電車/鉄道

車上装置と地上装置の効率的で安全な接続および制御を実現

概要

長距離、高速、ライトレール、地下鉄などの最新の車両には、高速化、安全性、信頼性、快適性を実現するためにインテリジェンス機能が組み込まれています。車上装置および地上装置システムのあらゆる側面に革新技術を取り入れることで、性能と効率が向上し、安全性とセキュリティも強化されます。

車上制御システムは、ドア、照明、カメラ、エアコン、ブレーキ、洗面所、ディスプレイ、診断機能、電源管理など、異なるキャビン コンポーネントからの大量データをリアルタイムに処理し、常に耐障害性能を備えています。

地上装置は、インテリジェントな信号処理によって安全な交通制御を行い、プラットフォーム上および線路に沿った配電の管理、さらにビデオ監視を担って、HMI、ディスプレイ、その他の情報システムを通してプラットフォームにいる乗客をサポートします。このような装置は、可用性やビルトインの診断機能、ネットワークとの互換性に関する高い要件を満たす必要があります。

ザイリンクスは、スケーラブルな処理性能、プログラマブル ロジック、機能安全と最先端セキュリティを実現するための確実なデザイン フロー、そして過酷な条件下での長期的な信頼性と供給寿命を提供できる唯一の企業です。ザイリンクスの Zynq-7000 および Zynq UltraScale+ ファミリの SoC では、デザインを再利用できるメリットをいかしたシステム設計が可能です。これにより、次のような多様なアプリケーションのエンベデッドおよびクラウド ベースのソフトウェア開発の生産性を向上させることができます。

  • エネルギー効率の高い補助装置、トラクション、その他のモーター制御
  • 操作パネル、ブレーキ、診断機能、電源管理の耐障害制御
  • 地上制御との安全な接続とクラウド ベースのトリップ最適化
  • ドア、照明、エアコン、洗面所、エンターテイメント、緊急通信システムなど、乗客の安全性と快適性をリアルタイムに制御

将来的な変更に対応できる TSN (Time-Sensitive Networking)、リアルタイム接続、機能安全アーキテクチャ、ハードウェア ベースの RoT (信頼の基礎) などを含む、ザイリンクスのソリューションおよび設計手法は、単に一般的なエンベデッド プロセッサではなく、綿密に設計されたスケーラブルで適応性に優れたインダストリアル グレードのエンベデッド プラットフォームです。ザイリンクス エコシステムのパートナーは、差別化をサポートする、業界最新の IP 製品の提供を拡大し、基本デザインからドメイン固有の安全性やセキュリティに至るまでデザイン全体の実装を包括的にサポートしています。

実証済み機能

  • クリティカルなサブシステム向けのエンベデッド型 AI ベース予知保全
  • 1 つのデバイスで最新コネクティビティ プロトコルとレガシ コネクティビティ プロトコルに対応
  • プロセッサのみの実装におけるボトルネックを克服するために、負荷をオフロードしてワットあたり性能を最大化するヘテロジニアス アーキテクチャ
  • フロント/サラウンド認識用のマルチセンサーベース先進運転支援機能
  • PLC 用 Cortex A コアのランタイム環境
  • カメラに搭載する高度なリアルタイム ビデオ監視機能用の機械学習技術
  • リアルタイム解析と機械学習
  • IIC (Industrial Ethernet Consortium) および TCG (Trusted Computing Group) が定める推奨事項に準拠するために暗号化アクセラレーションとサードパーティ ソリューションを備えたサイバーセキュリティ
  • 通常、15 年以上の長期的な製品ライフサイクル
  • ソフトウェアおよびデジタル ロジックの、ダウンタイムの短く、安全な OTA アップデート
 
デザイン サンプル 説明 デバイス サポート

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安全な鉄道車両の車上記述に対応する MPSoC

  • クワッド コア Cortex A53 による、ハードウェア アクセラレータを使用した PLC ランタイム、HMI、およびリアルタイム接続 (TSN または EtherCAT など) の同時実行。
  • このアーキテクチャーにより、大きな差別化が可能になる。
  • Cortex A53 対応のランタイムを使用できる。

Zynq-7000

Zynq UltraScale+ MPSoC


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統合型ビデオ監視

  • センサー インターフェイス、ビデオ エンコーダー、画像信号処理、および高速 xNN 推論エンジンを備えたソリューション。
  • サイバーセキュリティ ソリューション スタックが利用可能 (サードパーティ)。
  • 車上および地上での分散監視に最適。

Zynq UltraScale+ MPSoC

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SoC-e 社のレジリエントなイーサネット インターフェイスおよびスイッチ

  • ザイリンクス デバイスをベースとするイーサネット スイッチの統合ブロックを利用することで、ヘテロジニアス システムとアプリケーション間の通信がシンプルになる。
  • SoC-e 社の IP は、輸送システムのネットワークに対応できる堅牢な基盤であるノンブロッキング型マトリクス インフラに実装されている。
  • このアーキテクチャは、HSR、PRP、MRP、TSN などその他のプロトコルと組み合わせることが可能で、ワイヤースピード セキュリティ向けに HW でサポートされる暗号技術を利用して拡張可能。

FPGA

Zynq-7000

Zynq UltraScale+ MPSoC


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ザイリンクス SoC 用 TSN Subsystem

  • 産業用 TSN アプリケーション向けのコンフィギャラブル IP コアであり、外部ポートを 2 つ備えてすべての関連プロトコル (IEEE 802.1Qbv、802.1AS、802.1Qci、802.1Qbu、802.1Qci、802.1CB、802.3br) をサポートします。

Zynq-7000

Zynq UltraScale+ MPSoC


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HMS 社の Anybus IP 製品を使用する産業用イーサネット スレーブ

  • 関連するすべての産業用イーサネット スレーブ (Profinet、EtherNet/IP、EtherCAT、Powerlink、および Modbus-TCP) は、HMS 社の Anybus IP で提供されています。
Zynq-7000

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産業用イーサネット マスター

  • 産業用ネットワークのコントローラーにはマスター機能が必須。
  • Arm コア内蔵の Zynq SoC および MPSoC は、マスター プロトコルの駆動に最適です。
  • 外部ネットワークから送信されるデータは、コントローラー ランタイムに送信される。

Zynq-7000

Zynq UltraScale+ MPSoC

資料
ソリューション スタック
iiot-hc-solutions-stack

インダストリアルおよびヘルスケア IoT 製品の中には、ザイリンクス IIoT および HcIoT ソリューション スタックのすべての要素が必要になるものがあります。ザイリンクスの IIoT および HcIoT ソリューション スタックは、ザイリンクスおよびエコシステムが提供する構築ブロックとインダストリアルおよびヘルスケア IoT プラットフォームで使用されるソリューションで構成されています。ザイリンクス ベースのインダストリアルまたはヘルスケア IoT システムを使用する場合、ゼロから設計する必要はありません。ザイリンクスの IIoT または HcIoT ソリューション スタックのさまざまな要素を理解して、開発時間とコストを最小限に抑え、次回のインダストリアルまたはヘルスケア IoT プラットフォームでデザインを最大限に再利用してください。