ダウウェイ・ビークルのCEO、ジョニー・リュー氏による記事
公開日：2026年8月4日 | 推定読了時間：8分（1,820語） | カテゴリー：自動車技術＆EVエンジニアリング
要約と著者注記
自動車工学が機械部品からソフトウェアへと移行するにつれ、シャーシは安全性と性能の究極のテスト場であり続けています。自動運転チップは毎秒数百万の選択肢を計算できますが、車がミリ秒単位で操舵または停止できなければ、自動運転は機能しません。この記事では、Dowway Vehicleでのエンジニアリング作業に基づいて、メカニズム、ソフトウェアのボトルネック、サプライチェーンの変化、安全性の現実を分析します。 X-by-Wire (全域回線控底盘) 2026年に量産体制に入る技術。
Table of Contents
1. はじめに：脳にはより良い神経が必要だ
自動車エンジニアは、人工知能（AI）とセンサーが電気自動車（EV）に「目と頭脳」を与えるという大きな事実については同意しているが、 シャーシ それは、方向転換したり、停止したり、加速したりする物理的な物体である。
1世紀以上にわたり、自動車は重い鋼鉄製のロッド、機械式のステアリングコラム、油圧パイプに頼ってきた。しかし、現代の自動運転技術には、従来の機械部品では実現できない、瞬時の速度が求められる。
入力 X-by-Wire (全域回線控底盘) このデジタルシャーシ設計は、物理的な接続を排除し、電気信号に置き換えます。2026年に本格的な商用利用が開始されるのに伴い、X-by-Wireはエンジニアリングのアイデアから、次世代スマートEVの中核となる基盤へと移行しつつあります。
2. X-by-Wireシャーシとは？（機械式と電子式の違い）
簡単な定義：
X-by-Wireシャーシとは何ですか？
X-by-Wireシャーシは、ドライバーと車輪の間にある物理的な機械的リンク（ステアリングコラム、ギアロッド、油圧ブレーキラインなど）を排除した、完全デジタル式の車両制御システムです。代わりに、センサーがドライバーまたはAIの操作を電子信号に変換し、中央コンピューターがそれを処理して各車輪の電気モーターを駆動します。
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| TRADITIONAL MECHANICAL CHASSIS |
| Driver Input ---> Mechanical Column / Hydraulic Lines ---> Wheels (300-600ms) |
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VS
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| X-BY-WIRE DIGITAL CHASSIS |
| Driver / AI Input ---> Sensors ---> Chassis DCU ---> Electric Actuators (13-50ms) |
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従来の機械式シャーシの限界
古いガソリン車や初期の電気自動車は、直接的な物理的接続を使用している。
- 操舵： ハンドルを回すと、前輪に接続された鋼鉄製のシャフトが物理的に回転する。
- 制動： ブレーキペダルを踏むと、油圧作動油がチューブを通って押し出され、ブレーキパッドが金属製のローターに押し付けられる。
- サスペンション： スチール製のスプリングと流体ショックアブソーバーは、路面の凹凸を通過する際に圧縮される。
機械システムは低コストでよく知られており、停電時でも動作するが、 明らかな欠点:
- 隔離されたシステム: ステアリング、ブレーキ、駆動、サスペンションは、単一のマスターコントローラーを介さずに、それぞれ独立したシステムとして動作する。
- 低速： 物理的なギアと油圧流体により、システムの遅延が発生します。 300～600ミリ秒. 人間のドライバーはこの遅延に適応できるが、毎秒数千もの判断を下す自動運転ソフトウェアにとっては、あまりにも遅すぎる。
X-by-Wireシフト：2つの主要ルール
- 物理的な断絶： 機械的なシャフト、レバー、流体チューブはすべて取り外されています。ステアリングホイールとペダルは、純粋にデジタル入力ツールとして機能します。
- ドメイン全体の統合： ステアリング、ブレーキ、駆動、サスペンションは、中央のシャーシドメイン制御ユニット（DCU）によって制御される単一のソフトウェアネットワークの下で統合される。
信号がどのように伝わるか： ドライバーまたはAIの選択 → センサーが入力情報を収集 → シャーシコントローラーが決定 → デジタル信号が送信 → 電気モーターが作動 → リアルタイムの車両動作。
3. 5つのコアサブシステムとブレーキをめぐる大決戦
完全な量産準備が整ったX-by-Wireシャーシは、以下の要素を組み合わせる必要があります。 5人全員 電子サブシステム。電子機能が1つか2つしかない車は「セミバイワイヤ」と呼ばれます。
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| FULL X-BY-WIRE ARCHITECTURE |
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|
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| | | | |
+-------+ +-------+ +-------+ +-------+ +-------+
| BBW | | SbW | | DBW | | SuBW | | ShBW |
| Brake | | Steer | | Drive | |Suspen.| | Shift |
+-------+ +-------+ +-------+ +-------+ +-------+
- ブレーキ・バイ・ワイヤ（BBW）： 主要な安全機構。油圧式ペダル配管を電子制御式ブレーキシステムに置き換える。
- ステアバイワイヤ（SbW）： 物理的なステアリングコラムを完全に排除。手の動きとステアリングホイールの角度操作を分離し、路面感覚を電子的にシミュレートします。
- ドライブ・バイ・ワイヤ（DBW）： 加速、滑り止めトラクション、エネルギー回生、および電力配分のために、電動モーターの出力を電子的に調整します。
- サスペンション・バイ・ワイヤ（SuBW）： アクティブエアスプリング、連続減衰制御（CDC）、および800V高電圧アクティブサスペンションを使用して、車高とショックの硬さをリアルタイムで調整します。
- シフトバイワイヤ（ShBW）： 機械式のギアレバーをプッシュボタンまたはデジタルギアスイッチに置き換えます。
ブレーキ技術対決：EHB vs. EMB
ブレーキは安全にとって極めて重要であるため、ブレーキ・バイ・ワイヤは2つの競合する設計経路に分かれた。
| 機能／指標 | EHB（電気油圧ブレーキ） | EMB（電気機械式ブレーキ） |
|---|---|---|
| 作動油 | 安全バックアップとして基本的な流体配管を保持 | ゼロ液量 （100％ドライシステム） |
| 応答速度 | 150～250ミリ秒 | 13～50ミリ秒 （超高速応答） |
| ホイールコントロール | 油圧バルブブロックの分配 | 独立した4つのホイールマウント式ブレーキモーター |
| 技術成熟度 | 高い成熟度、世界の安全基準に適合 | 初期段階、熱と筋力によって制限される |
| 生産用途 | 乗用車および商用車における主流化（2026年～2035年） | 高級旗艦店の展開は2026年から開始予定 |
- EHB（現在の主流）： 「電子制御式主電源、油圧式バックアップ」方式を採用しています。停電時には機械式バルブが開き、通常の油圧式ペダルブレーキが作動します。
- EMB（未来の目標）： フルード、ポンプ、ホースを完全に排除。4つの小型電気モーターがブレーキディスクを直接挟み込む。EMBは比類のない速度と個々のホイール制御を実現するが、厳しいコスト、極度の高温に対する信頼性、そして世界的な法的障壁に直面している。
4. E/Eアーキテクチャの進化：ハードウェア基盤
X-by-Wire技術は、旧型の自動車配線レイアウトでは動作しません。電気・電子（E/E）構成を3段階アップグレードする必要があります。
[Stage 1: Distributed ECUs] ---> [Stage 2: Chassis DCU] ---> [Stage 3: Central Supercomputer]
(Legacy ICE Vehicles) (Mainstream 2026 EVs) (Next-Gen L4 Autonomous)
- 分散型ECUステージ（旧型ガソリン車）： 数十個の独立した電子制御ユニット（ECU）が、低速なCANネットワークを介して通信する。高い遅延と中央制御の欠如により、完全な有線制御は不可能である。
- シャーシドメインコントローラー／DCUステージ（2026年主流EV）： 単一のシャシーDCUが、ブレーキ、ステアリング、サスペンション、モーター出力などをまとめて制御する数十個の分散型ECUを統合します。4万ドル（30万元）以上の高級EVに標準装備されています。
- 中央スーパーコンピュータ段階（最終目標）： 中央コンピュータと地域コントローラを組み合わせることで、車内ディスプレイ、自動運転チップ、シャーシ制御間の境界が取り払われます。また、サブミリ秒単位の同期を実現するタイムセンシティブネットワーク（TSN）イーサネットを使用し、完全自動運転車やAIエージェントをサポートします。
5. ソフトウェアの中核：AUTOSARフレームワークと開発上のボトルネック
ハードウェアはシャーシをデジタル化するが、ソフトウェアはシャーシの動作を制御する。今日、グローバルシャーシソフトウェアは、 AUTOSAR（自動車オープンシステムアーキテクチャ） デュアルプラットフォーム標準規格。しかし、フルドメインX-by-Wireは、この構成における明確な技術的ボトルネックを露呈させている。
従来型AUTOSARと適応型AUTOSARの比較
- 古典的なAUTOSAR（「安全の基盤」）： ステアリングやブレーキなどの安全性が極めて重要なマイクロコントローラ（MCU）で使用されます。CAN FDおよびFlexRayネットワークを使用した、決定論的でハードリアルタイムなシステム上で動作します。高性能なシステムでは、軽量なデータ配信サービス（DDS）およびSOME/IPプロトコルが試みられていますが、DDSはまだ広く普及していません。
- 適応型AUTOSAR（「スマートブレイン」）： 高性能ドメインコントローラーで使用されます。高速イーサネット経由で接続され、無線（OTA）アップデート、カスタムドライブ設定、およびAIモデルを処理します。
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| VEHICLE COMPUTING PLATFORM |
| |
| +--------------------------------+ +---------------------------+ |
| | APPLICATION LAYER | | SAFETY ISLAND (ECU) | |
| | (Adaptive AUTOSAR / Ethernet)| | (Classic AUTOSAR / CAN) | |
| | • AI Agents • Drive Modes | | • Brake-by-Wire | |
| | • OTA Updates • ADAS Sync | | • Steer-by-Wire | |
| +--------------------------------+ +---------------------------+ |
| | | |
| +------------[ ISO 26262 ]---------+ |
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「セーフティアイランド」の概念
ソフトウェアのバグやOTAの不具合によって基本的な運転安全性が損なわれるのを防ぐため、X-by-Wireシステムは2層構造を採用しています。 安全島 (安全岛) セットアップ。コア安全コード（ステアリングおよびブレーキコマンド）は、Classic AUTOSARによって厳密に管理される隔離されたハードウェア内で実行されます。 ASIL-D 安全基準。これらの主要な安全機能は、無線経由で気軽に更新することはできませんが、重要度の低い機能（ステアリングホイールの重さ設定など）は、柔軟な更新が可能な上位ソフトウェア層に配置されています。
X-by-Wireが直面する5つのソフトウェアボトルネック
- ミリ秒単位のスケジューリングストレス： ステアリング、ブレーキ、サスペンションの各処理を同時に高速演算すると、MCUチップの性能は限界に達する。
- プラットフォーム間のコミュニケーションにおける障壁： クラシックAUTOSARプラットフォームとアダプティブAUTOSARプラットフォーム間でリアルタイムデータを転送すると、タイミングの遅延が発生します。
- AIエージェントの統合： 標準的なAUTOSARの設定では、動的で変化するAIロジックを処理するのが難しい。
- 安全性とサイバーセキュリティの融合： ISO 26262の機能安全規則と自動車インターネットセキュリティ規則を組み合わせることは、依然として難しい課題である。
- エッジクラウド間の同期ギャップ： 車両管理ソフトウェアのアップデートのために、リアルタイムのシャーシデータをクラウドサーバーに送信するには、シンプルなデータ伝送経路が不足している。
6. ドライバーが得られるメリットとは？軽量化、航続距離の向上、そしてAI機能
重い鉄骨を電線に置き換えることで、明確なメリットが得られます。
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| CORE ADVANTAGES OF X-BY-WIRE |
| |
| [ 15%-20% Weight Cut ] --------> [ 5%-8% EV Range Boost ] |
| [ 13-50ms Reaction Speed ] --------> [ AI Road-Surface Pre-Scan ] |
| [ Decoupled Geometry ] --------> [ Tank Turns & Crab Walking ] |
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- シャーシ重量を15%～20%削減： 重いステアリングコラム、ブレーキマスターシリンダー、およびフルードネットワークを取り外すことで、車両重量を大幅に削減できます。
- バッテリー航続距離が5%～8%向上： 軽量化は電気自動車の効率を直接的に向上させ、1回の充電での走行距離を伸ばす。
- 13～50msの超高速応答： 従来の機械部品と比較して、システムの反応時間を80%以上短縮します。
- 新しい運転機能： 連結されていないホイールにより、次のような動きが可能になります。 180度旋回する戦車、 カニ歩き（斜め駐車）後輪操舵と、高速でのダイナミックな回避支援機能。
- AI表面事前スキャン： 路面スキャンカメラが数ミリ秒先の路面状況を分析し、アクティブサスペンションと各ホイールブレーキに調整を指示する。 前に 路面の穴にぶつかった。
7．業界分析：ガソリン車が取り残されつつある理由
従来のガソリン車やディーゼル車は、3つの大きな障壁のために、完全なX-by-Wireシステムを容易に導入することができません。
- 電力制限: ステアバイワイヤとEMBには膨大なピーク電力が必要です。標準的な12Vまたは48Vのガソリン車のバッテリーではこのエネルギーを供給できませんが、EVにはネイティブのバッテリーが搭載されています。 400V/800V高電圧プラットフォーム。
- パッケージの散乱： ガソリンエンジン、排気管、ギアボックス、ドライブシャフトなどがスペースを取るため、モジュール式の電子配線レイアウトは難しく、コストも高くなる。
- 需要の不一致： X-by-Wireは主に自動運転システム向けに開発されている。ガソリン車の購入者は高度な自動運転技術を求めることはほとんどないため、既存の自動車メーカーがシャーシレイアウトの再設計に多額の費用をかける理由はほとんどない。
8．グローバルサプライチェーンの実態と中国市場の境界線
2026年はX-by-Wireの普及にとって大きな一歩となる年だが、世界の自動車サプライチェーンは依然としてハードウェア製造とコアソフトウェア技術に二分されている。
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| X-BY-WIRE SUPPLY CHAIN LANDSCAPE |
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| Steer-by-Wire (SbW) | Led by Bosch, ZF, JTEKT, Nexteer |
| Brake-by-Wire (BBW) | Bosch holds 53.7% EHB share; Bethel leading CN |
| Suspension-by-Wire | Strong Chinese presence (Tuopu, Baolong) |
| Core Microcontrollers| Dependent on Infineon, NXP, STMicro, Renesas |
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- ステアバイワイヤ（SbW）： 世界的なティア1企業（ボッシュ、ZF、ジェイテクト、ネクステア）が、特許の大部分と自動車メーカーとの契約を保有している。ネクステアは、テスラ・サイバートラック、リーオート、ジークル、シャオミなどの量産モデルをリードしている。中国のサプライヤー（浙江石宝など）は、2026年後半の量産を目指し、路上でのテスト走行を行っている。
- ブレーキ・バイ・ワイヤ（BBW）： ボッシュは 2024年には世界のEHB市場シェアの53.7%を占める見込み。残りの大部分はMando、Continental、ZFが占めている。しかし、中国のサプライヤー（Bethel、Bident/LiKe Tech、Nasen）は現在、自国のEHB市場の30%以上を占めている。次世代EMBシステムでは、グローバルおよびローカルのサプライヤーは同様の技術的ベースラインからスタートしている。
- サスペンション・バイ・ワイヤ： この分野では、中国のサプライヤーが最も強い市場シェアを占めている。Tuopu Group、Baolong Tech、Konghui Techは、中国の主要EVブランド向けにエアサスペンションを供給しており、Jingxi Heavy Industry（BWI Group）は、CDCアクティブダンピングの分野で世界のティア1サプライヤーと直接競合している。
- 主要な技術的ギャップ： 中国のサプライヤーは機械式モーターやハードウェアの分野で進歩を遂げているが、依然として以下の分野では世界のサプライヤーに依存している。
- 車載用MCU： インフィニオン、NXP、STマイクロエレクトロニクス、ルネサス。
- 機能安全ソフトウェア： AUTOSARパッケージ、安全規格準拠のオペレーティングシステム、およびミドルウェア。
- 車両運動制御（VMC）： 操舵、制動、および走行制御を連携させる高度なソフトウェア。
9．安全性に関する議論：電子冗長性は物理的な鋼鉄に取って代わることができるか？
物理的なステアリングコラムとブレーキパイプを取り外すと、重要な安全上の問題が生じる。 ソフトウェアがクラッシュしたり、配線がショートしたりしたらどうなりますか？
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| TRIPLE ELECTRONIC REDUNDANCY |
+----------------------------------+
|
+----------------------------+----------------------------+
| | |
+--------------+ +--------------+ +--------------+
| Dual ECUs | | Dual Power | | Dual Comms |
| (Primary & | | Supplies | | (CAN FD & |
| Secondary) | | (12V + 800V) | | Ethernet) |
+--------------+ +--------------+ +--------------+
実例：テスラ・サイバートラックのテスト
テスラ・サイバートラックは、完全なステア・バイ・ワイヤ方式を採用し、機械式ステアリングのバックアップを一切使用せず、三重冗長構成の電子制御システムを搭載した、初の量産型トラックである。
2025年にエドマンズが実施した走行テスト中、冷却ラインに空気が混入したことで圧力センサーが過熱警告を発した。車両の安全ソフトウェアは後輪操舵を停止し、ハードウェアを保護するために速度制限を設定した。完全な制御を取り戻すには、車両のコンピューターシステムを再起動する必要があった。
エンジニアリングの課題： 従来の自動車では、パワーステアリングが故障しても、ドライバーは手動でハンドルを回したり、油圧ブレーキを強く踏んだりすることができます。一方、フルバイワイヤ方式の自動車では、ソフトウェアの安全規則がまずハードウェアを保護するため、センサーのエラー発生時には一時的に人間の操作を無視することができます。
主な懸念事項とリスク
- シミュレーションによる路面感覚の限界： フォースフィードバックモーターは日常的な路面感覚にはよく合致するが、高温時のブレーキフェードや凍結路面での路面状況の変化に伴う微妙な物理的フィードバックを再現するのは困難である。
- 隠れた欠陥と高額な修理費用： 電子バックアップ（デュアルECU、デュアル電源供給、デュアルCANライン） ASIL-D 標準規格に準拠している。しかし、電子的な不具合は断続的に発生し、修理が困難な場合があり、単純な機械的な修理とは異なり、ディーラー専用の工具が必要となる。
- 法的責任に関する質問： 電子機器の不具合が原因で事故が発生した場合、自動車メーカー、ティア1サプライヤー、チップメーカー、ソフトウェア会社の間で過失を判断することは、購入者にとって法的課題となる。
安全法規：2026年7月1日 中国国家規格
これらのリスクを軽減するために、中国は国家安全基準を改訂しました。自動車用ステアリングシステム：基本要件—発効日 2026年7月1日。
この新規則は、従来の物理的なステアリングシャフトの要件を撤廃し、完全なステアバイワイヤとEMB（電子制御式ステアリング）の合法的な導入を可能にする。ただし、厳格な安全規則が追加されている。
- 突然の停電なし： 電子系統の故障が発生した場合、システムはステアリングアシストを直ちに停止させることはできません。
- グレースフルバックアップ： 車両には、運転者または自動運転システムが安全に路肩に停車するのに十分な時間を確保できるよう、非常用電源を搭載しなければならない。
10. 航空と自動車：なぜ飛行機が先に成功したのか？
商用航空機は1980年代からフライ・バイ・ワイヤ・システムを採用している。しかし、自動車への導入は、運用上の違いからより慎重に進められてきた。
| 特徴／要因 | 航空（フライ・バイ・ワイヤ） | 自動車（ドライブ・バイ・ワイヤ） |
|---|---|---|
| システム予算 | 飛行機1機あたり数百万ドル | 厳格な費用制限（1台あたり200ドル～1,000ドル） |
| メンテナンス | 義務付けられた、厳密にスケジュールされた検査 | 不規則なオーナーメンテナンス習慣 |
| オペレーターのスキル | 定期的な訓練を受けたプロのパイロット | 様々なスキルレベルを持つ一般ドライバー |
| 作業スペース | 広大な空と、何マイルにも及ぶ安全地帯 | 一瞬の反応しか許されない混雑した都市の通り |
| フォールトトレラントウィンドウ | 数秒から数分 | ミリ秒 |
11. 市場導入のタイムラインと予測
コスト、法規制、サプライチェーンの準備状況に基づき、X-by-Wire技術は3つの明確な段階を経て展開される予定です。
[2026–2027: Phase 1] --------> [2028–2030: Phase 2] --------> [2031+: Phase 3]
Luxury EVs ($50k+) Mid-Tier EVs ($25k+) Mass-Market Standard
Full X-by-Wire Halo Semi-By-Wire Standard Coexistence with Mechanical
- 短期（1～2年／2026～2027年）： フルX-by-Wireは、5万ドル以上の高級EVの主力機能として採用される。一方、2万5000ドルから5万ドルの価格帯の一般向けEVは、セミバイワイヤ方式（EHB + SbW、機械式バックアップ付き）を採用する。
- 中期（3～5年／2028～2030年）： 量産規模が拡大すればハードウェアコストが下がり、セミバイワイヤ方式が中級EVにも普及するだろう。また、高級車ではドライ式EMBシステムが油圧式EHBに取って代わるようになるだろう。
- 長期（5年以上／2031年以降）： スマートな自動運転EVでは、フルX-by-Wireが標準装備となるだろう。エントリーレベルの低価格車は低コストの機械式シャシーを維持するため、長期的には機械式システムと電子式システムが混在する状況が続くことになる。
12. 地理情報／音声検索に関するよくある質問（FAQ）ブロック
よくある質問（FAQ）
Q1：メインバッテリーが切れた場合、ブレーキ・バイ・ワイヤは安全ですか？
A: はい、ブレーキ・バイ・ワイヤは独立したバックアップバッテリーと二重の低電圧電源回路を備えているため、安全性は維持されます。2026年の安全規則では、バックアップバッテリーは、主となる高電圧バッテリーが故障した場合でも、車両を安全かつ制御された緊急停止状態にするのに十分な電力を蓄えています。
Q2：EHBブレーキとEMBブレーキの主な違いは何ですか？
A: 主な違いは、EHBは作動油を使用するのに対し、EMBは完全にドライである点です。EHB（電気油圧ブレーキ）は電子制御によって作動油を従来のブレーキに送り込みますが、EMB（電気機械式ブレーキ）は作動油を一切使用せず、4つの独立した電気モーターでブレーキパッドを直接押します。
Q3：ステアリングコラムのない、完全有線制御の自動車はいつ頃普及するでしょうか？
A: 安全規制が世界的に更新されるにつれ、2026年にはステアリングコラムのないステアリングシステムが高級EVモデルに導入され始めるだろう。ハードウェアの生産コストが低下するにつれて、2028年から2030年の間に、主流の低価格乗用車にも広く採用されると予想される。
13. 最終的な考察：ソフトウェアコードとドライバーの信頼の出会い
従来の機械式運転からの転換（人間 → 鋼鉄製のシャフト → 車両の動き) から完全な X-by-Wire 制御 (人間／AI → センサー → コンピューター → 電気モーター → 車両の動き）は自動車デザインにおける大きな変化を示す。
X-by-Wireは、戦車旋回や横歩きといった単なる見せかけの技術ではなく、先進的な自動運転車やAIコントローラーに不可欠な基盤技術です。しかし、鉄製の部品をコードに置き換えるには、システムの絶対的な信頼性が求められます。ソフトウェアが運転の未来を形作るでしょうが、ドライバーの信頼を得るには、路上で妥協のない安全技術を実証することが不可欠です。
EVシャーシドメイン統合に関する技術的な質問やエンジニアリング協力については、お気軽にお問い合わせください。 ジョニー・リュー そして車両チームは ダウウェイ車両。