ROCKRIDERVCU · 垂直統合
三合一スマート制御ユニット
車両制御ユニット（VCU）＋バッテリー管理システム（BMS）＋通信モジュールを1枚の基板に深く集約——ルネサス RA8P1 Cortex-M85 1GHz 主制御に Ethos-U55 NPU 256 GOPS のAI演算力、≤2msの制御応答、ASIL-B 機能安全。
01 / HARDWARE SPEC
ハードウェア仕様
主制御チップ
ルネサス RA8P1（R7KA8P1）AI アクセラレーション MCU
コアアーキテクチャ
デュアルコア: Cortex-M85 @1GHz + Cortex-M33 @250MHz
AIアクセラレーション
Ethos-U55 NPU・256 GOPS @500MHz
演算性能
7300以上 CoreMarks・Helium ベクター拡張
オンチップリソース
2MB SRAM（TCM + 64KB キャッシュ）・ECC 検証
セキュリティ機能
TrustZone セキュリティ分離 + ハードウェア暗号化
ネットワークIF
2ポート ギガビットイーサネットスイッチ（TSN）
車載インターフェース
2チャネル CAN-FD + 5チャネル 差動ADC
無線通信
WiFi + BLE / 4G/5G DTU
リモートプロトコル
MavLinkV2 + PX4 互換システム
映像伝送システム
H.264/H.265・RTMP/RTSP・≤100ms
OS
RT-Thread リアルタイムOS（Titan Board プラットフォーム）
拡張インターフェース
4×UART / 3×SPI / 2×I2C / ETH / SAI / DCMI
デバッグインターフェース
オンボードデバッガー + Type-C USB OTG
02 / PERFORMANCE
性能指標
制御応答時間
1GHz Cortex-M85 リアルタイム保証
NPU AI演算力
Ethos-U55 ニューラルネットワーク加速
センサーサンプリング周波数
2MB ECC SRAM 高速バッファ
モーター制御精度
Helium ベクトル拡張加速
システム安定性
M85 + M33 デュアルコア冗長アーキテクチャ
走行モード
全地形モードインテリジェント切替
03 / ARCHITECTURE
三層スマートアーキテクチャ
上層：決策 / 中層：感知＋制御 / 下層：プラットフォーム
制御層（意思決定レイヤー）
AI モーションプランニング（NPU 256 GOPS 加速）・自律障害物回避・9種類の走行モードをインテリジェントに切り替え、車両全体にリアルタイム最適意思決定を提供します。
- AI運動計画と軌跡生成
- 複数目標自律障害物回避
- 9種類の走行モードのインテリジェント切替
センシングレイヤー
マルチモーダル融合センシング（視覚 / レーダー / IMU）、周囲環境のモデルをリアルタイムで構築し、地形と障害物を識別します。
- 視覚 / レーダー / IMU フュージョン
- リアルタイム環境モデリング
- 地形セマンティック認識
制御レイヤー
輪脚適応ブレーキ、制御応答時間≤2ms、輪脚モード切替0.5秒、4輪独立モーターのミリ秒級協調制御を実現。
- ホイールレッグ適応ブレーキ ≤2ms
- 0.5秒ホイールレッグモード切替
- 4輪独立モーター協調制御
プラットフォームレイヤー
iRockRider フルスタックプラットフォームは4端末をカバー、マルチテナントアーキテクチャ、リモート診断と OTA ファームウェアデュアルパーティションアップグレードに対応。
- 4端末対応（App/ミニプログラム/PC/バックエンド）
- リモート診断とテレメトリ
- OTA デュアルパーティションアップグレード
04 / CONNECTIVITY
通信・インターフェース
車載バスからクラウドテレメトリまで一貫した接続——シャシー・クラウド・運営者をリアルタイムに同期。
AUTOMOTIVE BUS
車載バス
2系統 CAN-FD 高速バス + 5系統 差動ADC、モーターコントローラー・BMS・センサーアレイに直接接続可能です。
TSN ETHERNET
産業用イーサネット
2ポートギガビットイーサネットスイッチ、TSN タイムセンシティブネットワークに対応、複数デバイスのリアルタイム同期を保証します。
WIRELESS
無線通信
WiFi + BLE 近距離接続、4G/5G DTU リモート透過伝送、信号のないエリアでは自動的に劣化モードでキャッシュします。
TELEMETRY
リモートプロトコル
MavLinkV2 + PX4 互換システム、標準地上局プロトコルでプラグアンドプレイ、二次開発に対応しています。
VIDEO LINK
映像伝送システム
H.264/H.265 ハードウェアエンコーディング、RTMP/RTSP 2プロトコル配信に対応、エンドツーエンド遅延≤100ms。
EXPANSION
拡張インターフェース
4×UART / 3×SPI / 2×I2C / ETH / SAI / DCMI に対応、ロボットアーム・ジンバル・センサーを自由に拡張可能です。
05 / SOFTWARE
ソフトウェア・開発エコシステム
RT-Thread リアルタイムOS
RTOS
RT-Thread Titan Board プラットフォームベースのネイティブビルド、マイクロ秒レベルのタスクスケジューリング、豊富なオープンソースエコロジーコンポーネントを備えています。
OTA デュアルパーティションアップグレード
OTA
ファームウェア A/B デュアルパーティションサイレントアップグレード、失敗時に自動ロールバック、車両機能は継続的に進化します。
9層モジュール型アーキテクチャ
ARCH
フルスタック自社開発の9層ソフトウェアアーキテクチャ、AI支援による60万行のプログラムコード、コアアルゴリズムは100%自社知的財産権を保有しています。
オープンSDK
SDK
SDK リポジトリは継続的に更新され、開発ドキュメントとサンプルプロジェクトが付属、大学の研究および二次開発に対応しています。
走行モード
走行モードマトリクス
9つの走行モードが経済巡航から極限機動まで全シナリオをカバー。50km/h高速安全ロックで特殊モードの安全な切替を確保。
| ID | コード | モード | トルク配分 | 速度制限 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2WD-F | 前輪駆動エコモード | 100 : 0 | 80 km/h | 最長航続距離、都市クルーズに最適 |
| 1 | 2WD-R | 後輪駆動スポーツモード | 0 : 100 | 80 km/h | 操る楽しさ、ダイレクトな動力応答 |
| 2 | 4WD-F | 四輪駆動固定モード | 50 : 50 | 80 km/h | 安定したグリップ、全地形対応 |
| 3 | 4WD-D | 四輪駆動ダイナミックモード | 0~100 ダイナミック | 80 km/h | TVC横安定制御、インテリジェント配分 |
| 4 | SNOW | スノーモード | 40 : 60 | 50 km/h | TCS早期介入、ソフトなトルク出力 |
| 5 | MUD | マッドモード | 30 : 70 | 30 km/h | 電子デフロック、大トルクで脱出 |
| 6 | CRAB | クラブモード | 50 : 50 | 5 km/h | 横方向移動、狭所での機動 |
| 7 | SPOT | その場旋回 | ±50 : ∓50 | 0.5 km/h | ゼロ半径旋回、極限の機動性 |
| 8 | WHEEL | 車椅子モード | 50 : 50 | 10 km/h | アクセルオフで即ブレーキ、バリアフリー移動 |
50km/h 高速安全ロック (ASIL-B)
- 速度50km/h以上ではクラブ/その場旋回モードへの切替禁止
- 2WD/4WD通常モードから特殊モードへの切替禁止
- 通常モード間の切替は許可、トルク遷移時間を1000msに倍増
- 特殊モードで5km/h超過時、4WD固定に自動復帰
07 / STATE MACHINE
状態機械と故障安全
6状態の有限状態機械が車両ライフサイクル管理を駆動。四段階の故障縮退戦略と組み合わせ、センサー・アクチュエータ・通信の異常時も制御された縮退を発動し、人員と設備の安全を確保。
OFF
システム完全オフ、RTCのみ維持
INIT
起動時自己診断、センサー/アクチュエータ校正
READY
全サブシステム正常、走行指令待機
DRIVE
通常駆動制御、全機能利用可能
LIMP
故障縮退運転、30km/h制限
FAULT
重大故障、動力出力遮断
| 遷移元 | 遷移先 | 条件 |
|---|---|---|
| OFF | INIT | キー/リモート起動 |
| INIT | READY | 自己診断合格 |
| INIT | FAULT | 自己診断失敗（重大） |
| READY | DRIVE | シフト+アクセル |
| DRIVE | READY | 停止+パーキング |
| DRIVE | LIMP | 非致命故障 |
| LIMP | DRIVE | 故障回復 |
| LIMP | FAULT | 故障悪化 |
| DRIVE | FAULT | 致命故障 |
| FAULT | OFF | 手動リセット/牽引修理 |
四段階縮退戦略
L1
出力制限
最大トルク50%制限
出力低下、基本走行を確保
最高速度50km/h
L2
2WD後輪駆動
後車軸2モーターのみ作動
単車軸駆動、消費と故障箇所を削減
前輪駆動無効
L3
リンプモード
最大トルク30%
厳格な速度制限、安全区域への移動を確保
最高速度20km/h
L4
安全停止
トルクランプで0へ
制御された停止、二次事故を防止
電子パーキングブレーキ作動
08 / CALIBRATION
キャリブレーションパラメータ
工場出荷時キャリブレーションパラメータと調整可能範囲。オンライン調整とOTAアップデートに対応。
トルク制御
最大総トルク
0-400
240 Nm
単モーター最大トルク
0-100
60 Nm
トルク応答レート
100-5000
1000 Nm/s
回生ブレーキ最大トルク
0-150
80 Nm
TCS介入しきい値
3-20%
8%
走行モード
モード切替遷移時間
100-2000
500 ms
高速ロック速度しきい値
30-80
50 km/h
クラブモード最高速度
2-15
5 km/h
その場旋回モード最高速度
0.1-2
0.5 km/h
安全しきい値
母線過電圧しきい値
55-70
60 V
母線低電圧しきい値
30-45
36 V
モーター過熱しきい値
100-150
120 ℃
MOSFET過熱しきい値
70-100
85 ℃
CANウォッチドッグタイムアウト
500-5000
1000 ms
アクティブサスペンション
サスペンション最大トルク
1-10
5 Nm
サスペンション最大高
100-200
150 mm
サスペンション最小高
50-120
80 mm
位置制御精度
±0.1-±2
±0.5 mm
高さ調整速度
5-50
20 mm/s
09 / DEBUG
FinSHデバッグコマンド
FinSHデバッグインターフェースによるVCUシステム状態のリアルタイム監視と制御。
| コマンド | 機能説明 |
|---|---|
| mode_list | 対応する全走行モードを一覧表示 |
| mode_get | 現在の走行モードを表示 |
| mode_set | 指定走行モードに切替 |
| torque_show | 四輪のリアルタイムトルクを表示 |
| motor_status | 単一/全モーター状態を表示 |
| suspension_config | サスペンションHW構成モードを設定 |
| suspension_couple | サスペンションペア制御モードを設定 |
| suspension_height | 全車統一高さを設定 |
| fault_list | 全アクティブ故障を一覧表示 |
| fault_clear | 指定/全故障をクリア |
| can_show_status | CANバス状態を表示 |
| vcu_status | VCUシステム総合状態 |
| limp_enter | 強制的にリンプモードへ |
| limp_exit | リンプモードを終了 |
10 / RELIABILITY
車規級信頼性
チップレベルECCとTrustZone分離からM85+M33デュアルコア冗長性、ASIL-Bプロセスまで——RockRiderVCUは自動車規格で設計。
機能安全認証
ASIL-B
車載規格グレードの安全レベル設計
メモリチェック
ECC
2MB SRAM フルリンクデータ保護
安全絶縁
TrustZone
ハードウェアレベルのトラステッド実行環境
冗長アーキテクチャ
デュアルコア
M85 メインコントロール + M33 安全監視
実走行キロ試験済み
8000+
車両全体の全地形長時間試験認証済み
国産化率
95%
コアデバイスは自主管理可能
11 / MODULES
コア制御モジュール
高優先度姿勢演算から補助シャシ制御まで、9つのコアモジュールが認識・判断・制御・通信をカバー。
M01
トルクコーディネーター
四輪トルク配分とTVC+ベクトル制御、9種の走行モード対応
M02
状態推定器
EKFでIMU/GPS/車輪速度を融合、15次元状態ベクトルをリアルタイム推定
M03
エネルギーマネージャー
SOC/SOH推定、充放電戦略、エネルギー回生制御
M04
サーマルマネージャー
モーター/バッテリー/電機制御の温度監視、液冷システム制御
M05
故障診断器
DTC故障コード管理（P0/C0/B0/U0）、故障レベル分類
M06
通信ゲートウェイ
CAN0/CAN1デュアルバスルーティング、UDS診断プロトコル処理
M07
安全モニター
ASIL-B機能安全、ウォッチドッグ+冗長チェック+安全状態切替
M08
車輪・脚コーディネーター
車輪/脚式切替制御、0.5秒の高速モード変換
M09
リモート制御インターフェース
5G/V2Xリモート運転指令接続、遅延<20ms
12 / RESOURCES
システムリソース使用率
8MB Flashと1MB SRAMの精緻な予算管理。将来の機能拡張とモデルデプロイのための十分な余裕を確保。
Flash (コード+データ)
3.2 MB / 8 MB
40%
SRAM (実行時)
384 KB / 1 MB
37.5%
ITCM (重要コード)
192 KB / 256 KB
75%
DTCM (重要データ)
128 KB / 256 KB
50%
HyperRAM (AI/ログ)
12 MB / 32 MB
37.5%
13 / PRODUCT SERIES
製品シリーズロードマップ
VCUプラットフォームから派生した6つのホイール・レッグロボット製品シリーズ。救助、偵察、点検、探検、リハビリ、教育をカバー。
X1
Ranger
プロ級オフロード救助ロボット
災害救助と緊急対応向けプロ級車輪・脚ロボット
コア機能: 生命探知、物資輸送、通信中継
対象顧客: 救助機関、緊急管理部門
X2
Scout
軍事偵察ロボット
高秘匿性・強力なオフロード能力を持つ戦場偵察プラットフォーム
コア機能: 隠密偵察、危険区域探知、自律ナビゲーション
対象顧客: 国防・安全保障部門
X3
Inspector
産業点検ロボット
24時間無人の産業施設スマート点検
コア機能: 自動点検、故障診断、データ収集
対象顧客: 電力、石油・ガス、鉱山企業
X4
Explorer
アウトドア探検ロボット
極限環境での科学探査と遠隔作業プラットフォーム
コア機能: 地形測量、環境監視、遠隔操作
対象顧客: 研究機関、探検チーム
X5
Rehab
医療リハビリ車椅子
スマートバランス補助と全地形バリアフリー移動ソリューション
コア機能: スマート制御、バランス補助、階段登攀能力
対象顧客: 医療機関、障がい者
X6
Educator
教育研究プラットフォーム
オープンソースのロボット教育とアルゴリズム研究プラットフォーム
コア機能: オープンソースIF、二次開発、教育実験
対象顧客: 大学、専門職業学校
14 / ROADMAP
技術ロードマップ
プロトタイプから量産までの3段階技術進化計画。
短期目標
1-6ヶ月目
- 車輪・脚機構の設計とモデリング
- VCUプラットフォーム適合と駆動モード拡張
- LiDAR/ビジョンセンサー統合
- 基礎SLAMと経路計画
- 車輪・脚協調制御アルゴリズム
- プロトタイプ総合環境テスト
中期目標
7-12ヶ月目
- マルチセンサー深層融合
- 車線維持とアダプティブクルーズ
- 生命探知と通信中継
- 動的バランスと階段登攀
- 地形測量と環境監視
- 信頼性試験と業界認証
長期目標
13-24ヶ月目
- 深層学習による環境理解
- マルチ機体編隊とタスク割当
- ローカルAI推論と低遅延応答
- 5G高速データ伝送
- 業界ソリューション展開
- API公開と開発者プラットフォーム
VERTICAL INTEGRATION
四大コア部品フルスタック自研体系
モーター・電制・車両制御・バッテリーの4大コア部品を垂直統合——外部調達依存を排し、すべての全地形装備に自主制御可能な「心臓」と「頭脳」を。
アキシャルフラックスモーター
電力密度目標 · 20 kW/kg次世代電動ドライブ技術、出力密度は従来のモーターの3～5倍、体積は半分、5～30kWの小出力領域の未開拓市場に焦点を当てています。
- YASA 構造 + コアレスPCB巻線
- SMC 軟磁性複合材コア
- 低速高トルク、ダイレクトドライブホイールレッグシャーシ
モーターコントローラー
ピーク効率 · ≥ 98%自社開発の位置センサレス FOC ベクトル制御、MTPA + 弱磁増速アルゴリズム、48-72V 低電圧プラットフォーム、SiC アップグレードパスを事前確保しています。
- FOC + MTPA + 弱め磁束制御アルゴリズム
- 国産IGBTモジュール、自律制御可能
- ISO 26262 ASIL-B 設計目標
車両コントローラ
深い統合 · 5-in-1車両制御、BMS調整、モーター協調、リモートモニタリング、安全保護の5機能を集約し、分散型コントローラ群を代替してハーネスを60%削減します。
- エネルギー管理 + 複数モータートルク配分
- OTA リモートアップデートと故障診断
- 4G/5G クラウドデータ連携
駆動用バッテリー PACK
システムエネルギー密度 · 180 Wh/kg21700 リン酸鉄リチウム / 高ニッケル三元の2系統化学方式、IP67 防護、2000サイクル後の容量維持率80%以上、-20℃低温自己加熱機能付き。
- 21700 デュアル化学アーキテクチャアプローチ
- IP67 保護等級 + 2000サイクル
- -20℃低温自己加熱技術
17 / MARKET
市場分析
公開業界研究データに基づく目標市場規模と成長予測。
救助ロボット
28億ドル
CAGR 18.5%
25%
産業点検
42億ドル
CAGR 15.2%
30%
軍事装備
65億ドル
CAGR 12.8%
20%
医療リハビリ
31億ドル
CAGR 22.3%
35%
教育研究
15億ドル
CAGR 10.5%
40%
アウトドア探検
8億ドル
CAGR 9.2%
28%
18 / RISK
リスク管理
包括的なリスク識別と緩和戦略により、プロジェクトの着実な推進を確保。
技術リスク
技術成熟度リスク
製品信頼性不足、顧客体験の低下
厳格なテスト検証、段階的展開
アルゴリズム性能リスク
システム応答遅延、制御精度不足
アルゴリズム継続最適化、HW加速
センサー融合精度
位置誤差の累積、ナビ精度低下
マルチセンサー冗長設計、アルゴリズム継続最適化
消費電力管理リスク
航続距離不足、ユーザー体験低下
エネルギー最適化アルゴリズム、スマートスリープ戦略
市場リスク
市場競争の激化
価格競争、市場シェア低下
差別化ポジショニング、継続的革新
市場需要の変化
製品適合性低下、在庫滞留
アジャイル開発、迅速な反復対応
コスト・価格圧力
収益性低下、資金繰り悪化
サプライチェーン最適化、製品価値向上
政策・法規の変化
市場参入障壁、コンプライアンスコスト上昇
認証先行、政策リアルタイム追跡
運営リスク
サプライチェーン中断
生産停滞、受注納品遅延
マルチサプライヤー戦略、安全在庫管理
コア人材流出
技術断層、開発遅延
株式インセンティブ、キャリア開発パス
資金チェーン断裂
事業拡大停滞、開発中断
マルチチャネル資金調達、厳格な資金管理
製品品質問題
ブランド評判毀損、顧客流出
厳格な品質管理、迅速対応メカニズム
次世代の全地形装備を定義するの「頭脳」
3-in-1スマート制御ユニット——次世代の全地形モビリティを定義。