Bluetooth® テクノロジーは長年、家電製品の定番として使用され、デバイス間のシームレスなワイヤレス接続を可能にしてきました。 しかし、自動車業界でのその役割は、電話のペアリングやハンズフリー通話を超えて急速に拡大しています。 Bluetooth Low Energy(LE)の進歩により、このテクノロジーは現在、車両の効率、セキュリティ、およびユーザーエクスペリエンスを向上させるさまざまなアプリケーションに採用されています。
自動車におけるBluetooth LEの最も魅力的なユースケースの1つは、タイヤ空気圧監視システム(TPMS)です。 ルネサス のDA14533 システムオンチップ(SoC)のような車載グレードBluetooth LEソリューションの最新の進歩により、自動車メーカーはこの技術を活用して、システムの複雑さとコストを削減しながら、よりスマートで効率的な車両を作成しています。
自動車業界におけるBluetoothの役割の増大
現代の自動車は、従来の有線システムに代わる無線接続への依存度が高まってきています。 この移行は、航続距離を最大化するために軽量化が重要な電気自動車(EV)では特に重要です。 Bluetooth LEは、センサーシステムの過剰な配線をなくすことで、堅牢なデータ伝送を維持しながら車両の重量を減らすことができます。
TPMS以外にも、Bluetoothは、車両の状態を監視するためのワイヤレスセンサーネットワーク、Phone-as-a-Key(PaaK)およびPassive Entry/Passive Start(PEPS)システム、車載エンターテインメントおよび運転支援システムなどのアプリケーションで検討されています。
これらのアプリケーションを念頭に置くと、Bluetooth LEは次世代の自動車ソリューションに不可欠な技術であることが証明されています。
TPMSのBluetooth LEへの移行
TPMSは、現代の車両における重要な安全性と効率性の機能です。 従来、TPMSソリューションはサブGHzの独自無線プロトコルに依存していたため、専用の受信機が必要となり、システムの複雑さが増していました。 Bluetooth LEに移行することで、自動車メーカーは次の利点を活用できます。
- 低消費電力で、センサーユニットのバッテリー寿命を延ばします
- 標準化された通信プロトコルの使用によるシステムの複雑さの軽減
- モバイルアプリとのシームレスな統合により、リアルタイムの監視とユーザーエクスペリエンスの向上を実現
米国のトレッド法や欧州の国連ECE R141など、世界中の規制要件により、新車にTPMSが義務付けられています。 Bluetooth LEは、システム機能を強化しながら、これらの規制を満たす理想的なソリューションを提供します。
Renesas DA14533は、車載アプリケーション向けに特別に設計されたBluetooth LE SoCです。 超低電力プロファイルとAEC-Q100グレード2認定により、TPMSやその他のセンサー駆動の車載システムでの使用に最適化されています。
DA14533主な機能
- 超低電力動作:3.1mA(TX)、2.5mA(RX)、500nA(ハイバネーションモード)
- Bluetooth Core 5.3に対して認定済み
- AEC-Q100グレード2認定(-40°C〜+105°C)
- Arm® Cortex-M0®+プロセッサによる効率的なシステム統合
- 最適化されたパワー・マネージメントのための統合型低IQ降圧DC/DCコンバータ
- 小型3.5mm x 3.5mm WFFCQFN 22ピンパッケージ
このDA14533を組み込むことで、自動車メーカーは、厳しい業界標準を満たす、費用対効果の高い高性能Bluetooth LEベースのTPMSソリューションを開発できます。
TPMSをBluetooth LEに切り替えると、パフォーマンスと効率の両方を向上させるいくつかの重要な利点があります。 最も重要な利点の1つはバッテリー寿命が長くなることです。Bluetooth LEの低電力動作により、TPMSセンサーは頻繁にバッテリーを交換することなく何年も機能することができます。 さらに、必要な外付け部品の数を最小限に抑え、部品表(BOM)を簡素化し、システム全体の費用を削減することで、製造コストが削減されます。 Bluetooth LEは、コスト削減だけでなく、モバイルアプリケーションへのシームレスな接続を可能にしユーザーエクスペリエンスを向上させ、ドライバーがタイヤの空気圧をリアルタイムで監視できるようにします。 さらに、Bluetooth LEの将来を見据えたセキュリティにより、信頼性と安全性の高いデータ伝送が保証され、TPMSシステムが潜在的なサイバー脅威から保護されます。
Bluetooth LEの車載アプリケーションの拡大
TPMS以外にも、Bluetooth LEは、以下のような他の車載コネクティビティソリューションにおいて重要な役割を果たすことが期待されています。
- ホイールの位置決め – 到着角度(AoA)や出発角度(AoD)などのBluetoothベースのポジショニング技術を使用して、個々のホイールの位置を正確に識別します。
- 商用車フリート管理 – フリートオペレーターは、クラウド接続されたBluetooth LEシステムを通じて、タイヤの空気圧、燃料効率、予知保全を監視できます。
- 先進運転支援システム(ADAS) – ワイヤレスセンサーネットワークをサポートし、車両の安全性を向上させるための重要なデータを提供します。
ルネサスのウィニングコンビネーションによる市場投入までの時間を短縮
開発者が製品統合を効率化できるように、ルネサスはウィニングコンビネーションと呼ばれる事前検証済みのシステムアーキテクチャを提供しています。 これらのソリューションは、DA14533 Bluetooth LE SoCと、R-Car H3/M3/E3 SoC、PMIC、タイミングデバイスなどの補完的なルネサス製品を組み合わせたものです。 ウィニングコンビネーションを使用することで、メーカーは設計サイクルを短縮し、開発リスクを軽減できます。
Bluetooth LEは、低消費電力でコスト効率に優れ、安全なワイヤレス接続ソリューションを提供することで、自動車業界に変革をもたらすでしょう。 Renesas DA14533 Bluetooth LE SoCは、その超高効率設計と車載グレードの信頼性により、TPMSやその他の次世代車載アプリケーションをリードしています。
自動車メーカーがワイヤレスセンサー技術を採用し続ける中、Bluetooth LEは、車両の効率、安全性、ユーザーエクスペリエンスの向上に重要な役割を果たすでしょう。 ルネサスが車載コネクティビティのイノベーションをどのように推進しているかについては、 renesas.com/da14533 をご覧ください。