ゲストペーパー：総合

LEDヘッドランプ、こうして導入の敷居を下げる

　自動車照明へのLEDの導入が進んでいる。英Technavio社のレポートGlobal Automotive Lighting Market 2017-2021によれば、世界の自動車照明市場の規模は、2018年に304億ドルに達し2017年に比べて4.25％増となる見込みである（図1）。LEDの普及…

厳しくなるクルマのCO2排出規制、IPMで乗り切ろう

　高集積のIPM（Intelligent Power Module)は、自動車部品の電動化で重要な役割を果たす。IPMが新世代のコンパクトで効率的かつ高信頼性モーター駆動を可能にすることで、内燃機関のエネルギーを浪費する機械的駆動の負荷を取り除ける

48V/12Vデュアル車載電源向けのDC-DCコントローラー

双方向2フェーズ同期整流式のICを米Analog Device社が開発

欧州において、車載機器や電装品の電源電圧を48Vに引き上げたクルマ（以下、48V車）が市場投入された。現在の48V車では、既存の電装品を動かす12Vシステムも併用することが一般的で、利用実績が豊富な部品を活用可能にしている（図1）。すなわち、1台のクルマに48Vシステムと12Vシステムがある。その両…

モバイル機器の“瞬停”を防ぐ、昇降圧レギュレーターを活用

　モバイル機器用アプリケーションプロセッサーやGPUの性能向上が続く中で、Liイオン電池の電源電圧端子を安定させる昇降圧レギュレーターの必要性が高まってきた。昇降圧レギュレーターは一時電源喪失（電力が一時的に失われた状態）を、電源電圧落ち込み期間中にその電圧を昇圧することで防ぐ。また電池電圧が高い場…

サーバーの高い処理性能を容易に入手できる

サーバー・オン・モジュール「SOM」のインパクトを解説

サーバー・オン・モジュール（Sever On Module：SOM）の登場によって、COM（Computer On Module）/モジュールコンピューターが多くのサーバーアプリケーションで必要な機能や性能を備えるようになった。すなわち、サーバーの高い性能や機能が、従来に比べて非常に容易に利用できる…

車載が進むSiCパワーデバイス、高い信頼性をこうして確保

立体構造のダイヤモンドフィルム研磨材が摩耗故障試験を変革する

　パワーエレクトロニクス産業の世界市場規模は、ここ10年程度は15兆～16兆円で推移してきた。現在の用途は、情報通信と、民生、各種産業、自動車がほぼ同じ割合だが、今後はハイブリッド自動車や電気自動車などの車載用途が大きく成長することが期待される。市場規模は、2030年に20兆円になると言われている。…

GMRを使うRS-485アイソレーター、高速データ伝送に最適

「絶縁」という言葉は、人間関係を含めてさまざまな局面で使われる。この記事における「絶縁」は、通信する2点間においてデータや電力信号を伝送しつつ、それら2点間に流れる電流を阻止することを意味する。絶縁は、センシティブな電子部品や人体への高電圧による被害を防止する。また、絶縁は、接地電位差が大きい通信リ…

ステッピングモーターがBLDCモーターに匹敵する性能に

多くの機器や機械が、コストを抑えるためにステッピングモーターを用いて設計されている。もしも、ステッピングモーターが静かで円滑に動作し、さらにエネルギー効率が高ければ、機器や機械のユーザーの使い勝手が向上する。この記事では、ステッピングモーターに最小限の回路を加えるだけで、新しい制御方法によってBL…

IoT時代のインフラ機器向けマルチフェーズ電源

クラウドサービスは急速に成長しており、データセンターやネットワーキング、通信機器の技術的な進化をけん引している。IoTの普及に伴い、クラウドに接続されたインターネットプロトコル（IP）アドレスを持つデバイス（機器）の数は、すでに地球の人口を上回った。こうした成長は、増加の一途をたどるデータや動画を処…

車載MOSFETが新パッケージで飛躍

クルマの自動化が進むにつれて、電子システムの役割が広がり、今や車載電子システムは高級車だけの装備ではなくなってきている。ただし、電子システムにとって、自動車は難しい応用分野である。安全性が最優先されるにもかかわらず、稼働環境は過酷で、設置スペースが限られており、認定制度も厳格である。電子部品の正しい…

オンプレ、集約、受配信で有用なエッジコンピューティング

エッジコンピューティングとは何か（後編）

　エッジコンピューティングが有効になる代表的な環境は3つある。（1）自社に設置したシステム上で運用するアプリケーション（オンプレミスアプリケーション）、（2）データの集約と管理、（3）帯域を多量に消費するコンテンツの受配信だ。

IoTの課題は「エッジコンピューティング」で解決せよ

エッジコンピューティングとは何か（前編）

IoTでは、IT機器だけでなく、家電・自動車・気象センサー・セキュリティカメラなどのモノをネットワークにつなぐことで新たな価値の創造が期待される。フランスSchneider Electric社は、IoT時代に生じる課題に生かすべく「エッジコンピューティング」という考え方を提唱している。

imecが語る全固体電池戦略

現在市場に流通している全固体電池は、薄膜電池である。これらは蓄電量が小さいため、センサーノード用といった小容量の2次電池程度にしか使われていない。しかし、固体電池の材料と構造を革新すれば、もっと大きな容量の2次電池装置に適用できる可能性がある。電気自動車やスマートグリッドに組み込むようなシステムが実…

ブラシ付きモーターからブラシレスモーターへの移行は怖くない

　意外なことに、ブラシ付きモーターと白熱電球には共通点が多い。どちらも19世紀に発明されて成熟し、使い勝手がよいため、20世紀には日常生活と切り離せない存在となったが、21世紀に入ってからは省エネ化を強化する規制の犠牲となった。ただし白熱電球はほぼ消え去ったのに対して、ブラシ付きモーターから効率で勝…

クラウド機器の電源回路はデジタル方式で決まり

通常、電源設計は、電子機器開発の最終段階に行われる。そのときの打ち合わせは決まってこのような感じになる。「これが電源の入力電圧。出力は複数チャネルあって、それぞれの駆動電流はこの程度必要になる。放熱特性を考えると、このくらいの変換効率がほしい・・・」。今までは、こうした打ち合わせで何とかなっていた。

ASIL取得に不可欠、故障注入シミュレーションのここに注目

IC開発で機能安全性を確保するために

ISO 26262が自動車向け電子制御系の機能安全規格として2011年11月に発行されて以来、サプライチェーンの最上流のOEM（自動車メーカー）からTier1（自動車部品メーカー）、Tier2（半導体メーカー等）へと広く確実に浸透してきている。機能安全は、何らかの不具合が発生しても、そのリスクを許容…

防犯カメラ画像を鮮明に、モーターをマイクロステップ制御

　防犯カメラのパンやチルトなど、モーション（動き）とポジショニング（位置決め）が必要なアプリケーションでは、ステッピングモーターやサーボ制御のブラシ付き/ブラシレスDCモーターが使われる。このうち、ステッピングモーターはステップ数をカウントして制御する。位置情報のフィードバックが不要なため、制御シス…

空力で30cm上空を飛ぶ「エアロトレイン」構想

三菱電機出身のスーパーエンジニアが挑む

数十cm機体を浮かせて、時速400km以上で走る乗り物。磁力を使ったリニアモーターカーを思い浮かべるが、そうではなく、空力を使って浮き上がらせるのが「エアロトレイン」だ。リニアモーターカーや新幹線を代替するのではなく、補完的に使うことを考えたシステムである。三菱電機を36年間務め、ロケットや衛星の制…

CANバス、宇宙へ

CAN（Controller Area Network）プロトコルを使えば、過酷な環境でも信頼性が高い通信システムを実現できる。30年以上も前から産業用電子機器や車載用電子機器で使われており、すでに数多くの実績を積んでいる。

ARMが考える5G時代のプロセッサー

携帯電話は過去20年で爆発的に普及し、日常生活の必需品となりました。ARM®は当初から携帯電話の心臓部として、時代とともに高度な機能を実現する一方、常に業界をリードする電力効率によって、バッテリ稼働時間の拡大に注力しています。