コンチネンタル、独インフィニオンと提携、高効率ZCUの開発へ

• 独インフィニオン（Infineon）社のハイエンドマイクロコントローラー「AURIX TC4」を採用した、電気・電子アーキテクチャー用の画期的なモジュール式プラットフォームを開発
• ゾーンコントロールユニット（ZCU）が高性能コンピューターHPCと車載センサー/アクチュエーターの橋渡し役となり、複雑化するソフトウェアインフラストラクチャーに対応
• オートモーティブ向けにRRAM技術を共同採用
• コンチネンタルオートモーティブCTO、ジル・マビーレのコメント：「この新しいアーキテクチャーソリューションにより、これからの時代にふさわしい車両を実現します。Infineonとの連携は、お客様がいち早くソフトウェア・デファインド・ビークルを実現するために欠かせないステップです」 

コンチネンタルは、サーバーベースの車両アーキテクチャーの開発で半導体メーカーのInfineon Technologies AG（インフィニオン・テクノロジーズ社）と協業することを発表しました。この協業により、これまでのように100個以上のコントロールユニットを個別対応に搭載するのではなく、高性能コンピューター（HPC）を中核とした数個の強力なゾーンコントロールユニット（ZCU）を搭載した効率的な電気・電子（E/E）アーキテクチャーの実現を目指します。今回コンチネンタルがZCUプラットフォームに採用するのは、InfineonのAURIX TC4マイクロコントローラーです。AURIX TC4独自のストレージテクノロジーにより、車載ソフトウェアは常に待機状態のまま車両の起動と同時に、パーキングアシストや空調、加熱、サスペンションなどの機能が瞬時に利用可能になります。このZCUプラットフォームは、自動車メーカー各社の様々な要件に対応しており、メーカーはHPCとZCUの数やその連動方法、配置の仕方を自由に設定し、自社のニーズに合わせてアーキテクチャーを構成できるようになります。
「この新しいアーキテクチャーソリューションにより、これからの時代要求に合った車両を実現します」 このように語るのはコンチネンタル･オートモーティブの最高技術責任者（CTO）、ジル・マビーレ（Gilles Mabire）です。「車両機能の多様化が進む中、コンピューティング能力がますます求められ、必要なソフトウェアアプリケーションもますます複雑になってきています。コンチネンタルの新しいアーキテクチャーはソフトウェア・デファインド・ビークル開発の道を開くでしょう。Infineonとの連携は、お客様がいち早くソフトウェア・デファインド・ビークルを実現するためには欠かせないステップです。当社のプラットフォーム戦略により、既に実績のあるアプリケーションソフトウェアを新しい車両モデルで使用するといったことが可能になるため、検証作業にかかる時間を大幅に削減でき、新しい機能を連続生産に組み込むまでの時間も大幅に短縮できます」
AURIXマイクロコントローラーファミリーの第3世代であるTC4xは、性能、メモリ、ハウジングに関して、旧世代のAURIX TC2xとTC3xと同等の拡張性を備えています。とりわけ特徴的なのが、ZCUとHPCでの使用に適した設計になっている点です。レーダーやシャシー、セーフティ、パワートレイン/エレクトリフィケーション向けの用途も想定しています。
新しいマイクロコントローラーシリーズの核となるのが、Infineonの抵抗変化型メモリ（RRAM）技術です。この技術は既にチップカード（キャッシュレス決済やセキュア認証など）で活用されていますが、オートモーティブセクターで利用されるのはこれが初めてです。AURIX TC4xにより、基本車載システムの効率的で迅速かつ安全な利用を実現します。車両の起動と同時に、パーキングアシストや空調、加熱、サスペンションなどの機能が瞬時に利用可能になります。AURIX TC4xアーキテクチャーにより、基本的なソフトウェアプログラムがほぼ常時待機状態となるほか、OTAによるソフトウェアコンポーネントの無線アップデートの速度とセキュリティも大幅に向上します。
「コンチネンタルとの連携により、RRAM技術を自動車に組み込むことが可能になります」と、Infineonのオートモーティブ部門責任者であるピーター・シーファー（Peter Schiefer）氏は述べています。「当社は、オートモーティブ業界のイノベーションを牽引するコンチネンタルのような企業と連携し、モビリティの新時代を築いてまいります。マイクロコントローラーファミリーのAURIX TC4xは次世代のE/Eアーキテクチャーに欠かせない構成要素であり、これによって次世代車両の効率性、安全性、快適さは大きく変わります」
モビリティの新時代を作る切り札、ゾーンコントロールユニット 
ソフトウェア・デファインド・ビークルの実現に向けた次の重要な一歩となるのが、強力なZCUの採用です。コンチネンタルにとっては、フォルクスワーゲンの電気自動車「ID.3」と「ID.4」向けにHPCを開発・供給したことに続く大きな一歩です。
ZCUプラットフォームは、Infineonとの協業の一環として開発される予定で、サーバーレベル（HPC）と、多数のセンサーやアクチュエーターがあるベースレベルを繋ぐミドルレイヤーのE/Eアーキテクチャーとなります。「ソフトウェア・デファインド・ビークルのアーキテクチャーに不可欠なあらゆるコンポーネントを必要であればコンチネンタルで供給する事も可能です。。新しいプラットフォームは、パフォーマンスとインターフェースに関して拡張性があり、モジュール方式になっているため、自動車メーカーは車両アーキテクチャーを非常に柔軟に設計できるようになります」と語るのは、コンチネンタルのアーキテクチャー＆ネットワーキング事業部長、ジャン＝フランソワ・タラビア（Jean-Francois Tarabbia）です。「また、サードパーティーのハードウェアやソフトウェアを組み込んで、革新的なソリューションを迅速かつ低コストで導入することもできます」
次世代のE/Eアーキテクチャーでは、ZCUが車両の各箇所において、接続されている電子・電気機器全てをバンドル化します。例えば、車両の右前部、左前部、後部それぞれの制御やデータ、通信に関する管理タスクも、ZCUが一括で担います。ソフトウェアコンポーネントをまとめてバンドル化するため、サイバーセキュリティやアップデートのしやすさが向上します。AURIX TC4x製品ファミリーは、最新のサイバーセキュリティ機能に重点を置いており、ISO/SAE 21434認証プロセスに基づいて開発されました。とりわけ特徴的なのが、サイバーセキュリティコンセプトがポスト量子暗号プロセスに対応している点です。量子コンピューターによる攻撃を受けると使用中の暗号システムが突破される恐れがありますが、このコンセプトのおかげでこうした攻撃への防御が既に強化されています。
車両の各ドメインから送られてくるデータは各ZCUに集められた後、その上位制御システムであるHPCに送られて処理されます（安定性の高いイーサネットで接続）。裏を返せば、ZCUはサーバーレベルからの命令を実行する中継点になっているとも言えます。
AURIX TC4xファミリーはその総合的な「機能安全」コンセプトを基に、ISO26262規格に準拠したASIL-Dまでの機能安全に対応できる最も厳しい要件を満たしています。さらに、EthernetとCANの通信負荷を軽減するネットワークアクセラレーター（ルーティングアクセラレーター）を搭載しているほか、5 Gbps Ethernet、PCIe、10 Base-T1S、CAN-XLなどの最新の通信機能も備えています。
AURIX TC4xはこれらの機能により、次世代のソフトウェア・デファインド・ビークルと新しいE/Eアーキテクチャーを実現します。「少数の強力なZCUとHPCで構成されるコンチネンタルの新しい車両アーキテクチャーは、ワイヤーハーネスを大幅に簡素化し、軽量化、燃費向上を実現します」と、タラビアは述べています。「車載電子装置を組織化してタスクを明確に分け、ハードウェアとソフトウェアも分離、さらにはインターフェースに必要な標準化を行うことで、車載ソフトウェアの爆発的な増加と複雑化にも対処しやすくなります」