TE の視点
著者: Ruediger Ostermann、オートモーティブ事業部
バイス プレジデント兼最高技術責任者
スマートフォンと同じくらい簡単にカスタマイズやアップデートを行える車を想像してみてください。そのような車はすでに存在しており、今後、さらに多くのモデルが登場します。 今日、車の購入者が注目するのは、主要な新機能です。快適性、接続性、安全性といった考慮点は、馬力や加速性よりも重要視されています。自動化が進んだことで運転体験を変えつつあり、インフォテインメント システムが進歩したことで、運転手や同乗者が車両と対話する新たな方法が生み出されました。
無限にも思える電子機器をカスタマイズできる機能は、自動車の設定にも浸透しています。中国ではすでに、消費者の約10人中9人[1]が、コネクティビティは自動車の重要な機能だと考えています。他の国々では、大手自動車メーカーがカスタマイズ可能なアプリを開発しており、シート ヒーターなど特定の季節にしか使用しない機能を消費者が登録制で使用できるようにしているところもあります。
ソフトウェア定義車両 (Software Defined Vehicle、SDV) は、自動車メーカーが提供できるさまざまな新機能、アプリケーション、性能の可能性が引き出します。またSDVは自動車メーカーにとって、自動車プラットフォームに対する考え方を変えるチャンスでもあります。
これまで車両のカスタマイズといえば、その重点は物理的な部品でした。 基本モデルを購入して、フォグランプ、適応走行制御、車線維持支援システムなどの機能を追加することもできます。部品を可能な限り組み合わせた場合、設計コストはかなり高くなります。共通の機能をパッケージ化すると、複雑さは多少軽減されますが、その代償を消費者が払うことになるでしょう。フォグランプや車線維持支援システムは、プレミアム
パッケージの一部として提供される場合がありますが、こうしたパッケージには人によってはあまり役に立たないと思うような機能も含まれています。そのため最終的には消費者が選択を迫られることになります。車両に高い金額を払うか、実際に必要な機能よりも少ない機能しか搭載していない車両で妥協するか、ニーズに合ったパッケージを他の場所で探すのかを、選択せざるを得なくなります。
ソフトウェアを使用して車両の機能を制御するアーキテクチャへと移行すれば、自動車メーカーはより幅広いカスタム機能を提供できるようになります。ソフトウェアで機能を有効にするには、その機能が物理的に存在する必要がありますが、実際には、自動車メーカーが設計・製造しなければならないバリエーションの数が減らすことで、設計・製造プロセスの特定の要素が簡素化することができます。自動車メーカーは、さまざまな機能セットを搭載した、低価格帯から中価格帯、高価格帯までのプラットフォームを生産するでしょう。
自動車メーカーは、プレミアム パッケージをロットで販売するのではなく、後から追加機能を有料で提供することができます。車の購入後に無料試用期間を提供して、運転手や同乗者にさまざまな機能の価値を確認する十分な時間を与えることもできます。
ソフトウェア主導の自動車プラットフォームでは、これまで車両の物理設計に存在していた複雑さが、車両を動かすソフトウェアに移されます。 ワイヤ ハーネスは、車両全体に電力とデータを分配するだけでなく、機能の有効化・無効化も高度に行えなければなりません。この機能を実現するには、配電システムに高グレードの標準化された部品が必要で、コストがかかりますが、そのコストによってこれまでにない利点が得られます。
まず、世の中が自動運転に向かって動き出したことで、自動車メーカーの電気システムに対する考え方が変わり始めています。自律システムの故障率を下げるために、自動車メーカーは冗長電源を提供する必要があります。投資がそのレベルに達したら、これまで自動車の低電圧電気システムの回路を管理していたヒューズ ボックスを電子コンポーネントに置き換えるのが理にかなっています。
半導体を使用して電圧と電流を管理すると、ヒューズでは得られない利点が得られます。最大60ボルトを伝送する直流電流回路では、通電中の接続に触れても重大な危険を及ぼすことがないため、必要な安全装置は少なくなります。本当に必要な場合を除いて、誰もヒューズが切れることを望んでいないため、電流が指定された閾値を超えて上昇すると、ある程度の抵抗でヒューズが切れます。この機能に対応するために、自動車メーカーはこれまで、電気自動車の中電力回路に広く使用される60ボルト システムではなく、48ボルトシステムを標準化してきました。
電気自動車メーカーは、半導体を使用してヒューズよりも正確に電圧を制御できるため、高電圧システムを使用することができます。これにより、同じ回路上でより多くの電力を供給したり、同じ量の電力を供給するのにより小さな回路サイズの要件を使用したりできるため、設計者はより柔軟にこれらのシステムを効率的にセットアップできます。
ただし、回路全体の効率の向上は、必要な作業の半分にすぎません。 SDVでは、製造時間とコストを削減するために、異なるアセンブリ プロセスが必要になります。そのプロセスをより効率的に管理するために、TE Connectivity(以下TE)のようなテクノロジー企業は、電気アセンブリをよりモジュール化された方法で考え始めています。当社では、ワイヤハーネスの一部から車両のさまざまな部分に電力を分配する代わりに、部品をユニットに束ね、短い接続とジャンパタイプのケーブル アセンブリを使用してそれらを接続しています。この変化により、自動化技術を使用してモジュールを車両の残りの部分に接続できるようになり、自動車メーカーはアセンブリを簡素化できます。
車両の部品を標準化することで、部品メーカーはモジュール自体にロボットによるアセンブリを組み込むことができ、製造コストを削減できます。モジュール間の接続が適切に設計され簡素化されているため、自動車メーカーはロボットベースの方法を使用して車両自体を組み立てることができます。
ロボット アセンブリの精度を利用することにより、コネクタが確実に装着されているようにレバー システムや二次ロックが不要になるため、接続をさらに簡素化できる可能性があります。
ソフトウェア定義車両は、自動車メーカー、サプライヤ、消費者にとって根本的な変化となり、自動車業界もまだ十分に認識していない機会を解き放つこともできます。 この変化を受け入れるには、考え方の大きな転換と、自動車メーカー、部品メーカー、ソフトウェア開発者の継続的な取り組みが必要になります。車両がソフトウェア定義になれば、設計がより迅速かつ頻繁に更新されることを消費者は期待するようになります。自動車メーカーは機敏性を高める必要があるでしょう。
TEのようなテクノロジー企業は、市場に対する広い視野を持つパートナーとして、自動車がショールームを離れた後、つまり消費者の手に渡った後も、前例のないカスタマイズが可能な新世代の車両を設計・製造する新しい方法を開発するうえで、重要な役割を担っています。
Ruediger Ostermann は、TE Connectivityのグローバル オートモーティブ エンジニアリング ビジネス部門のバイス プレジデント兼最高技術責任者(CTO)を務めています。さまざまな企業や地域で終始一貫してT&C、ジャンクション ボックス、ワイヤ ハーネスの分野に従事してきた経歴を持ちます。専門分野は、車両の電気アーキテクチャと電気的応用や、エンジニアリング戦略と管理などです。2015 年にTEに入社し、社内でさまざまな職務を歴任し、最近はシニア エンジニアリング マネージャからアジア太平洋地域の最高技術責任者に昇進し、中国、韓国、日本のチームでアジア太平洋地域の自動車エンジニアリング ビジネスを主導しています。TE に入社する前は、SEWS-CE、Lear Corporation、Stocko GmbH & Co KG、および EDM Engineering GmbHで役職に就いていました。ドイツのミュンスター工科大学(FH Muenster)で機械工学の学位を取得しました。
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