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未来のアーバン・モビリティへのソリューション

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未来の都市輸送は変遷を迎えると考えられます。ZFは、都市をより静かできれいで安全な場所にする5つのソリューションを開発しました。
Christoph Reifenrath, 9月 11, 2017
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Christoph Reifenrath 35年間テレビおよび新聞ジャーナリストとして活躍し、現在はZFコピーチームの一員。複雑な技術的話題を掘り下げた記事を得意とします。

1. インテリジェント・プラットフォーム・システム

1. インテリジェント・プラットフォーム・システム

幅広い製品ポートフォリオによって、ZFはインテリジェントな統合システム・ソリューションを提供することができます。これらのソリューションは、電動のコンパクトカーから自律運転配送トラックまで、さまざまなモビリティ・ソリューション導入の土台となるターンキーにもなります。メーカーに必要なのは、4輪に乗せるボディ/ボディシェル、バッテリー・システム、インテリアだけです。
最大出力150kWの電動ドライブ・システムは、局所的に排出ガスを出さずに駆動力を提供します。コンパクトな駆動ユニットは電動モーター、2ステージ・トランスミッション、デファレンシャル、パワーエレクトロニクスで構成されます。mSTARSモジュラー・アクスル・システムでの設置も省スペースです。これにより、量産車両プラットフォームの電動化が特にシンプルで柔軟になります。
ZFによる革新的設計のステアリング・システムは、都市交通にも恩恵をもたらします。最大操舵角は75度で従来のフロント・アクスル車より50パーセント深く、方向転換、駐車、操縦を容易にします。
このプラットフォームは、必要なセンサー、中央制御ユニット、高度自動運転から自律運転機能までの先進支援システムに必要なすべてのインターフェースも備えています。

2. 「見て、考えて、動かす」くるま

2. 「見て、考えて、動かす」くるま

優れた専門技術により、ZFはカメラやレーダー等の環境センサー(「見て」)を、中央電子制御ユニット(「考えて」)、そして駆動系、シャシ、ステアリングシステムに搭載されたインテリジェントなメカトロニクス(「動かす」)と統合しました。その結果、より効率的で安全な車両が実現しました。
センサー技術では、ZFは、カメラ式センサーからライダー式およびレーダー式センサーまで、ZF社内または合弁事業や戦略的パートナーシップを通じて開発された幅広い総合システムを提供しています。これらのシステムによって、車両は常に周辺環境を監視し、潜在的な危険に対してより正確かつ迅速に対応することができます。
センサーが自律運転車両の目であるとしたら、ZF ProAIは頭脳となります。ITのスペシャリストであるNvidia社との連携で開発されたこの制御ユニットは、膨大な量のデータをリアルタイムで処理し、一瞬で適切な判断を下します。これを実現するには、人工知能(AI)と深層学習(ディープ・ラーニング)が必要です。車両は自動的に学習し、1kmごとに経験を重ね、クラウドを通じて他の車両と学習内容を共有します。ProAIを通じ、ZFとNvidia社は、乗用車でも商用車でも、AIと深層学習の要件であるスーパーコンピュータの演算能力の活用を可能にします。
「目」と「頭脳」だけでなく、ZFは自動運転システムに必要な「筋肉」もしっかり用意しています。それは駆動系、ブレーキ、ステアリングやシャシ・システム等のメカトロニクス式アクチュエータ各種であり、それらが現在の交通状況に瞬時に応答し、制御ユニットが算定した動作を正確に実行します。
© © ZF
ZF ProAIを通じ、ZFとNvidiaは人工知能を導入

3. 最後の1マイルを運ぶ電動ソリューション

3. 最後の1マイルを運ぶ電動ソリューション

都市型輸送では、貨物用電動自転車、配送ロボット、小型電動トラックなどの環境にやさしい交通手段が理想的です。ZFは、400kg以下で駆動出力15kW以下の二輪、三輪、四輪車両の分野で、環境にやさしい都市型モビリティのトレンド形成で大きな役割を果たしています。近年導入された48Vの中間に設置されたエンジンはわずか2.5kgで直径が90mmと小さいものです。この駆動系は、250Wまたは350Wの2つのうちいずれかの駆動レベルで利用可能となります。また、コンパクトで軽量であるため、自転車メーカーも大幅に自由に設計できるようになりました。

4. 局所的ゼロ・エミッションの公共交通

4. 局所的ゼロ・エミッションの公共交通

大手メーカーは、2030年には新しい路線バス全体の60~70%に排出ガスゼロの駆動系が実現されることを期待しています。ZFフリードリヒスハーフェン社は、商用車の電動化を実現する製品とサービスを幅広く取り揃えています。その焦点の1つが、限定的な航続距離のアーバン・ビークル用ドライブ・ソリューションです。最新の開発は、電動センタードライブで、都市部での幅広いバス・システムや輸送トラックに使用できます。これは、現在のAVE 130電動ポータルアクスルとともに、利便性を提供します。
乗客数最大15人の小型のEバスでは、固定のバス停や運行時間は間もなく過去のものとなるでしょう。このような「人の輸送」は、本数の多くない地域でサービスを提供し、乗客を安全かつ柔軟に、たとえ夜であっても家まで送ります。合弁記号e.GO Mooveの一環として、ZFは、乗客の輸送にも商用輸送にも合致した、普遍的に拡大可能で利用可能な電動ミニバスに現在取り組んでいます。
© © ZF
ZFの電動一輪駆動によるAVE 130電動ポータルアクスル

5. ネットワーク化されたフリート

5. ネットワーク化されたフリート

大都市に同時に供給し、住民のモビリティを維持し、環境への影響を低減する - これらは、未来における大きな課題です。1つのカギは、タクシーからトラックまで、車両フリートの最適な制御と監視です。ZFのオープンマティックスは用途の非常に広い、メーカー非依存のテレマティクス・ソリューションを可能にします。多様なインターフェースによって、関連するすべての車両システムと通信ができます。そのため、サービスはフリート管理や車両診断にも最適で、バスの場合は、乗客情報やマルチメディア・アプリケーションにも理想的です。他の大きなメリットは、オープンなアーキテクチャです。車両メーカー、コンポーネントのサプライヤー、フリート運営者は、個々のアプリをプログラムして調整し、タクシー会社、レンタカー代理店、カーリース会社、トラックやバスのフリート運営者にとって等しく合致させることが可能です。
一方で、シームレスな自律運転をサポートするには、オーナーやユーザーなしでも独立してタスクを実行して支払を承認することのできるデジタル・エージェントがこれらの車両に搭載されていなくてはなりません。セキュアなブロックチェーン技術を活用したZFのソリューション「Car eWallet(自動車用イーウォレット)」によって、車両は、駐車料金を自動決済したり、カーシェアリング料金を集めたり、充電ステーションで支払いをしたり、車両での宅配受取時に請求書の自動決済を行ったりすることが可能になります。
キーワードは「セキュリティ」です。X2Safeによって、ZFは、都市部での事故を抑止することのできる将来を見据えた技術を提供しています。X2Safeは、車両、スマートフォン、スマートウォッチと通信して、市街地で衝突する危険性のあるドライバー、歩行者、自転車の運転者に警告を事前に発します。また、回避操作や緊急停止など、車両の自動または半自動システムが適宜介入します。何よりも、インタラクティブなセーフティ・ネットワークによって、接続される人や車の数が増えれば増えるほど、事故を防止する効果も高くなります。
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X2Safeは歩行者と乗用車のドライバーに潜在的危険を知らせます。