスタート時、車載電源はスパイクしたり、低下したり、逆極性になったりする可能性があります。コンプライアンスおよび安全チームも、厳格な基準を満たすUL認証の電子機器を推進していました。 


ソリューション 


PremioのRCO-1000-EHL-10シリーズファンレス産業用ミニコンピューター (Intel® Atom® X6425E)  

チームは、約150 x 105 x 49ミリメートルのコンパクトな組み込みシステムを導入しました。これは密閉された車載ボックスに収まるほど小型です。Intel® Atom® X6425Eをベースにしており、Windows 11を公式にサポートしているため、エンジニアはレース当日でも慣れたツールを使用できます。このユニットのアーキテクチャは、低消費電力とエッジでの信頼性の高いファンレス動作のために設計されています。  

ECU制御のためのネイティブCANバス 

このコンピューターは、内部ヘッダーを介して2つのCAN 2.0 A/Bチャネルを公開し、サードパーティのゲートウェイなしでECUに直接読み書きアクセスを可能にします。クルーはECUから内部ヘッダーに配線接続し、キャリブレーションソフトウェアを通じてチューニングを管理します。これにより、ホットラップ中や走行後のチェック時のレイテンシが短縮され、潜在的な故障箇所が減少します。  

イグニッション対応および自動車対応電源 

調整可能なイグニッション検知機能により、PCは車両の始動・停止動作に従い、9~36 VDCの入力は一般的な車載電源に耐えられます。過電圧、過電流、逆極性に対する内蔵保護機能により、バッテリー交換時や路上での整備時に電子機器を保護します。これらの機能により、配線が簡素化され、急なシャットダウン時にもデータが安全に保たれます。  

熱、衝撃、振動に対する堅牢性 

このプラットフォームは、-40℃から70℃までの動作温度範囲に耐え、SSDを搭載した場合、50Gの衝撃と5 Grmsの振動に耐えます。これは、ワープ、ジャンプ、無限の波状路を通過する際の信頼性の高いロギングと制御を意味します。ULおよび産業用EMC認証は、複雑なRF環境で動作するチームに自信を与えます。  

柔軟な取り付けと高速I/O 

クルーチーフは、このシステムを壁面、側面、VESA、またはDINレールブラケットに取り付けて、さまざまな車両の狭いスペースに収めることができます。2.5GbEとUSB 3.2 Gen 2は、ピットでのログ転送とファームウェア更新を高速化し、必要に応じて無線機と携帯電話によるバックホールをサポートする拡張オプションも備えています。この組み合わせにより、走行間の所要時間が短縮され、プラットフォーム全体でセットアップが標準化されます。  

利点 

レースのスピードでキャリブレーション

ECUへの直接アクセスとレース対応のコンピューターにより、エンジニアは密閉されたボックスを開けることなく、走行間に更新を適用できます。これにより、1日のテストサイクルが増え、パワートレイン戦略の反復が高速化されます。 

ラップ走行を維持する信頼性 

広い動作温度範囲、衝撃および振動耐性、UL認証により、プラットフォームはデータ損失や再起動なしに過酷なイベントを乗り切ります。電子機器の故障が少ないほど、より実用的なデータが得られます。 

簡単な統合とローカルサポート 

イグニッション検知、広範囲DC入力、柔軟な取り付けにより、車両の種類を問わず設置時間を短縮できます。疑問が生じた場合でも、ロサンゼルス地域からのエンジニアリングサポートが迅速に対応し、プロジェクトを推進します。 

結論 

車両エッジにコンパクトで堅牢な産業用コンピューターを搭載することで、チームは過酷なオフロード条件下で信頼性の高いリアルタイムECUチューニングとテレメトリーを実現しました。ネイティブCANバス、イグニッション対応電源、広範囲温度耐久性、耐衝撃性のファンレスアーキテクチャにより、Premio RCO-1000-EHLシリーズ は、より迅速な反復とデータ駆動型のパフォーマンス向上にとって理想的な基盤となりました。 


 


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