冗長回路（ステア・バイ・ワイヤの内部など）

ステア・バイ・ワイヤ（Steer-by-Wire: SbW）は、物理的な結合がないため、電源や通信の単一故障点（Single Point of Failure）を排除する**「フェイル・オペレーショナル（Fail-Operational）」**設計が不可欠です。

テスラのサイバートラック等で採用されている、48VシステムをベースとしたSbW冗長回路の典型的なブロック図的構成を解説します。

1. ステア・バイ・ワイヤ冗長システムの全体構成

このシステムは大きく分けて「ステアリングホイール・アクチュエータ（入力側）」と「ロードホイール・アクチュエータ（実行側）」の2つのブロックで構成され、それぞれが冗長化されています。

① 電源入力の冗長化 (Dual 48V Feed)

Power Rail A & B: 48Vメインバッテリーと48V補助バッテリー、あるいは独立したDC/DC出力からの2系統。
Smart Junction Box: 各系統にeFuseが配置され、短絡時には故障した系統のみをms単位で切り離します。

② アクチュエータ内部の冗長化 (Multi-Phase Motor)

最も重要な「タイヤを動かすモーター」部分は、以下のような構成をとります。

3相×2セットのモーター巻線: 1つのモーターケース内に、独立した2セットの3相巻線を収めます。
独立インバータ: 系統A用と系統B用の2つのインバータを搭載。一方が故障しても、もう一方が50%以上のトルクを維持して操舵を継続します。

2. ロードホイール・アクチュエータ（RWA）の内部ブロック図

タイヤを直接転舵するユニット内部の回路構成例です。

コンポーネント	冗長化の内容
Microcontroller (MCU)	2個のMCUが相互監視（ロックステップ方式）。片方がフリーズしても、もう一方が制御を奪取。
Gate Driver & MOSFET	48V対応のハーフブリッジ回路が2系統独立して配置。
Position Sensor	磁気式などの非接触センサーを3重（トリプル冗長）に配置し、多数決アルゴリズムで正しい値を判定。

3. テスラ特有の「ループ冗長」通信

サイバートラックのブロック図において特徴的なのが、電源と通信が「輪（ループ）」になっている点です。

Etherloop: ギガビット・イーサネットが車両を一周しており、制御信号（ステアリングを切る角度など）は右回り・左回りの両方で送られます。
データと電源のペア: 物理的なハーネス内で電源線と通信線がペアになっており、コネクタの一部が損傷しても、逆方向のパスが生きていればアクチュエータは動作を継続します。

4. 故障発生時の動作シーケンス

異常検知: MCUまたはeFuseが、系統Aの電圧降下や通信途絶を検知。
アイソレーション（隔離）: 故障した系統AのeFuseを即座に遮断し、メインバスへの悪影響を防ぐ。
フォールバック: 系統Bのみでモーターを駆動。この際、ドライバーには警告が出ますが、ステアリング操作自体は通常通り維持されます。

出典：Google Gemini

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