스마트카/항공·우주·해양/부품

ECU의 H/W·S/W에서 SiC반도체까지, 덴소의 기술진이 최신 요소기술을 해설
자동차 일렉트로닉스 (하) 요소기술편
Mitsuharu Katoh/ 2016.12.8/ 296P

현재는 자동차의 엔진 제어, 하체 제어, 에어컨 제어, 보디 제어, 네비게이션 시스템의 모든 것이 고도의 일렉트로닉스 제어에 의해 이루어진다. 자동차는 일렉트로닉스로 움직인다는 것도 의식하지 못하고 있으면서 그 혜택을 누리고 있는 것이다.

최근에는 전자제어가 더 복잡화 되어가는 가운데, 개개의 기능이 독립되어 움직이는 것이 아닌, 다른 시스템과 연계를 고려하여 성능향상을 추구하고 있다. 앞으로도 이러한 경향은 점점 더 가속되지만, 현재의 시스템도 복잡화에 의해 한 사람의 기술자가 상세를 파악하는 것은 어렵고, 자동차 일렉트로닉스 기술을 부감하여 이해한다는 것은 용이한 일이 아니다.

그래서 자동차 일렉트로닉스의 시스템 및 그 안에서 사용되고 있는 요소기술에 대해서, 일경BP사의 요청을 받아 정리해 보기로 했다. 자동차의 전자시스템을 부분별로 이해하고, 요소기술의 동향을 파악하고, 전자시스템 전체를 부감하고, 나아가 장래의 동향과 기술의 방향을 생각해보는 것을 목적으로 하였다.

광범위한 범위로 확대된 자동차 일렉트로닉스를 한 권으로 담아내기 어려워, 상하 2권으로 분리하였다. 상권에서는 시스템을 구성하는 전자제품에 관한 화제를 집약하고 있다. 엔진 제어, 하이브리드시스템 제어, 주행안전 제어 보디제어, 네비게이션, 통신 등의 각 종 시스템 기능과 ECU나 센서, 액츄에이터의 기능을 알기 쉽게 하였다.

하권에서는 ECU의 개요, ECU의 하드웨어·소프트웨어·제조기술, 센서·액츄에이터, 반도체소자, 차량전자시스템, 설계지원 툴, 고장진단, EMC(Electro Magnetic Compatibility), 신뢰성기술, 정보통신까지의 광범위한 주제로 구성되었다.

설계 면에서는 ECU내부의 하드웨어구성, 센서와 액츄에이터와의 관계, 마이크로 컴퓨터의 트렌드와 차량탑재 시스템에 필요한 종류, 소프트웨어의 구성과 유의점, 차량내의 네트워크, 통신의 디지털화·브로드밴드화 등을 이해할 수 있도록 구성하고, 제조 면에서는 생산과 품질보증 등의 관련된 지식을 한 번에 얻을 수 있게 하였다.

자동차 일렉트로닉스는 ‘달리고, 돌고, 정지한다’는 기본요건을 만족하면서 저 연비, 안전성, 쾌적·편리성을 추구하는 자동차의 발전에 공헌하여 왔다. 향후는 정보통신의 보급, 인식기술의 진화와 더불어 저 연비 운전과 운전지원, 더 나아가 예방안전 경고 등의 분야로 응용이 넓혀져 갈 것이다. 이를 위한 전자시스템의 역할은 더욱 중요하게 될 것이다.

지난 몇 년간에 하이브리드, ISS(Idling Stop System)을 시작으로 전기자동차와 연료전지 자동차의 실용화에 의해 전동화는 더 중요하게 되고, 자동브레이크의 보급, 차량간·차로간 통신, 정보 시큐리티, 더 나아가면 자율주행의 화제로 급속하게 전개되어 가고 있다.

분업화가 진행된 현재에 있어, 자동차 일렉트로닉스 전체를 부감하는 것은 아주 중요하다. 전체를 보면서 개별의 요소기술의 탐구를 해 나가는 것이 시대의 흐름을 따라가는 필수요건일 것이다. 그리고 요소기술의 진화 없이 시스템의 진화는 성립하지 않는다고 생각된다.    

제1장 ECU의 개요
• ECU의 개요
• 엔진 ECU의 개요

제2장 ECU의 하드웨어
• ECU 콘트롤러의 구조
• ECU의 구성부품
• 마이크로 컴퓨터
• 전원과 전류

제3장 ECU의 소프트웨어
• 소프트웨어
• 알고리즘

제4장 센서·액츄에이터
• 센서
• 액츄에이터

제5장 반도체소자
• 반도체소자의 기초
• 자동차 반도체 기술
• 자동차용 복합 IC기술
• 자동차용 파워 소자 기술
• 장래의 자동차 일렉트로닉스를 지원하는 반도체

제6장 차량 전자 시스템
• ECU의 동향
• 차량내 네트워크
• 계층화, 구조화와 기능배치
• 공통 표준 부품화와 재이용
• 국제 표준화

제7장 개별기술
• 설계지원 툴
• 고장 진단
• EMC
• 신뢰성 기술
• 브로드밴드
• 정보 시큐리티

제8장 ECU의 제조 기술
• ECU의 제조 기술

제9장 장래의 자동차 일렉트로닉스
• 장래의 자동차 일렉트로닉스

  -- 끝 --