EPS用マイコン開発 【Device Solution】



EPS(電動パワーステアリング)制御用マイコン開発事例のご紹介
概要 STEP 1 STEP 2 STEP 3   


EPSの概要

ステアリングを電子制御するEPSは走りの「味付け」まで自由自在

EPS(Electric Power Steering)とは、従来、油圧で動かしていた自動車のパワーステアリングを電動モータで動かすシステム。油圧式と違ってエンジンに負荷をかけないことで、数パーセント程度の燃費向上が期待できます。また油圧ポンプや配管が不要なため、コンポーネントをレイアウトする時の自由度が大幅にアップするというメリットも。さらに、さまざまな走行シーンに応じて、ステアを切る重さをコントロールできるため、走りの「味付け」の設定も自由自在。

EPSが初めて登場したのは1988年。当時はモータの出力が小さく、軽自動車にしか搭載できませんでした。しかし近年、モータの高出力化、制御技術の進歩による信頼性・操作フィーリングの向上、そして車両全体の電子化が進んだことにより、大型車にも普及が進みはじめています。
 


STEP 1

自動車メーカーと半導体・LSIメーカーの間で最適なデバイスソリューションを提供する

このEPSを動かす頭脳といえるのがECU(電子コントロールユニット)。使用される部品には人命を守る高い信頼性が要求されます。そのメイン・マイコンの開発において、私たち萩原電気の技術が重要な役割を担っています。

たとえば自動車メーカーから「こんな機能・スペックを持ったEPSを作りたい」というオーダーがあった場合、それを実現するマイコンを選定、またマイコンを含めた周辺デバイスをどんな構成にするとECUに最適かを提案していきます。適切な機能を実現するマイコンが標準品にない場合、電子部品メーカーと共同でハードウェアを開発。また社内にも開発部門を持っているため、独自で開発することも珍しくなく、ソフトウェア分野におけるサポートも実施しています。

一例を挙げれば、DCモータに対応したPWM出力をもつモータ制御タイマや、高周波数を実現したキャプチャ・タイマなどの機能を盛り込んで、より広範囲の用途を実現したマイコンを当社で開発支援し、さまざまな車種のECUに採用されています。
 
EPS制御用マイコンの機能例

STEP 2

自動車の開発期間の短サイクル化をFPGAによる試作品開発で支援

そしてもう一つ、EPS開発の工程で当社が大きな役割を果たしたのが、FPGA(Field Programable Gate Array)による開発支援。FPGAとは回路を自由に書いたり消したりできるゲートアレイ(汎用チップ)で、開発中のLSIとほぼ同等の機能をプログラミングにより実現可能なLSIです。

車載用LSIは民生用に比べて数十倍もの信頼性が要求される分野と言われています。そのため、一つの車載用LSIの開発には、膨大な検査・動作確認を行う期間が必要になります。ところが、自動車の開発期間の短サイクル化が求められる今日、LSIの開発・量産を待っていると、その後のアプリケーション開発のための時間を十分に用意できなくなる可能性があります。しかし当社が設計するFPGAによる評価ボードを用いることで、開発中のLSIとほぼ同じ条件下でのシステム検証が可能となり、開発の短サイクル化に大きく貢献しました。

萩原電気では、さまざまな構成のシステム開発分野において、常にお客様の視点に立ち最適なデバイスソリューションを共に考え、ニーズに応えています。
 
 


STEP 3

より高度なデバイスソリューションを今後も提案していきます

電子デバイス分野における私たちの最大の強みは、半導体をはじめとしたエレクトロニクス業界と自動車業界の両分野に密着し、どちらにも精通した技術商社として、お互いに対して最適なソリューション提案が可能であることです。

今後、自動車にとって最も重要な、走る・止まる・曲がる機能を統合した高度な安全性を実現するシステムの登場などにより、より一層高度な電子制御技術への期待が大きくなると思われます。そしてますます自動車業界とエレクトロニクス業界との橋渡しとしての当社の役割が大きく広がるものと考えています。
 


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