カーエレクトロニクス 書籍
1414
 
 
 

「安全性」「快適性」「環境対応」を実現する!
カーエレクトロニクスの第一線で活躍する執筆陣の豊富な経験・事例を網羅!

カーエレクトロニクス 技術全集

The Complete Works of Automotive Electronics Technology

■発刊 2007年8月31日(金)   ■体裁:B5判 447頁 上製本     ■定価 80,000(税抜)

※上製本が絶版につき、オンデマンド版30,000円(税抜)

■ 執筆者(敬称略)
若井 伸之
泉 重郎
佐竹 正宏
斉藤 和正
松本 弘
岩室 憲幸

服部 博行
多田 勝
吉井 彰敏
吉村 真一
伊東 敏夫
実吉 敬二
鈴木 護眞
立花 顕治
倉田 正人
丹野 清嗣
木下 雄弘
園田 慎介
小山 敏
(株)東芝
エスペック(株)
ソルダリングテクノロジセンター
(有)実装彩科
京セラ(株)
富士電機
アドバンストテクノロジー(株)
(株)ヴィッツ
ニチコン大野(株)
TDK−MCC(株)
ソニー(株)
ダイハツ工業(株)
東京工業大学
ストアネット(株)
三枝国際特許事務所
ベクター・ジャパン(株)
ベクター・ジャパン(株)
ベクター・ジャパン(株)
(株)NXPセミコンダクタース(株)
(株)日立製作所
大木 紳一
佐藤 健哉
熊谷 秀夫
薬師川 英樹
桜井 建弥

内藤 治夫
森本 雅之
高橋 則雄
恩田 和夫
村田 利雄
岡崎 昭仁
小川 和之
重松 浩一
大竹 正道
針谷 栄蔵
正岡 賢治
峯松 育弥
久保 崇将
梅村 昌生
三谷 干城
スタンダードマイクロシステムズ(株)
同志社大学
多摩川精機(株)
シャープ(株)
富士電機
アドバンスト テクノロジー(株)
岐阜大学
東海大学
岡山大学
豊橋技術科学大学
(株)ジーエス・ユアサコーポレーション
日産ディーゼル工業(株)
矢崎総業(株)
アンソフト・ジャパン(株)
富士通テン(株)
(社)関西電子工業振興センター
(社)関西電子工業振興センター
(社)関西電子工業振興センター
(社)関西電子工業振興センター
TDK(株)
ユニバーサル開発設計事務所
■ 目  次

(クリックした項目へ飛びます)


信頼性評価・試験方法鉛フリーはんだ自動車実装車載用基板
 
車載用パワー半導体デバイスECU車載用コンデンサ
 
車載用カメラ
車載ネットワーク規格車載用ジャイロセンサ車載用ディスプレイ

モータ・インバータ二次電池・キャパシタEMI/EMC自動車業界動向
第1章 車載用デバイスの信頼性評価・試験方法

第1節 車載用半導体デバイスの信頼性試験・評価方法

1.信頼性の考え方
2.公的規格における信頼性要求内容
3.信頼性試験
4.品質・信頼性の維持と改善


第2節 車載用電子・電気機器の 温度・湿度・振動による複合環境試験方法

1.複合環境試験の環境条件
2.複合環境信頼性試験(CERT)の考え方
 2−1 温度・湿度・振動の組合せによる評価方法
 2−2 温度・湿度・振動の加えるストレス順序の考え方
3.故障と試験条件
 3−1 車載コネクタの複合環境試験事例
 3−2 車載用アッセンブリユニットの複合環境試験事例
4.車載電子機器の評価試験手順
 4−1 評価を必要とする試料の振動特性を計測
 4−2 評価試料の温度変化に対する振動特性を計測
 4−3 プリント基板の温度変化による振動特性の変化
 4−4 車載機器の共振振動耐久複合環境試験
5.これからの複合環境試験
 5−1 遭遇する実環境の種々組み合わせ複合環境試験
 5−2 高度な複合環境試験
 5−3 高度な複合環境試験の実環境への適用

                                                 TOPへ戻る

第2章 自動車用材料・部材の環境対応・高性能化

第1節 車載用鉛フリーはんだ実装技術
〜気泡の発生・残留過程にみる鉛フリーはんだ接合部のボイドについて〜

1.IEC規格とレベル
2.ボイドについて
3.使用部材および実験設備
 3−1 ソルダーペースト
 3−2 動画撮影設備
4.はんだ溶融時の気泡の発生及び残留過程観察
 4−1 はんだ溶融時の気泡発生状況観察
 4−2 フラックス残渣内気泡残留過程観察
5.ボイドとクラック

第2節 車載用基板
[1] 車載用プリント配線板の設計基準と信頼性

1.車載用プリント配線板の搭載機器
 1−1 車載搭載機器のカテゴリ
 1−2 各機器に対してのプリント配線板の種類
 1−3 車載用プリント配線板メーカ
 1−4 ITS機器用プリント配線
2.車載用プリント配線板に対する要求
 2−1 要求されるキーワード
 2−2 低コスト化
 2−3 高信頼性・品質の安定性
 2−4 高密度実装化
3.車載用プリント配線板の信頼性設計と実態
 3−1 車載機器のユニットとしての信頼性
 3−2 外観上の観察(ECU,ABS)
  3−2−1 防湿コート
  3−2−2 ソルダレジスト
  3−2−3 表面処理
  3−2−4 リード部品のはんだ継ぎ手
  3−2−5 表面実装部品のはんだ継ぎ手
 3−3 プリント配線板のスルーホール断面の観察
  3−3−1 使用されている基材
  3−3−2 めっき厚
  3−3−3 スルーホールのはんだ上がり
  3−3−4 故障モード
4.車載用プリント配線板の仕様と設計基準
 4−1 設計基準の概観
 4−2 車載であるための配慮すべき設計仕様
  4−2−1 導通穴のソルダレジスト(SR)逆ランド径
  4−2−2 内層ベタパターンの穴のクリアランス(Ds)
 4−3 信頼性とコストバランスを配慮した技術ポイント
  4−3−1 板厚とスルーホールの接続信頼性
  4−3−2 ファインパターン化とめっき厚
  4−3−3 高耐熱基材と放熱手段
5.車載用プリント配線板の信頼性評価
 5−1 信頼性評価のアプローチ
 5−2 プロセスのばらつきとマージンの混同
 5−3 信頼性評価のポイント
 5−4 信頼性評価条件のポイント
  5−4−1 熱衝撃試験
  5−4−2 絶縁信頼性試験
6.車載用プリント配線板メーカの選定
 6−1 事前調査
 6−2 品質面でのスクリーニング
 6−3 工場審査
  6−3−1 マイクロセクションの確認
  6−3−2 設備能力の確認
  6−3−3 プロセスのキーポイントの確認
 6−4 品質に対してのこだわり方の確認

[2] 自動車エレクトロニクス用セラミック多層基板技術とその展開

1.多層基板用セラミックスの材料物性
2.セラミック多層基板の構造、設計技術及び信頼性
3.セラミック多層基板の利用技術;ECUモジュールの実例
4.新材料/新コンセプトECU多層基板新材料設計と特性
 4−1 新材料設計と特性
 4−2 新導体コンセプト

                                                 TOPへ戻る

第3章 カーエレクトロニクスの要素技術

第1節 車載用パワー半導体デバイスの進展と今後の展開

1.パワー半導体デバイス技術の進展
 1−1 IGBT
 1−2 パワーMOSFET
 1−3 SiC, GaNパワーデバイス
2.今後の展開

第2節 ECUにおける構成部材の信頼性と制御方法

1.ECUとは
 1−1 ECUの構成部品について
 1−2 ECUや制御ソフトウェアの働き 〜例示による説明〜
2.ECUはどのように使われているのか?
 2−1 ECUの登場と歴史
 2−2 ECUの利用量と問題点
 2−3 ECUが使われている装置とその分類
  2−3−1 装置の搭載場所による分類
  2−3−2 信特性による分類
 2−4 ECUは個別制御から統合制御に
3.ECUのデバイスドライバはリアルタイムOS
 3−1 制御用リアルタイムOSの概要
 3−2 リアルタイムOSの種類と特徴
  3−2−1 OSEK/VDK OSの特徴
  3−2−2 AUTOSARの特徴
4.安全を求められる制御ソフトウェア
 4−1 安全を担保するソフトウェア技術
  4−1−1 保護機能
  4−1−2 安全機能
 4−2 規格で担保する安全技術

第3節 車載用コンデンサ
[1] 車載用アルミ電解コンデンサの小形・高容量化と環境対応

1.アルミ電解コンデンサの今後の技術展望
 1−1 小形・高容量化
 1−2 電極箔表面積の拡大(エッチングと化成)
2.車載用コンデンサの要求事項
3.地球環境問題と対応
 3−1 ダイオキシン問題
 3−2 鉛問題
 3−3 RoHS指令対応
4.車載用アルミ電解コンデンサ
 4−1 135℃対応高温度品
 4−2 125℃対応耐振動構造品
 4−3 150℃対応耐振動構造品
 4−4 125℃対応低温ESR規定品
 4−5 オーディオ用広温度範囲品
 4−6 高温度260℃リフロー対応チップ形アルミ電解コンデンサ

[2] カーエレクトロニクスと積層セラミックコンデンサ

1.車載用積層セラミックコンデンサの信頼性
2.車載用積層セラミックコンデンサ
 2−1 高温度補償
 2−2 高温度対応接合方法
3.鉛フリーはんだを用いた接合信頼性

第4節 車載用カメラ
[1] CMOSセンサによる距離・情報検出技術

1.距離計測原理
2.ID認識原理
3.画素並列型センサ
 3−1 画素構造
 3−2 ピーク検出動作
 3−3 画像出力動作
4.列並列型センサ
 4−1 センサアーキテクチャ
 4−2 センサ動作
5.撮像結果

[2] レーダと単眼画像処理とのセンサフュージョンによる前方監視手法

1.前方監視用センシング方式の特徴
 1−1 アクティブ方式
 1−2 パッシブ方式
 1−3 センサフュージョンの意義
2.センサフュージョンの分類
3.各段階でのセンサフュージョン例
 3−1 複合型センサフュージョン例
 3−2 統合型センサフュージョン例
 3−3 融合型センサフュージョン例
  3−3−1 融合型センサフュージョンが有効な状況
  3−3−2 融合型センサフュージョンの効果
 3−4 連合型センサフュージョン例
  3−4−1 免疫ネットワークによる分散診断
  3−4−2 基本認識モジュール
  3−4−3 ネットワーク構成
  3−4−4 モジュール間テスト
  3−4−5 ネットワーク状態からの環境解釈

[3] 車載用ステレオカメラによる画像認識技術

1.ステレオカメラの特長
2.ステレオカメラの基礎
 2−1 ステレオカメラの原理
 2−2 サブピクセル精度での視差の求め方
 2−3 マッチング領域の大きさ
 2−4 補正と校正
 2−5 視差画像の例
3.ステレオカメラによる交通環境認識
 3−1 白線の検出
 3−2 立体物の検出
4.リアルタイムステレオカメラ
 4−1 ハードウェアの概要
 4−2 ステレオマッチング回路
 4−3 処理のタイミング

[4] 車載用カメラにおけるダイナミックレンジ圧縮認識支援

1.監視カメラのダイナミックレンジ
2.現状の車載カメラの問題点
3.車載カメラの設定調整
4.ダイナミックレンジ圧縮(DRC)技術

[5] 車載用カメラの特許徹底分析

1.車載カメラの特許分類
2.特許出願公開件数
3.発明者一覧

第5節 車載ネットワーク規格
[1] CAN/LINの特徴と背景

1.車載LAN導入の背景
2.CAN
 2−1 CANの特徴
  2−1−1 マルチ・マスター方式
  2−1−2 CSMA/CA方式
  2−1−3 エラー検出/リカバリー能力
  2−1−4 ネットワーク全体でのデータ一貫性
 2−2 CANプロコトル詳細
  2−2−1 同期
  2−2−2 フレーム
   @)データフレーム
   A)エラーフレーム
  2−2−3 エラーステータス
  2−2−4 プロトコルバージョン
  2−2−5 物理層の違い
3.LIN
 3−1 LINの特徴
  3−1−1 マスター・スレーブ方式
  3−1−2 トークン方式
  3−1−3 スケジュールにもとづく通信
  3−1−4 エラー検出
 3−2 LINプロトコル詳細
  3−2−1 同期
  3−2−2 フレーム
   @)Unconditionalフレーム
   A)EventTriggeredフレーム
   B)Sporadicフレーム
   C)Diagnosticフレーム
  3−2−3 LIN1.3とLIN2.0の違い

[2] FlexRayの特徴と背景

1.車内バスシステムの歴史
2.FlexRay
3.FlexRayの応用
4.FlexRayの市場
5.FlexRay製品と使用例

[3] DSRCの必要性と規格標準化

1.DSRC
 1−1 DSRCの経緯
 1−2 DSRCの必要性
 1−3 日本でのDSRCの開発
2.DSRCの標準化
 2−1 日本におけるDSRCの標準化
 2−2 欧米におけるDSRCの標準化
  2−1−1 欧州
  2−1−2 北米
 2−3 国際標準化
  2−3−1 ISO
  2−3−2 ITU−R
  2−3−3 世界のDSRC規格の比較
3.DSRCのアプリケーション
 3−1 ETC
 3−2 DSRCマルチアプリケーション
  3−2−1 駐車場システム
  3−2−2 高速バスロケ
 3−3 安全運転支援システム

[4] MOSTの特徴・仕様と技術トレンド

1.情報系LANとしてのMOST
 1−1 情報系LANの必要性
 1−2 MOSTの特徴
 1−3 MOSTのマーケット情報
2.MOSTの仕様
 2−1 トポロジ
 2−2 スピードグレードとフレーム構造
 2−3 物理層
 2−4 データタイプとチャネル
  2−4−1 制御チャネル
  2−4−2 ストリーミングチャネル
  2−4−3 パケットチャネル
 2−5 アプリケーションフレームワーク
3.情報系LANのトレンドと今後
 3−1 ノード数の推移
 3−2 オーディオアプリケーション
 3−3 ビデオアプリケーション

[5] 車載ネットワーク(IDB−1394)の構成と実現

1.車載1394ネットワーク
2.車載ネットワーク構成
3.車載1394ネットワークの実現
 3−1 伝送方式/ケーブル/コネクタ
 3−2 データリンク(電源管理)
 3−3 トランスポート(ストリーム)
 3−4 機器識別方法
 3−5 アプリケーション通信手順
 3−6 コマンド&メッセージ仕様
 3−7 ビデオストリーム

第6節 車載用ジャイロセンサの原理と用途

1.一般的ジャイロセンサの原理と用途
 1−1 機械式レートジャイロ
 1−2 ガスレートセンサ
 1−3 光ファイバージャイロ
 1−4 リングレーザージャイロ
 1−5 振動ジャイロ
2.ジャイロセンサの用途
 2−1 カーナビゲーション用途
 2−2 ヨーレート制御用途
 2−3 サイドエアバック用途
3.ジャイロセンサ(振動ジャイロ)の原理
 3−1 BOSCH製レートジャイロ
 3−2 BEI社(曙ブレーキ)製レートジャイロ
 3−3 SSS(住友精密工業)社製レートジャイロ
 3−4 AD社製レートジャイロ
 3−5 EPSON社製レートセンサ
 3−6 SPP社製レートジャイロ
4.今後の動向

第7節 車載用ディスプレイ
[1] 車載用液晶ディスプレイの現状と将来展望

1.車載用液晶ディスプレイの仕様の特徴
 1−1 サイズ
 1−2 解像度
 1−3 画面輝度
 1−4 応答速度
 1−5 温度条件・環境条件
 1−6 温度範囲と輝度特性について
 1−7 コントラストについて
2.半透過型液晶について
3.車載用液晶ディスプレイの課題
 3−1 タッチパネルと視認性
 3−2 視角特性,コントラスト向上に対するトレードオフ
 3−3 バックライトの課題
 3−4 液晶パネルの曲面化について
4.将来の展望

[2] 車載用有機EL技術とその展望

1.有機EL産業の状況と技術動向
2.車載用OLED
3.フルカラー有機ELの基本的課題と対応
 3−1 りん光材料の適用
 3−2 白色発光+CF法
4.色変換法有機EL技術
 4−1 色変換方式の特有課題と対応
 4−2 ドーピング技術

                                                 TOPへ戻る

第4章 ハイブリッド車の要素技術

第1節 モータ技術
[1] 永久磁石モータの構造と動作原理

1.モータ技術
 1−1 永久磁石モータの構造と動作原理
  1−1−1 トルク発生の共通原理と基本構造
  1−1−2 DCサーボモータ
  1−2−3 ブラシレスDCモータ
  1−2−4 ACサーボモータ
  1−2−5 回転子への永久磁石装着法(SPMとIPM)
  1−2−6 永久磁石モータのトルク

[2] EV・HEV用モータの特性と技術トレンド

1.自動車用モータのトルク特性と定格
2.EV・HEVモータの技術
3.HEV用モータの現状

[3] 永久磁石モータの磁界解析

1.有限要素法の概要
2.応力がモータ鉄心の磁気特性に及ぼす影響
3.永久磁石モータの回転磁束及び回転磁束下の鉄損の推定法
4.実機の永久磁石モータの解析及び実験
5.IPMモータの最適設計例

第2節 EV・HEV用インバータ構成と技術トレンド

1.インバータの原理
2.インバータの構成
3.インバータの発生損失
4.インバータの冷却
5.インバータの定格
6.PWM制御の最新技術
7.直流可変電圧制御
8.インバータの耐環境性と実装

第3節 二次電池・キャパシタ
[1] HEV用ニッケル水素二次電池の構造・材料と充放電特性

1.電池の充放電反応
 1−1 電池の充放電反応と密閉化
 1−2 水素吸蔵合金負極の電極反応
 1−3 ニッケル正極の電極反応
2.電池構造
 2−1 単電池構造
 2−2 モジュール構造
3.電池材料
 3−1 水素吸蔵合金負極
 3−2 ニッケル正極
 3−3 セパレータ
 3−4 電解液とケース
4.充放電特性
 4−1 充電特性
 4−2 放電特性
 4−3 自己放電特性
 4−4 サイクル寿命特性
5.HEV用電池の取り組み

[2] HEV用リチウムイオン電池の原理と特徴

1.リチウムイオン電池の原理および特長
 1−1 リチウムイオン電池の原理
 1−2 リチウムイオン電池の特長
2.HEV用リチウムイオン電池の技術
 2−1 HEV用リチウムイオン電池の特長
 2−2 リチウムイオン電池材料からの技術開発

[3] 電気二重層キャパシタの高性能化とハイブリッド車への適応

1.トラック・バスのハイブリッド化の可能性
2.ハイブリッドトラック・バス用高性能電気二重層キャパシタ
 2−1 コンセプト
 2−2 キャパシタセルの開発
 2−3 車両搭載用キャパシタモジュール
 2−4 車両へのキャパシタシステム適合
3.ハイブリッドトラック・バスへの適用
 3−1 ハイブリッド中型トラック
 3−2 ハイブリッド大型CNGバス
4.広範用途への適用
 4−1 適用分野
 4−2 風力発電装置用キャパシタシステム
 4−3 非常電源装置への適用

                                                 TOPへ戻る

第5章 カーエレクトロニクスにおけるEMI/EMC

第1節 自動車EMC規格

1.規格の発行
 1−1 ISO/CISPR
 1−2 規格の制定
 1−3 版の改定
2.ISO規格の概要
 2−1 ISO11451
 2−2 ISO11452
 2−3 ISO7637
 2−4 ISO10605
3.CISPR規格の概要
 3−1 CISPR12
 3−2 CISPR

第2節 自動車におけるEMC/EMIシミュレーション技術

1.車載基板のノイズ解析
 1−1 車載基板の主役
 1−2 インピーダンス共振とノイズの電界強度
 1−3 共振とキャパシタによるノイズ対策
2.車室内のEMC解析
3.インバータのEMI解析
4.ケーブルのモデリング
 4−1 集中定数(周波数依存無し)階層構造のケーブルモデル
 4−2 集中定数(周波数依存有り)回路で定義されたモデル
 4−3 集中定数(周波数依存有り)のケーブルモデル
5.スイッチング電源のシステムシミュレーション

第3節 外来電磁波のノイズ可視化システム開発と設計への応用

1.外来電磁波のノイズ可視化システム開発
 1−1 開発の狙い
 1−2 外来電磁波のノイズ可視化手法と特徴
  1−2−1 BCI法による外来電磁波の注入
  1−2−1 ノイズ可視化手法
 1−3 ノイズ可視化図とICADプリント基板図との合成
 1−4 ノイズ侵入部位の特定
2.ノイズ可視化システムの有効性検証
 2−1 検証実験の狙い
 2−2 検証実験の諸条件
 2−3 検証実験結果
 2−4 システムの有効性検証実験に関する考察
3.イミュニティのノイズ対策設計場面への応用
 3−1 パワートレイン系制御機器への応用事例
  3−1−1 外来電磁波が機器へ与えた影響
  3−1−2 ノイズ可視化システムを用いた解析
  3−1−3 ノイズ対策工数の削減効果

第4節 車載電子機器のEMC試験方法

1.試験要求事項
2.放射エミッション測定
 2−1 許容値について
 2−2 ESAの測定配置について
 2−3 ESAの配置要点
 2−4 測定手順について
 2−5 測定結果の再現性と相関性について
3.イミュニティ試験
4.BCI試験
 4−1 BCI試験方法について
 4−2 BCI試験における問題点について
5.アンテナ照射イミュニティ試験
 5−1 アンテナ照射イミュニティ試験方法について
 5−2 放射イミュニティ試験における問題点について
6.今後の展開について

第5節 高速インターフェースのEMC対策

1.高速インターフェースの種類
 1−1 USB
 1−2 IEEE1394
 1−3 DVI/HDMI
2.差動伝送とは?
3.コモンモードフィルタはどのように差動信号のノイズを抑えるのか?

                                                 TOPへ戻る

第6章 自動車業界参入への実践的手引き

1.代表的車載製品
 1−1 車載システムの紹介
  1−1−1 エンジン制御システム
  1−1−2 シャーシ制御システム
  1−1−3 ディーゼル車用システム
  1−1−4 タイヤ空気圧監視システム
 1−2 車載コンポーネントの紹介
  1−2−1 コントロールユニット
  1−2−2 センサ
   @)温度センサ
   A)圧力センサ
  1−2−3 アクチュエータ
   @)ISCバルブ
   A)燃料ポンプ
   B)インジェクタ
2.業界の特徴
 2−1 技術
  2−1−1 設計
  2−1−2 品質
 2−2 営業
  2−2−1 営業活動の特徴
  2−2−2 系列
3.信頼性の特異性
 3−1 信頼性に対する考え方
  3−1−1 不良率0%,抜き取り基準はない
  3−1−2 耐久信頼性テスト
 3−2 市場クレームの対処法
  3−2−1 M式S6法
4.ビジネスモデルについて
 4−1 契約形態
 4−2 見積りの出し方
 4−3 参入の形態
5.参入フロー
 5−1 社内立案から受注までの流れ
  5−1−1 社内立案
  5−1−2 事前調査
6.参入事例
7.業界情報誌・展示会情報

                                                 TOPへ戻る

 

自動車 二次電池 HEV