自動車技術が急速に進化する中で、車両システム全体の構造や管理が重要になってきています。従来の車両は、エンジンやブレーキ、エアバッグなどのシステムが独立して動作していましたが、現代の車両ではこれらのシステムが複雑に相互接続され、統合された制御が行われるようになっています。この統合を整理するために、車両システムは「ドメイン」という概念を用いて区分されることが一般的です。ドメインとは、車両の異なる機能をグループ化したもので、各ドメインが特定の役割を持ち、相互に連携して車両全体を制御します。
ドメインアーキテクチャは、車両の機能を大きく分けて管理するための枠組みです。自動車の各システムは、機能や役割ごとに以下のような主要なドメインに分けられます。
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パワートレインドメイン
- パワートレインドメインは、エンジン、トランスミッション、ハイブリッドまたは電動パワートレインの制御を担当します。このドメインでは、エンジン制御ユニット（ECU）やトランスミッション制御ユニット（TCU）が含まれ、燃費効率、パワーの供給、エミッション（排出ガス）管理などの重要な機能を監視・制御します。
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シャシードメイン
- シャシードメインは、車両の操縦や安定性を支えるシステムを管理します。ブレーキ、ステアリング、サスペンションシステムなどがこのドメインに含まれ、これらのシステムが連携して車両の安全性や運転性能を高めます。例えば、ABS（アンチロックブレーキシステム）やESC（車両安定制御システム）はこのドメインの一部です。
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ボディドメイン
- ボディドメインは、車内外の照明、ドアや窓の制御、エアコン、シートの調整、セキュリティシステムなど、車両の快適性や利便性に関連するシステムを管理します。車両のユーザーエクスペリエンスを向上させるために、このドメインがしっかりと機能することが重要です。
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インフォテインメントドメイン
- インフォテインメントドメインは、IVI（In-Vehicle Infotainment）システムを含む、車内エンターテイメントや情報提供システムを管理します。ナビゲーション、音楽や映像の再生、インターネット接続、音声コントロールなど、運転中の利便性を提供する機能が集約されています。ディスプレイ、タッチパネル、マルチメディアプレーヤーなどがこのドメインの主要なコンポーネントです。
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ADASドメイン（先進運転支援システム）
- ADAS（Advanced Driver Assistance Systems）ドメインは、衝突回避、車線逸脱防止、パーキングアシスト、クルーズコントロールなどの運転支援機能を統括します。このドメインは、安全性を高めるためのセンサーやカメラ、レーダー、ライダー（LiDAR）などの技術を用い、ドライバーの負担を軽減し、交通事故のリスクを低減します。
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通信・ネットワークドメイン
- 現代の車両は、外部のインターネットやクラウドサービス、他の車両と接続する機能を持っています。通信・ネットワークドメインは、車両内部のシステム同士のデータ通信（CANやLINなど）や、V2X（Vehicle-to-Everything）技術を通じて、車両とインフラ、他の車両との接続を管理します。
従来、各ドメインは独立したECU（電子制御ユニット）によって管理されていましたが、車両の電子システムの複雑化に伴い、現在は「ゾーンベースアーキテクチャ」への移行が進んでいます。この新しいアプローチでは、従来の個別ECUによる制御から、各ゾーンに設置された少数の高性能なコンピュータが、複数のドメインを統合して管理する形に変わっています。
ゾーンベースアーキテクチャのメリットには、システムの簡素化、コスト削減、ソフトウェアの集中管理のしやすさが挙げられます。各ゾーンが互いに通信し、協調動作することで、より効率的で信頼性の高いシステムが実現します。
結論
車両システムをドメインに分割して管理することは、自動車の複雑な機能を効率的に制御し、安全で快適な運転体験を提供するための重要なアプローチです。各ドメインが専門的な役割を持ちながら相互に連携することで、現代の車両は高いパフォーマンスと安全性を実現しています。今後の車両技術の進化に伴い、ドメインアーキテクチャもさらなる変革を迎え、より高度でスマートな自動車が登場することでしょう。
