車両通信と言えば、多くの人はまずCANバスを思い浮かべるだろう。そして実際、過去10年ほどの間、CANゲートウェイは自動車電子システムの基幹を担ってきた。しかし、自律走行やV2X（Vehicle-to-Everything）技術の進展に伴い、従来のCANゲートウェイは老朽化が目立ち始めている。正直なところ、これを単に "CANゲートウェイ "と呼ぶことはもうできない。

従来のCANゲートウェイはどのようなボトルネックに直面しているのか？

まず旧来の問題について話そう。従来のCANゲートウェイは、主にプロトコル変換、信号ルーティング、ネットワーク分離の3つの役割を担っていた。ブレーキ信号と回転数データをECU間でやり取りするだけなら、CANバスの帯域幅は500Kbpsから1Mbpsで十分です。しかし、状況は変わった。ライダー、ミリ波レーダー、複数のカメラを搭載した1台の自律走行テストプラットフォームは、1秒間に数ギガバイトのデータを生成する。これらのデータはすべて、処理のためにクラウドにリアルタイムで送信され、さらに制御コマンドを受信する必要がある。従来のCANゲートウェイ？申し訳ないが、十分なイーサネット・ポートもない。ネットワークの安定性という現実的な問題もある。テスト車両が高速道路を走ると、4Gの信号が行ったり来たりする。急カーブでトンネルに入ると、信号が途切れる。OTAアップデートやリモート・モニタリング・セッションの最中なら、困ったことになる。

デュアル5Gビークルゲートウェイはこれらの問題をどう解決するのか？

二重のネットワーク冗長性："切断の不安 "に別れを告げる

SV900の際立った特徴は デュアル5Gネットワーキング.私は1つではなく、2つの5Gモジュールと言ったことに注目してほしい。このデザインは賢い。2枚のSIMカードが異なるキャリアのネットワークで動作する。1枚は中国移動、もう1枚は中国聯通。一方のネットワークが弱かったり混雑していたりすると、自動的にもう一方のネットワークに切り替わる。北京-チベット高速道路のある区間では、電波が悪いと5Gカード1枚では30Mbps程度に落ちるが、デュアルカードアグリゲーションでは80Mbps以上で安定している。自律走行する配送車やロボットタクシーのような商用シナリオでは、数秒のネットワーク中断でさえ問題を引き起こす可能性がある。デュアル5Gソリューションは、基本的に通信の「二重保険」である。

M12航空コネクター：自動車グレードはこうあるべき

コネクターはそれほど重要ではないと思うかもしれない。しかし、テスト車両が数時間悪路を走った後、標準的なイーサネット・ポートが緩んだり外れたりするのを見たことがあれば、その理由がわかるだろう。 M12航空コネクター それほど重要なことなのだ。SV900は5つのM12イーサネットポートに加え、RS232、RS485、CANインターフェースを統合したM12-Xコネクタを1つ装備しています。これらのねじロック式コネクターはIP67等級で、防水、防塵、耐振動性を備えている。私は、砂漠のテストサイトで3ヶ月間連続稼動させ、コネクターの問題をゼロにしたチームを見たことがある。標準的なRJ45ポートを使った機器と比較すると、数日の振動で接続が緩むのは当たり前で、常にケーブルをチェックするために立ち止まることになる。

単なるゲートウェイではなく、データ中継基地として

この装置には マルチネットワーク・アグリゲーションSDK 複数のネットワークからの帯域幅をスタックできる。例えば、5Gの各接続が100Mbpsであれば、理論的には200Mbps近い転送速度を実現できる。実際のアプリケーションでは、車両カメラからのリアルタイムのビデオストリームを100ms以下の遅延で4つの1080Pフィードを同時に送信するために使用しました。これは、遠隔操作による運転引き継ぎシナリオでは非常に重要です。安全オペレーターは、顕著な遅延なしにリアルタイムの映像を見る必要があります。にも対応している。 NTRIPプロトコルこれは、高精度の測位を行うチームにとって超便利だ。車両はゲートウェイを通じてリアルタイムでディファレンシャル補正データを受け取ることができ、GPSの精度をメートルレベルからセンチメートルレベルまで向上させることができる。

ログストレージ：トラブルシューティング時の推測が不要に

もうひとつ実用的な特徴がある。FLASHログストレージ.すべてのネットワークデータ、CANメッセージ、および車両運転中のシステムイベントは、ローカルに保存することができます。以前、奇妙な問題に遭遇したことがある。交差点でテスト車両が30秒間接続を失ったが、クラウドのログには何も表示されなかった。その後、ゲートウェイのローカル・ログを取得したところ、近くの5G基地局のハンドオーバーによる短時間の中断であることが判明した。この機能により、多くの断続的な問題を追跡し、再構築することができる。

 

実世界での応用：実際に何ができるのか？

自律走行する配送車：何よりも安定性

現在、多くのキャンパスやコミュニティで自律走行する配送車が走っている。これらの車両は高速ではないが、極めて安定したネットワークを要求する。注文の割り当て、ルート計画、遠隔監視はすべて接続性に依存している。デュアル5Gゲートウェイを導入した後、配送車両は電波の届きにくい駐車場や密集したビル街でも接続を維持できるようになった。オペレーターは、各車両の位置、バッテリー残量、注文状況をリアルタイムで確認できるため、配車効率が大幅に向上します。

ロボットタクシーのテスト：ボールを落とさないデータ伝送

自律走行テスト車両は、毎日数テラバイトのデータを生成する。車載ストレージでは処理しきれないため、データはリアルタイムまたはほぼリアルタイムで送信する必要がある。従来のアプローチでは、一晩中基地の有線ネットワーク経由でアップロードしていたが、テストには非効率的すぎる。高帯域幅のデュアル5Gゲートウェイを使えば、運転中でも送信できる。私は、チームが夕方までに昼間のテストデータでラベリングとトレーニングを開始し、反復サイクルを半分に減らすのを見てきました。

採鉱作業：究極の環境テスト

鉱山環境はさらに過酷で、高温、埃、振動、劣悪な信号があります。SV900のM12コネクターとデュアル5G冗長性は、このような環境で威力を発揮します。ある露天掘り鉱山の事例では、オペレーターが遠隔監視と緊急時の引き継ぎのためにデュアル5Gゲートウェイを使用し、十数台の自律型採掘トラックを配備した。6ヶ月間、通信の問題による生産停止は一度もなかった。

従来のCANゲートウェイと次世代5G車両ゲートウェイの比較

2つの世代を比較してみよう：従来のCANゲートウェイ：

• 主な機能車載バス用プロトコル変換（CAN、LIN、FlexRay）
• ネットワークへのアクセス：最大1つの4Gモジュール、限られた帯域幅
• インターフェイス標準イーサネットポート、DB9など
• 使用例従来の車両診断、T-Box機能

次世代5G車両ゲートウェイ（SV900など）：

• 主な機能車載バス＋車載クラウド通信＋エッジコンピューティング
• ネットワークアクセス：デュアル5G/5G+4G、アグリゲーション可能な帯域幅
• インターフェース耐振動性と耐干渉性を備えた自動車グレードのM12航空コネクター
• ユースケース自律走行、V2X、遠隔運転

簡単に言えば、次世代は単なる "ゲートウェイ "ではなく、車両通信とコンピューティングの中心的なハブなのだ。

 

 

 

ビークルゲートウェイを選ぶとき、何を見るべきか？

プロジェクトのために機材を選定する場合、実際の経験に基づくいくつかの重要なポイントがある：1.必要な帯域幅を定義するCANメッセージやGPS位置を送信するだけなら、シングル4Gで十分だ。しかし、ビデオやライダーのポイントクラウドについては、5G-デュアル5Gに直行する。2.インターフェイスと保護等級のチェックテスト車両や商用車には、自動車グレードのインターフェースが絶対に必要です。民生グレードの製品で数百ドル節約しても、後のメンテナンスで10倍のコストがかかる。3.ソフトウェアの機能を見落とさないNTRIP、マルチネットワーク・アグリゲーション、ローカルストレージ......これらは最初は不要に思えるかもしれないが、問題が発生したときに、その重要性に気づくだろう。4.スケーラビリティを考慮する乗り物プロジェクトは素早く反復する。今日のソリューションも、半年後にはアップグレードが必要になるかもしれない。多くの回り道を避けるために、豊富なインターフェイスとOTAアップグレード可能なソフトウェアを備えたデバイスを選びましょう。

最終的な感想

CANゲートウェイから5G車両ゲートウェイへの進化は、単なる帯域幅のアップグレードではなく、車両通信アーキテクチャの完全な再構築です。従来の「車載通信」は「車両-クラウド-インフラ協調」へと進化しており、ゲートウェイの役割は単純なプロトコル変換器から、車両とインテリジェント交通エコシステムをつなぐ重要なノードへと変化している。SV900のような製品は、車載通信機器の新たな方向性を示している。デュアル5G冗長性、車載グレードインターフェース、マルチネットワークアグリゲーション、エッジストレージ-これらの機能は、スペックシート上の自慢話ではなく、自律走行やコネクテッドカーの実際のニーズから純粋に設計されている。もしあなたのプロジェクトが自律走行テスト、無人配送、V2Xを含むのであれば、このタイプの次世代車両ゲートウェイを真剣に評価してください。結局のところ、インテリジェントなコネクテッド・ビークルの世界では、通信の安定性がプロジェクトの可能性を左右することが多いのです。