High speed rotary position sensor from ams ideal for use in safety-critical automotive applications

セーフティクリティカルな車載アプリケーションでの使用に最適なamsの高速ロータリポジションセンサ

2015/06/09

新製品AS5147PポジションセンサIC、浮遊磁場に対する耐性を備え、ISO26262への準拠をサポート

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ams(日本法人:amsジャパン株式会社、東京都港区、カントリーマネージャー 岩本桂一)は本日、機能安全規格ISO26262の要件に対応する車載アプリケーションにおいて信頼性の高い性能を発揮する超高速マグネティックポジションセンサ、AS5147Pを発表しました。

最大28,000rpm(毎分回転数)の速度でアブソリュート/インクリメンタル方式の測定を高い精度で出力を実現するAS5147Pは、電動パワーステアリング(EPS)、ブレーキやアクセルペダル、ポンプ、ダブル・クラッチ・トランスミッション、スタータモータ、オルタネータ、フロントガラス・ワイパ・モータなどのセーフティクリティカルなアプリケーション向けに最適です。

車載システムの設計者にとっての本製品の魅力は、高速回転時の高い測定精度、高信頼性、低システムコスト、規格適合へのサポートを併せ持っていることです。

AS5147Pは、特許技術DAEC™(ダイナミック・アングル・エラー補正)を搭載し、極めて高い回転速度であっても正確な位置測定を行います。DAEC補正スキームは、センサのシグナルチェーンにつきものの伝播遅延をほぼゼロまで減らします。その結果、AS5147Pの角度誤差は1.7krpmで0.02°、14.5krpmで0.17°、28krpmで0.34°とごくわずかです。さらにDAECは、デバイスが1.9µsごとに測定出力をリフレッシュできる機能を有しています。

車載アプリケーションにおける高い信頼性と低いシステムコストは、AS5147Pが備える浮遊磁場に対する耐性により保証されています。強い浮遊磁場はとりわけ、強力な電気モータや高い通電導体で構成される、部分的または全体的な電気ドライブトレインを備える車両に存在します。これらの浮遊磁場は、マグネティックポジションセンサに組み込まれている小さなターゲットマグネットよりもはるかに強力です。

ams独自の差動センシング原理を搭載したマグネティックポジションセンサは、浮遊磁気に対する耐性を設計によって実現させます。これにより、車載システムの設計者は、自社製品に大きくて費用のかかる磁気シールドを組み込む必要がなくなり、競合の磁気位置センサICをベースにした設計より、サイズ、重量、コストを最小化することができます。AS5147Pは高感度でもあるため、小型(直径6mm)で低コストのターゲットマグネットを使用することができます。

加えて、AS5147Pは自動車OEMメーカのISO26262コンプライアンスプログラムを次のさまざまな方法でサポートします。

  •  AS5147PはISO26262フローに準拠して開発され、SEooC(Safety Element out of Context)およびAoU(Assumption of Use)ガイドラインに従っているため、メーカがあらゆるASILグレードの要件を満たすのに有効
  • 様々なアプリケーションにおいてお客様をASILグレード目標達成に導くため、amsはAS5147P用の安全マニュアルおよび故障モード影響診断解析(FMEDA)文書を提供
  • AS5147P開発プロセスの根拠となる文書、つまりセーフティケース、証明書、AECQ-100認定(生産部品認証プロセス、PPAP)の提供が可能
  • ISO2626に準拠した完全なSEooCプロセスとそれをサポートする文書は、独立した第三者機関が証明
  • AS5147は、磁界強度の閾値検出および磁気損失の検出など、ISO26262プロセスをサポートする内部診断機能を装備

AS5147Pは、ゼロ位置合わせにより、連続で回転するシャフトをアブソリュート/インクリメンタル方式で角度測定を行います。標準の4線シリアル・ペリフェラル・インタフェースにより、ホストマイコンが14ビットの絶対角度位置データを読み込み、専任のプログラマを必要とせずに不揮発性設定をプログラムすることが可能です。

インクリメンタル移動は、最大分解能が1回転当たり4,096ステップ/1,024パルスのABI信号一式により示されます。ABI信号の分解能は、1回転当たり4,096ステップ/1,024パルス、1回転当たり2,048ステップ/512パルス、または1回転当たり1,024ステップ/256パルスにプログラム可能です。ブラシレスDC(BLDC)モータは、1~7までのプログラム可能な極対数で、標準のUVWコミュテーションインタフェースを介してコントロールすることが可能です。絶対角度位置はまた、PWMエンコード出力シグナルとして提供されます。

ams、シニアマーケティングマネージャ、ハインツ・オイラーのコメント:「高精度、小型、低システムコストの機能を併せ持つマグネティックポジションセンサは、車両の回転位置センシングに最良なソリューションであるとして広く認知されています。今回AS5147Pを発表したことで、amsは、OEMメーカのISO26262コンプライアンスプログラムへのシームレスな適合に対応すると共に、浮遊磁場の影響に対する懸念をも取り除くマグネティックポジションセンサセンサを実現しました」

AS5147Pは現在、TSSOP-14パッケージで量産出荷中です。販売価格等の詳細については、当社の販売代理店までお問い合わせください。

AS5147Pのデモボードは、amsのオンラインショップICdirectで入手可能です。サンプル請求およびより詳しい技術情報については、こちらのサイトをご覧ください。

AS5147P.