• May 22, 2018

    ドライバーの視野を拡大する最新カメラ・モニタリング・システム

    ミラーに映った像は、実物よりわずかに歪んで見える性質があります。そのため、バックミラーに映る物体は見た目よりも近いところにある、という事実はドライバーに対して長年言われている安全警告です。このような制約があるものの、ミラーはドライバーがバックしたり、車線変更をしたりする際に不可欠なクルマの装備品です。しかし、現在の先進運転支援システム(ADAS)は車載カメラを利用し、運転席からさらに広い視野をドライバーに提供することで、ミラー以上の機能性を備えています。 Eミラー、あるいはスマートミラーとも呼ば...
    • Mar 9, 2018

    自動運転におけるAI、実用的なディープ・ラーニング

    近い将来、私たちは人工知能(AI)によって安全に目的地に到着できるようになり、生活はより快適になるでしょう。このような日がいつ到来するのかを正確に予測するのは難しいですが、AIは現在の表層的なものから、より現実のものに近づくと予想されます。 一方で、ディープ・ラーニング技術を利用したAIの実用化は、一般消費者が利用しやすい自動車の安全システムの進歩において重要な役割を担います。 ディープ・ラーニングは、数十年前に提唱された概念ですが、現在は汎用コンピューティング・プラットフォームでも利用できる、...
    • Feb 13, 2018

    自動外観検査を容易にするウェッタブル・フランク・パッケージ

    車載アプリケーションの設計は、複数の機能分野を含む非常に複雑な作業であり、相反する要件の優先順位があると、意志決定プロセスが困難になることがあります。その一つがパッケージ型式であり、製品設計のいくつかの側面で多大な影響を与えます。デバイスの電気的特性と放熱特性を確保するほかに、生産性、品質管理や信頼性にも熟慮が必要です。電源管理ICの選択では、リード付きスモール・アウトライン・トランジスタ(SOT)パッケージか、リードなしのクワド・フラット・ノーリード(QFN)パッケージを選ぶ必要が出てくるでし...
    • Jan 22, 2018

    DLP技術が照らす自動車ヘッドライトの未来

    今日の自動車には、革新的な技術が詰め込まれています。先進的なヘッドアップ・ディスプレイ(HUD)から電動クローザ・システム、映画館と同品質のリア・エンターテイメント・システムにいたるまで、電子機器がもたらす快適さは質と量の両面で、著しく向上しています。 重要な車載システムの一つであるヘッドライトは、急速な技術的変化の真っ只中にあります。従来のハロゲンやキセノン電球はLED光源に置き換えられ、さらにAFS(アダプティブ・フロントライティング・システム)やADB(配光可変ヘッドランプ)技術の登場によ...
    • Jan 9, 2018

    HEV/EVアプリケーションでの電圧および電流センシング

    車載 システムにおける半導体部品の急速な増加により、各サブシステムの主要な電圧や電流を管理する必要性が高まっています。電源電圧、負荷電流、または他の重要なシステム機能を監視することは、障害状態を示し、致命的な障害を防止し、エンド・ユーザーを被害から守るために役立ちます。 ハイブリッド自動車(HEV)および電気自動車(EV)には、内燃機関によって駆動される従来の自動車と比較して、いくつかの明確な課題があります。HEVおよびEVには、電圧や電流の監視を必要とするシステムが多く搭載され、これにはオンボー...
    • Jan 9, 2018

    CMOS技術によって車載アプリケーション用ミリ波センサの消費電力を最小化

    利用するドライバーが増え続けている先進運転支援システム(ADAS)は、より正確なセンシングのニーズを満たすために車載レーダ・センサを利用していますが、これらのセンサの消費電力と放熱は極めて重要な考慮事項となっています。放熱は、センサに必要なヒートシンクや筐体のコスト、および無線周波数(RF)の性能に直接関係します。一般に、消費電力が低いほど、高価な筐体の必要性は減ります。RF性能(雑音指数や位相ノイズによって示される)が優れているほど、より遠距離の物体を適切に検出できます。 既存のレーダ・ソリュ...
    • Nov 27, 2017

    車載レーダ・システムが24GHzから77GHzに移行している理由

    最近、新しいモデルの自動車を運転した方なら、自動緊急ブレーキ、クロス・トラフィック・アラート、車線変更支援などの 先進運転支援システム をおそらく利用されたことがあるのではないでしょうか。しかし、自動車がどのようにして、正面衝突を避けるために停止するタイミングを知るのか、考えたことがあるでしょうか。または、どのようなシステムが、目的の車線がふさがっているときにドライバーが車線変更するのを防いでいるのでしょうか。さらには、駐車スペースからバックで出るときに、自動車はどのようにして、他の車が近づいている...
    • Sep 20, 2017

    静電容量式と超音波式キック・オープン機能・センシングの比較

    最近、足をかざすだけでトランクが開くキック・オープン機能や駐車支援アプリケーションを見かけるようになってきました。これらの機能を実現するために、車載機器メーカーは静電容量式と超音波式の両方のセンシング方式を使用しています。パッシブ・エントリ/パッシブ・スタート(PEPS)システムの一部として組み込まれるこれらのセンサにより、スライドドアやハッチバック、トランクをハンズフリーで開けられるようになり、利便性が向上します。 自動車の周辺環境の変化を検知する、これらの静電容量式と超音波式センシングにはそ...
    • Sep 14, 2017

    HEV/EV用バッテリでの電流センシングについて

    ハイブリッド車(HEV)やEVの主なエネルギー源はバッテリ(電池)ですが、バッテリの効率的な制御には、効率的なバッテリ監視システムが必要になります。バッテリ監視システムは主に、健全性(SOH:State of Health)と充電状態(SOC:State of Charge)を評価するために使用されます。SOHおよびSOCに関する詳細情報を得るためには、バッテリ監視システムに高精度のセンサを内蔵することが重要です。 一般的なバッテリでは、電流、電圧、および温度センサによって以下のパラメータを測定...
    • Sep 13, 2017

    ブラシ付 DC モータのリップル・カウンタが革新的なシート・ポジション・メモリ機能を実現

    家族や友人など、複数で1台のクルマを共有する場合、ドライバーはその都度、運転席のシートやハンドルの高さ、ハンドルやアクセルペダルからの距離、シートの背もたれの角度、バックミラーとサイドミラーの角度などを調整する必要があります。 多くの高級車には、メモリ機能付きのシートおよびミラーが搭載されており、好みの角度や高さに調整した自分だけのシート・ポジションを記憶することができます。この機能があれば、ドライバーが変わるたびにシートやミラーを再調整する必要がなくなり、時間の節約ができます。 過去のブログ...
    • Jul 14, 2017

    大音量を楽しめるインフォテインメント・システム向け700W車載オーディオ・アンプ

    クルマの運転中に大音量で音楽を楽しみたい、というドライバーは数多くいることでしょう。図1の『 700W車載用Class-Dオーディオ・アンプ 』リファレンス・デザインは、最大700WのRMS電圧をサポートし、車内で大音量で音楽を聴きたい人のニーズを満たせる十分な電力を提供します。 図1:テスト済みの車載オーディオ・アンプ・システム このデザインの主電源は、マスタ・スレーブ方式の2つの『 LM 25122-Q1 』昇圧コントローラを備えた二相交互同期昇圧コンバータで構成されています。この回路は、2つの『...
    • Jul 10, 2017

    デジタル・コックピットへの道のり

    ナビゲーションやインフォテインメント・システムが導入される前の自動車は、A地点からB地点に行くのに自分の記憶を頼りにせざるを得ず、車内のエンターテインメントといえばAM/FMラジオしかありませんでした。ダッシュボードには、走行速度を示す速度計と、ガソリンの残量を示す燃料計ぐらいしか計器類は備わっていませんでした。 過去から今日まで話を進めると、私たちのライフスタイルにおいてインターネット接続がますます進み、クルマのエンジンをかけたらすぐにネットに接続できるようなシステムを完備できるよう、自動車メ...
    • May 30, 2017

    TI ミリ波センサを通じて自動車に先進ビジョンを導入

    先進運転支援システム (ADAS)は、この5年で、適応型クルーズ・コントロール(ACC)などの快適化機能から緊急ブレーキなどの安全性を実現する機能、歩行者検知や360度センシングのような最新アプリケーションまで、急速な進化を遂げています。これらのアプリケーションを実現していた以前のミリ波センサはすべてがディスクリート・センサであり、トランスミッタ、レシーバ、処理部品が個別のユニットとして使用されていました。このため、ミリ波センサの設計プロセスが複雑化した結果、大型でかさばるものとなっていました。 ...
    • May 29, 2017

    車載インフォテイメント・プロセッサ向けsub-20W CISPR25 Class 5パワー・デザインを開発

    ネットワークに常時接続している環境では、自動車のドライバーや同乗者は従来のラジオやヒューマン・マシン・インターフェイス(HMI)を介して、道路の混雑状況や潜在的な危険性に関するリアルタイムな情報にアクセスしたいと思っています。同時に、GPSやスマートフォン、タブレットPCのようなコネクテッド・デバイスを何にも干渉されず使用したいとも思っています。そのため、電気および電子システムを閉鎖された空間に設置する際に起こる電磁干渉(EMI)がこれらのデバイスに影響を及ぼさないことが重要になります。 EM...
    • Mar 21, 2017

    車載デュアル・バッテリ・システムの48V レールと12Vレールを相互接続

    主としてCO2(二酸化炭素)排出削減に関する政府の規制によって、自動車業界の電子化がこれまでになく急速に進んでいます。欧州連合は、2020年には新型車両のCO2排出を95g/kmまで削減する目標を掲げており、中国ほかの国々も、同様の規制を制定しつつあります。自動車メーカ各社は、これらの標準規格に適合するため、通常の12V車載バッテリに、二次の高電圧バッテリを追加した マイルド・ハイブリッド電気自動車 に移行しつつあります。 既に、ドイツの複数の自動車メーカは48Vバッテリを中心としたシステムの定義...
    • Mar 21, 2017

    双方向コンバータによる制御手法の選択

    最近、 マイルド・ハイブリッド電気自動車 では、48Vと12Vのデュアル・バッテリ電源システムが一般的になってきました。自動車のダイナミックな動作条件では、これら2本のバッテリ・レール間で最大10kWの電力交換が必要になることもあります。走行中の自動車のあらゆる種類の動作シナリオに対応し、電力フローを双方向にリアルタイムで制御しなければならないため、動作はやや複雑になり、デジタル制御手法による知的な機能が必要です。このため、48V-12V双方向電力コンバータの開発を開始した主要な自動車メーカやTie...
    • Mar 2, 2017

    ADAS/自動運転向けにスマート・センサの動作状態を監視するIC

    増加している車載用カメラ、レーダ、およびその他の高速センサ・モジュールのネットワークの動作状態を監視することは、ますます複雑になってきています。プロセッサを内蔵しているスマート・センサが自らの動作状態を管理できますが、ローデータ・センサはこの作業を実行するためのマイコンを内蔵していない場合が多いです。このため、中央電子制御ユニット(ECU)のプロセッサがすべてのセンサを個々に監視しなければならなくなります。 しかし、ローデータ・センサをよりスマートにすることができます。スマート・ヘルス・モニタリ...
    • Jan 26, 2017

    電気自動車システムに搭載される補助モータ製品 パート3

    三相インバータのスイッチングは、最小限の電流で必要トルクを得て最大限の効率を達成すると同時に、モータのトルクや速度の安定化のためにデジタル・ロジックで制御する必要があります。通常、これにはマイコンを使用します。限られたデジタル資源(非常に小型のプログラマブル・マイコンやハード・コードASIC)を使った6ステップ(台形波形)の通信制御手法を使った BLDCモータ の制御では、モータにホール・センサを使うことは、合理的で率直なやり方です。 この6ステップの手法には、トルクの非効率性に関連する、...
    • Jan 26, 2017

    電気自動車システムに搭載される補助モータ製品 パート2

    このブログ記事の パート1 では、EVの補助モータ・システムについて説明しました。これらのほとんどは低電圧で、低レベルから中レベルの消費電流のブラシレス三相DCモータであり、正しい専門知識があれば、機械的なロータ位置を磁気センサなし(センサレス)で制御可能です。これらの三相モータは、DC電源とGNDを3個の並列のレグ(ハーフブリッジ)により切り換える機能を持つ三相インバータで駆動します。モータの各相は各レグの中点につなぎ、直流電源Vdcとグラウンドの間で、相に電流を流せるようにします。 ...
    • Jan 26, 2017

    電気自動車システムに搭載される補助モータ製品 パート1

    EV(電気自動車)は、膨大な種類の製品で構成されています。EVは駆動システムに電気モータを使う輸送手段であり(ハイブリッド車は電気と内部燃焼システムを使います)、より広い定義では、電気推進システムと非電気推進システムにおいて、油圧やエンジンからのベルト駆動のシステムを電気モータに置き換えた、「電化」という言葉に拡張できます。この電化は、しばしば、バッテリ管理、バッテリ充電(車内または、車外の充電ステーション)、再生/回復充電、 DC/DCコンバータ やDC/ACインバータなどの、電力変換サブシステム...
    • Jan 20, 2017

    ドライバー体験を豊かにする4つの技術トレンド

    交通安全を推進する米国の非営利団体、AAA Foundation for Traffic Safetyの 調査 によると、米国成人ドライバーは一日当たり最大58分を車内で過ごすそうです。このため、ドライバーが通勤や渋滞に割く車内での時間をより楽しく過ごしたいと思うのは自然なことです。自動車メーカーは、ドライバー体験を豊かにするために絶えず多くの機能を搭載しています。ここでは、触覚的なフィードバック機能のあるタッチスクリーンや、ノブの代替品、スマートガラス、ドライバーへの通知アプリケーションなどの革新...
    • Nov 8, 2016

    ADAS アプリケーションで MIPI® CSI-2 ポート・レプリケーションを使用したセンサ・データのロギング方法

    先進運転支援システム(ADAS) が進化し、自動運転の実用化が近づく中で、マシン・ビジョン、ビューイング、パラレル・プロセッシング、データ・ロギング向けに集約したビデオ・センサ・データのマルチ・コピーに対するニーズが増大しています。 そのニーズが特に高まっているのが前方視認マシン・ビジョン・カメラで、近い将来に自動運転車の各種カメラ、レーダー、LIDAR センサにも採用される見通しです。その際に共通のアプリケーションとなるのがデータ・ロギングです(図1)。マシン・ビジョン・アプリケーシ...
    • Oct 11, 2016

    広入力電圧の降圧コンバータとLDOの複合電源で車載システムに電力供給する方法 - 第2部

    このシリーズの 第1部 では、高電圧レールで高電流、低電圧レールで低電流を必要とするアプリケーション例を使用しましたが、今回は状況が逆転し、高電圧レールではわずかな電流しか使用せず、一方でシステム負荷の大部分には低電圧レールを通じて電力を供給するようになった場合を考えてみます。 車載システムの一般的な要件は通信を維持することであり、その通信は多くの場合、5Vで動作し、システムの残りの部分がオフのときでもオンに維持されている、コントローラ・エリア・ネットワーク(CAN)トランシーバで処理されます。つま...
    • Oct 11, 2016

    広入力電圧の降圧コンバータとLDOの複合電源で車載システムに電力供給する方法 - 第1部

    この数年間にわたり、車載システム設計における車載用電子機器の重要性は、ますます大きくなっています。便利な機能や改良された インフォテインメント 設計、 運転支援システム 、自動運転車の設計の増加については、既に耳にしているのではないでしょうか。車載システムにおける技術革新を加速するためには、すべての新型デバイスを、より小型かつ厳密な設計要件向けに最適化する必要があります。では、これらのアプリケーションに電力を供給する電源ツリーにとって、この状況にはどのような意味があるのでしょうか? この2部構成のシリー...
    • Oct 4, 2016

    2MHzのスイッチング周波数を実現するための4つの設計上のヒント

    車載アプリケーションの設計者は、種々のEMC(電磁適合性)要件を満足する必要があり、このためには、適切な電源スイッチング周波数(fsw)を選定することが重要です。多くの設計者は、中波AM放送帯域外の周波数でEMI(電磁妨害)を低減できる400kHzや2MHzを選びます。これらの選択肢のうち、多くの理由から2MHzのスイッチング周波数が推奨されます。本稿では、TIの新しい TPS54116-Q1 DDRメモリ向け電源ソリューションを例として、2MHzのスイッチング周波数で動作させる場合の、いくつかの...