安全システム・運転支援システム
安全システム、運転支援システム、ビークルダイナミクスコントロール
自動車の安全性は極めて重要な問題です。道路の交通量の増加に伴い、ドライバーの注意力がわずかに低下しただけでも、生命を脅かす状況につながる可能性があります。そうした状況でドライバーをサポートするのが、運転支援システムと安全システムです。起こりうる運転状況を予測し、ビークルダイナミクスコントロール機能によって危険な状況でも車両を安定させ、万一にも事故が起こった場合にその影響を軽減することができます。
また運転支援システムは、快適性、ブレーキペダルの感触、効率的な運動エネルギーの回生、車両の敏捷性の向上、さらにはドライビングプレジャーといったテーマもカバーしています。これらのテーマがますます注目を集めるようになっているからです。
安全システム
ビークルダイナミクスの運転制御システムが担う典型的な動作 (ブレーキ時のステアリング性の維持、安定性、ヒルスタートアシストなどの利便性機能など) に加え、最近では代替パワートレイン技術や自動運転といったイノベーションの推進力に応じて、機能面での追加要件も増加しています。こうした要件にはたいてい、車両に合わせた固有のソリューションが必要です。そのため、たとえば電動化においては、航続距離を伸ばすために低負圧・無負圧にも対応した電動ブレーキブースターとブレーキ時の効率的なエネルギー回生が必要になります。同時に、乗員と歩行者の保護に関する要件が厳しくなっていることから、ブレーキシステムがよりダイナミックに介在する技術も求められています。ただし、そのような動作は常に安全なやり方で制御下で実行されることが大前提です。そのうえ、現在の業界では新しいパワートレインも車両コンセプトも多種多様であり、敏捷性の向上やドライビングプレジャーといった観点がさらに重要視されています。スポーツカーでは、その傾向が特に顕著です。自動運転や自律走行 (駐車や運転など) では、課題がさらに増えます。そのため、ブレーキシステムに冗長性を確保することによって、何らかのエラーや故障が発生した場合でも車両を安全に制御できるようにしなければなりません。
ボッシュエンジニアリングは、以下のような幅広いテーマでサービスを提供しています。
- ブレーキシステムおよびコンポーネント、センサー、機能の選択とコンフィグレーションに関するコンサルティング。車両レベルでのインターフェイス設計の検討とコンサルティング
- システム開発、コンポーネント開発、センサー、ファンクション開発とインテグレーション (ABS/ESP® 規制、 iBooster 、 IPB 制御ユニットのソフトウェア開発、ハードウェア開発、およびファンクション開発) ボッシュエンジニアリングの開発プロセスに準拠
- OEM での製造プロセスの設計とワークショップ診断に関するコンサルティング
- 将来のブレーキシステムに関する研究 (自動運転や革新的なビークルダイナミクスコントロールシステムなど)
- 車両固有のキャリブレーション、アプリケーション、妥当性確認
ブレーキシステムの電動化
車両の電動化は新たな要件が求められるだけでなく、ブレーキシステムの分野に新しい自由度をもたらします。
- 低負圧・無負圧にも対応した電動ブレーキブースター
- ダイナミクスの向上
- エネルギー回生に必要な最適かつ包括的なストラテジー
- ブレーキペダル感触の再設計
- 車両の敏捷性向上
- 新しいシャシーアクチュエーターを含むコネクティビティ
- 静音声
- パッケージング
- 充実したカスタマイズオプション
ボッシュエンジニアリングは、既存の自社システムや開発中のシステム (iBooster、IPB (インテグレーテッドパワーブレーキ)、ESPhev など) を取り入れ、お客様と協力しながら特定の拡張機能を開発して、オーダーメイドのソリューションを提供します。システムや機能のスコープは、レース仕様、シティ向け、オフロードなど、それぞれの用途やお客様のご要望に応じて最適化します。
ビークルドライビングダイナミクス
におけるイノベーション
お客様ごとにあらゆるドライビングシーンで安全性と敏捷性を実現するソリューションをワンストップで実現します。
以下の ESP® の基本機能について、ボッシュエンジニアリングはカスタマイズされたポートフォリオをご用意しています。
- ブレーキ時のステアリング性と最大のパフォーマンス (ABS - アンチロックブレーキシステム)
- さまざまな路面状況とあらゆる走行状況でトラクションを最大化 (TCS - トラクションコントロールシステム)
- ダイナミックな走行時の車両安定性 (VDC - ビークルダイナミクスコントロール)
このような典型的な機能だけでなく、ボッシュエンジニアリングはドライビングダイナミクスを向上させる革新的な機能も開発しています。統合コントローラのアプローチを採用することにより、最新の制御技術と手法を用いて、車両のドライビングダイナミクスに関連するすべてのアクチュエーターをセントラルコントロールユニットで駆動し、それらのアクチュエーターの能力を最大限に活用できます。
自動車メーカー様のメリット:
- パフォーマンスの向上
- ブランドならではの "ドライビングダイナミクスの DNA "を強調し、微調整することが可能
- 車両のドライビングダイナミクスのカスタマイズ性をエンドユーザー (ドライバー) に提供
- 車両セットアップのチューニングに要する時間と工数を削減
自動運転 -安全性を
最大限に確保することが大前提です。
自動運転機能では、エラーや故障があったとき安全かつ確実に処理するために、ブレーキシステムに冗長性が求められます。冗長性の度合いは自動運転のレベルに大きく依存するので、車両ごとに定義する必要があります。したがって冗長性の度合いとしては、たとえば自動パーキングブレーキのために実装される単純な安全歯止めのような機械的冗長性があります。さらには、外部駆動によるアクティブな圧力上昇とオーバーブレーキング時の完全なステアリング性を確保できる高度な冗長性を備えたブレーキシステムもあります。ソリューションは多種多様だということです。私たちは、お客様の車両コンセプトとユースケースを分析したうえで、最適なシステムとファンクションを定義します。イノベーションのレベルに応じて、開発したさまざまなソリューションを各段階で検証していきます。
乗員と歩行者の保護
事故の直前から事故の瞬間まで、その時間は 1 回のまばたきほど。電子機器は、そのわずか数ミリ秒の間に、計測、分析、対応しなければなりません。まさに、コンマ数秒が生死を分けるのです。だからこそ、私たちはその時間を最大限に活用しなければなりません。私たちは、安全システムで危険を察知して事故を未然に防げるように、先を見据えています。乗員と歩行者を保護するセンサーおよび処理システムは、このごく短い時間に絶対的な最高性能を発揮します。ボッシュエンジニアリングは、パワートレインの種類にかかわらず、Robert Bosch GmbH が開発した信頼性の高い乗員・歩行者保護システムを利用しています。そのうえで、パートナーと密に連携し、乗員保護システム全体に応じた個別のソリューションを開発しています。
ボッシュのサービスポートフォリオは、次のとおりです。
- 外部パートナーによる必要な衝突パラメータの測定。車両条件や、国およびお客様固有の要件を考慮
- 乗用車および大型商用車に適した、ボッシュのエアバッグコントロールユニットと必要なセンサーシステム (12/24 V) の選定
- 製品固有のアルゴリズム開発とキャリブレーション
- 既存の車両 E/E アーキテクチャへのインテグレーション
- 外部パートナーによる必要な試験の実施。車両条件や、国およびお客様固有の要件を考慮
運転支援システム
最新の運転支援システムは、安全性、快適性、利便性の向上を目指すためにドライバーをサポートし、さらにはドライバーを運転操作の一部から完全に解放します。また、積極的に介入することで事故の影響を軽減したり、事故の発生を未然に防ぐことも可能です。運転支援システムは、死亡事故や傷害事故を防止する大きな可能性を持つことが研究結果でも示されています。Euro NCAP などの消費者試験に導入されたり、法律で義務付けられたりすることが増えてきているのも、そのためです。
ボッシュエンジニアリングは、利便性、快適性、安全性を向上させるシステム向けに、オーダーメイドのソリューションを提供しています。しかも、ワンストップのサプライヤとして、システム設計から性能のキャリブレーションまであらゆる側面をカバーします。私たちは、設計研究から量産まで、エンジニアリングプロセスのあらゆる段階でお客様に信頼していただけるイノベーションパートナーです。システム設計と開発では、システムアーキテクチャやワークショップ診断など、あらゆる側面のサポートをお任せください。運転支援システムの機能およびソフトウェア開発において、車両へのインテグレーション、キャリブレーション、妥当性確認、ソフトウェアメンテナンスなど、あらゆる面をサポートします。ボッシュエンジニアリングの業務では、サイバーセキュリティと機能安全という観点が常に考慮されています。ボッシュエンジニアリングは自動運転向けパワートレインシステム開発の分野において、E/E アーキテクチャ、システム設計、セキュリティ、機能安全、検証、妥当性確認、ソフトウェアメンテナンス、コンサルティング、エンジニアリングサービスを提供します。
アダプティブクルーズコントロール (ACC)
渋滞中の道路において前方の車両との間に適切な車間距離を保ちながら運転するのは、集中力が必要です。アダプティブクルーズコントロール (ACC) システムは、交通量に合わせて速度を調整し、事前設定した車間距離を保ちます。ドライバーは快適性と利便性の向上を体感でき、交通状況に集中することができます。
ヘッドライトと標識認識システム
長時間の単調な運転中も、ドライバーは常に注意を払い、集中し続けなければなりません。ヘッドライトと視認性機能は、ドライバーの負担を軽減し、運転の安全性を高めます。標識認識アシスト機能は、重要な交通標識を識別し、現在の制限速度や該当する道路標識をダッシュボードディスプレイに表示します。また、制限速度を超えた場合にはドライバーに警告します。インテリジェントヘッドライトコントロール機能は、周囲の明るさを感知し、他の車両とその距離を検出します。システムはこうした全ての情報を活用し、さまざまなヘッドライト機能を使い、道路を最適な状態で照らします。
パーキングアシスト
車の駐車がうまくいかないのは、フラストレーションとストレスのもとです。ごく些細なミスでも、高額な損害につながりかねません。パーキングアシストがあれば、ドライバーは秒単位で適切な駐車スペースに車を入れることができ、煩わしさやストレスから解放されます。並列または直列の駐車スペースを確認するとすぐにドライバーに知らせます。ドライバーがボタンを押してパークアシスト機能を起動すると、そのスペースに入る最適な経路が計算され、パーキングアシストが車両のステアリングを制御します。駐車操作の間、ドライバーは交通状況を確認しながら、システムの指示に従ってアクセルやブレーキを踏むだけです。一方、駐車スペースから車を安全に、簡単に発進できる位置まで移動させるときにも、パーキングアシストがサポートします。パーキングアシストを使わずに駐車する場合でも、マルチカメラシステムをご活用いただけます。駐車中や運転中の車両周辺の状況が、360 度の 3 次元画像で鮮明に映し出されます。ドライバーは駐車場ライン、縁石、壁に沿って簡単に車を動かすことができ、軌道上にある障害物も確認できます。
衝突予知緊急ブレーキシステム
運転中の不注意は、深刻な結果を招くことがあります。緊急ブレーキシステムは、追突事故のリスクとその影響を軽減するという可能性を備えています。それにより人命を救い、怪我を軽減し、物的損害を回避できるようになります。そのため、立法機関や規制当局は、こうしたシステムの導入を促進し支援する世界的な取り組みを進めています。緊急ブレーキシステムは、車が動き出すとすぐに有効になり、昼夜を問わずあらゆる速度でドライバーをサポートします。ただし、ドライバーが注意を払い、慎重に運転する必要があることは言うまでもありません。
レーンキープアシストシステム
レーンキープアシストは、車線変更時や、意図せず車線をそれてしまった場合にドライバーをサポートします。車線をそれる原因として一般的なのは、眠気や注意力散漫です。車線維持の支援や車線逸脱の警報といったレーンキープアシストシステムは、ドライバーが車線を維持するよう警告し、あるいは積極的に支援することで、こうした事故の大部分を防ぐ能力を備えています。意図的に車線を変更する場合でも、ドライバーは車両の死角 (車の横や真後ろ) にあるものは見えないため、常に危険であり、しばしば重大事故の原因となります。また、後方から高速で接近してくる車両も、その速度を見誤ると危険です。車線変更のアシスト機能があれば、このような状況でドライバーに警告を発し、危険な車線変更を未然に防ぎます。
自動運転
自動運転こそ、モビリティの分野で起きている変革の最大の推進力のひとつです。交通の流れを継続的に改善し、誰にとってもモビリティの安全性向上を図ることができます。ボッシュは、自動運転・車両開発の分野を推進しています。安全性、快適性、利便性を高める革新的な運転支援システム、運転を大幅に簡素化する部分的および高度な自動運転機能、市街地における完全自動運転と駐車に必要な技術の開発に取り組んでいます。
ステアリング
ビークルダイナミクスコントロールなどのドライバーアシスタンスシステムの普及に伴い、当然の結果として電動パワーステアリングシステムが注目されています。電動パワーステアリングは、従来の油圧式ステアリングとは違って、電動モーターによってステアリングアシストを行うシステムです。モーターはステアリング操作時のみ作動し、それ以外のときはほとんど電力を必要としないため、油圧式パワーステアリングに比べて省エネルギーなだけでなく、燃料の節約にもつながります。また、自動車メーカー様にとっても、省エネ以上のメリットがあります。たとえば、油圧タンクや油圧ライン、ポンプが不要になります。さらに、必要な設置スペースも少なくて済みます。スポーツカーメーカー様でも、電動パワーステアリングに対する評価は高まっています。ステアリングフィールを、現在の運転状況やドライビングモードに正確に適合させられるからです。カスタムキャリブレーションによって、ドライビングエクスペリエンスが今、独自の DNA を獲得しつつあります。
ボッシュは、乗用車や小型商用車用の電動パワーステアリングシステム (Bosch Servolectric®) の最新ソリューションを提供できます。将来的に重要なテーマに関しては、ボッシュのオートモーティブ ステアリング部門と緊密に協力して、高度な自動運転やステア バイ ワイヤなどの分野で実績のある専門知識を提供できるようにします。ボッシュエンジニアリングは、生産量にかかわらず、電動パワーステアリングをお客様の車両要件に適合させることができます。お客様の開発パートナーとして、カスタマイズされた機械工学設計とソフトウェアソリューションですべての要件を実装するために、製品開発サイクル全体を通じてサポートします。技術的に複雑な量産プロジェクトや非常に革新的な研究において、お客様に代わってカスタムソリューションを開発することができます。お客様の用途に合わせたステアリングシステムをご提案させていただきますので、ぜひお問い合わせください。
カスタムソフトウェアおよびファンクション開発
- お客様のご要望に基づくソフトウェア仕様、アーキテクチャおよびアーキテクチャ設計の提案
- 自動車の共通規格 AUTOSAR に準拠したブートブロック、通信、診断ソフトウェアなどの基本ソフトウェアの開発
- ステアリングアシスタンス、ステアリングフィール、運転支援、自動運転機能などのソフトウェア機能の開発
- シミュレーションアプリケーションや最新のテストシステムによるソフトウェアの検証および妥当性確認
カスタムビルトの機械設計
製品開発サイクルのあらゆる段階において、メカニカルエンジニアリングに関するサービスを提供しています。
- カスタマイズに基づく要件管理
- コンポーネントとパッケージのコンサルティング
- コンポーネントとサブコンポーネントに関するオーダーメイドの設計と開発
- デルタアプローチに基づいた、ニーズに応じたシステムテストと妥当性確認のコンセプト
- 技術的・組織的な問題に関するサプライヤーの調整
- ソリューションにフォーカスしたチェンジマネジメントとリリース管理
キャリブレーションと認証手続きのサポート
- 世界中のさまざまな試験コースでお客様とともに実施する試験を通じて、ステアリングフィールのカスタムチューニングを実施
- ステアリング機能および運転支援システムのキャリブレーション
- デルタアプローチに基づいた、ニーズに応じたシステムテストと妥当性確認のコンセプト
- ステアリングに特化した極限ストレス試験
- 対象車両におけるステアリングシステムの認証手続きとリリース
