Mercedes-Benz、ARDEPプラットフォームをオープンソースとして公開——自動車電子機器向け

自動車の電子機器開発は、従来からクローズドな分野でした。自作コントロールユニットの構築や診断テストを行いたいエンジニアやホビイストは、通常、プロプライエタリなスタックやVectorやPeak製のadapter、そして山ほどの書類に悩まされる必要がありました。

最近、Mercedes-Benzチームは状況を打開する意味で、ARDEP（Automotive Rapid Development Platform）プロジェクトをGitHubで公開しました。これは自動車の機器のプロトタイプ開発に特化した、ハードウェアとソフトウェアの完全なオープンソースパッケージです。

プラットフォームの構成

ARDEPは2つの要素で構成されています：製造所需的すべてのファイルを含むデバッグボードの回路図と、ソフトウェアフレームワークです。すべてが許容度の高いApache 2.0ライセンスで公開されているため、商用でもホビー用途でも自由にプロジェクトの基礎として活用できます。

すべてのソフトウェアはリアルタイムOSであるZephyr RTOSの上で動作します。組込みシステムに必要な予測可能性、適切なモジュラリティ、最新のCコードのサポートを実現する、堅実な選択です。

ハードウェアの内部

開発者たちは、別の「Raspberry Pi」や汎用STM32 Nucleoクローンを作成するという手間を省きました。このボードは、車載ネットワークの厳しい要件を満たすためにゼロから設計されています：

• CANおよびLINトランシーバがボードに直接統合されています。外部モジュールやブレッドボード上の長い配線は不要です。
• 統合されたデバッガとプログラマ、UARTインターフェースを装備。USBでラップトップに接続すれば、フラッシュやログの読み取りが可能です。
• Arduinoヘッダーとの互換性。ディスプレイや珍しいセンサをボードに素早く接続する必要がある場合でも、標準的なシールドが動作します。
• PowerIO Shield拡張ボード。これは電源セクションで、最大48Vおよび3Aの6つの入力チャンネルと6つの出力チャンネルを切り替え可能です。

パワーシールドは確かに印象的です。追加のrelayなしで、ソレノイド、パワフルなvalve、actuator、補助照明などの実際の車載負荷を制御できます。

ソフトウェアにおける車載スタック

リポジトリの真の価値は、ハードウェアの設計図ではなく、標準化された車載プロトコルの готовые実装にあります。

標準で、コードにはUDS（Unified Diagnostic Services、ISO 14299）ライブラリが含まれています。これは公式ディーラーやスキャナーが車内のECUと通信するために使用するプロトコルで、faultの読み取り、センサ動作パラメータの要求、テストの実行を行います。

UDSに加えて、診断バス上のDFU（Device Firmware Update）によるfirmwareアップデートサポートも付属しています。つまり、実際の量産車と同じ方法でデバイスの更新ロジックを実装できます。

誰が恩恵を受けられるか

商用車、 automotive製造、モータースポーツ用のカスタム車載システムの組込み開発に従事している場合、ARDEPはPCBレイアウトと基本的なdriverの記述に何週間も節約してくれます。

リポジトリはいくつかのシナリオで使用できます：

• 診断スキャナのテスト用に素早く車載ECUエミュレータを構築。
• CANバスからデータを読み取るtelematicsユニットの開発。
• PowerIO Shieldを使用して車載の電力負荷を制御。
• 実際のハードウェアでZephyr RTOSとUDSプロトコルの動作を学ぶ。

まとめ

リポジトリは現時点で約400のstarを集めていますが、プロジェクトは新鲜で積極的に開発中です。READMEは簡潔ですが、docsとsamplesフォルダには生成されたサンプル例とPCBファイルを含む明確なドキュメントが含まれています。

完成したボードを店で買うことはできません——リポジトリのgerberファイルを使用してPCB製造とアセンブリを自分で手配する必要があります。ただし、今すぐ自分のマイコン用にソフトウェアスタックを探索して適応させることができます。

コード、回路図、ドキュメントはmercedes-benz/ardepリポジトリで入手可能です。