鉄道業界における通信システム
鉄道業界において、列車のサブシステム間における通信技術は、これまでISA(Industry Standard Architecture)というパラレルバスで管理されていました。ところが、最近では、イーサネットなどのシリアルバスの方が高性能であることがわかってきたため、パラレルバスをシリアルバスに切り替える必要が出てきました。しかし、鉄道業界では、性能やコストよりも技術的な安定性や信頼性が重要視されるため、即座に切り替えを行うことはできませんでした。同様のことは自動車業界でも起こっており、ガソリン車を完全に電気自動車に置き換えることは、この分野の技術がまだ正確ではないため考えられません。その結果、ハイブリッドカーという妥協点が生まれました。
DAVE Embedded Systems社のPC104を用いた開発事例
そのような鉄道業界における課題を解決するため、DAVE Embedded Systemsが開発したソリューションは、2つのバスをハイブリッド化し、シリアルコンポーネントを用いることでパラレルコンポーネントの最適化を可能にしたハードウェアアーキテクチャです。最適化することで、配線量や輸送重量とその他のコストを削減することができました。
今回の開発でお客様が必要とした製品は、パラレルからシリアルプロトコルへのトランスレータ（BUS ISAからETH UDPへ）でした。これは、既存のシステムの機能を最適化するため、従来の機能を排除することなく、性能を高めるだけのものです。この製品は、列車のブレーキ制御ブロックの一部で使われています。このプロジェクトのために、DAVE Embedded Systemsは、PowerPCアーキテクチャを使用して、PC104規格に準拠する製品を特別に設計し、開発しました。このシステムは迅速かつ効率的であるだけでなく、完璧かつエラーが発生しない必要がありました。したがって、このシリアル化されたアドレスデータバスは、ケーブルの本数を減らすと同時に、信号の通信距離を大幅に増やすことで、継続的で信頼性の高い通信を可能にしました。その結果、CPUとFPGAで構成されたモジュールが同時に動作するようになり、技術的な問題を解決することができました。
DAVE Embedded Systemsは、鉄道業界向けの電子部品の開発を最適化し、プロジェクトをサポートできるサプライヤーとして採用されています。
アプリケーションブロック図
以下のアプリケーションブロック図を参照すると、システムをより理解しやすいです。
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