사용자 소개 제118회

Users Report　사용자 소개/ 제118회

주식 회사 덴소
전자 제어 컴포넌트부

자동 운전 등 새로운 수요도 시야, 안심·안전한 모 빌러티 사회의 실현에 역량
2계통 EPS의 성능을 체감하는 시뮬레이터 개발, UC-win/Road를 활용


주식 회사 덴소 URL ● https://www.denso.com/jp/ 소재지 ●아이치 현 가리야 시 사업 내용 ● 자동차 분야를 중심으로 산업 기기나 생활 관련 기기에 이르는 폭넓은 시스템이나 제품, 서비스를 제공하는 이 회사에서 EPS를 구성하는 제품에 관한 개발 및 평가


	전기 제어 기술 기획 실장 나카네 나오키 씨

	전기 제어 기술실 기술 4과장 아리 모토 히토미 씨

	전기 제어 기술실 담당 계장 아마쿠사 히데키 씨

「자 동차의 " 굽는다"기구가 된 EPS(Electric Power Steering=전기 파워 스티어링)은 핸들(조작)을 가볍게 하는 기능입니다만, 우리가 개발한 2계통 EPS는 만일의 문제에도 대비한 안심·안전한 핸들을 제공합니다.그것을 어떻게 넓은 잠재 사용자에게 소구 할 것인가 할 때, 시뮬레이터를 사용하고 우선은 그 효과를 체감하는 것에, 포럼 에이트과의 교제가 시작되고 있습니다」

드라이버의 조타를 보조하고 핸들에 필요한 힘을 대폭 경감하는 파워 스티어링. 이 대부분의 차량에 탑재되고 있는 장치는 최근 유압식보다 낮은 연비를 실현하는 이점도 있고 조타의 도움에 전동 모터의 힘을 직접 이용하는 EPS가 주류입니다. 한편, 조타를 담당하는 중요한 기능 때문에 EPS는 높은 신뢰성이 필요한 외, 비록 EPS에 문제가 발생한다고 해도 일정 기간 어시스트를 유지할 수 있는 기능(페르 오퍼레이션)이 요구되어 왔습니다. 그런 요구에 대응하기 때문에 주식 회사 덴소는 세계 최초로 2계통 EPS를 개발.그 상품 가치 자체와 함께 이 회사의 기술력을 널리 인식시킬 수 있도록 시뮬레이션의 활용을 착상했다고 회사 전자 컨트롤 컴포넌트부 전기 제어 기술 기획 실장의 나카네 나오키 씨는 되새깁니다.

이 번 소개하는 고객은 자동차 분야를 중심으로 오랜 기간 축적한 기술과 그것을 바탕으로 자동차 관련과 산업 기기나 생활 관련 분야용으로 선진이고 다양한 시스템이나 제품, 서비스의 제공을 자랑하는 주식 회사 덴소. 특히 안심·안전을 확보하는 차세대의 고품질인 모 빌러티 사회의 실현을 지향하는 일환으로서 2계통 EPS를 구성하는 제품의 개발을 담당하는 전자 컨트롤 컴포넌트부에서 기술 면에서 기획 개발 및 평가에 임하는 여러분에게 초점을 맞춥니다.

2계통 EPS가 양산화(2015년)로 이행하기 전 이 회사는 개발한 성과의 이점을 널리 인지하는 효과적인 방법을 모색. 2013년 당시 다른 부서에서 도입된 포럼 에이트의 3차원(3D) 실시간 VR"UC-win/Road"를 이용하고 간단한 시뮬레이터를 개발했습니다. 그것을 일단 한정한 고객용으로 체험하고 주었는데, 좋은 감촉을 얻었다는 점에서 다음 2014년에 UC-win/Road를 본격 도입.이후에는 매년 시뮬레이터의 기능이나 시나리오를 업그레이드하고 국내외 전시회 등에서 유효 활용하고 있습니다.

　다양한 사업 전개, 거기에서 해당 부서의 역할

주 식 회사 덴소는 1949년 도요타 자동차로부터 분리 독립. 자동차의 전 장품을 제조하는 일본 전장 주식 회사로서 설립되었습니다. 이후"세계 최초"을 추구하는 기술이나 제품의 연구 개발 수준 높은 품질을 실현하는 평가 체제의 확충, 다양한 인재의 육성 등에 힘쓰는 가운데 1)파워 트레인이나 전자, 열, 정보 안전, 소형 모터를 기둥에 폭넓은 제품 및 시스템을 커버하는 자동차 관련 분야를 비롯하여 2)히트 펌프 온수기 및 공기 조절 등 주택 설비를 중심으로 생활 관련 분야, 3)산업용 로봇이나 FA기기, 자동 인식 관련 기기 등의 산업 기기 분야, 4)자동차 분야에서 쌓아 온 기술을 응용하는 신 사업 분야 ― 등으로 사업 내용을 확충하고 왔습니다.1996년에는 그러한 변천도 배경에 현행의 사명으로 변경했습니다.

한편 동사에서는 개개의 상품 분야를 다루는 사업부, 또 3내지 4개 사업부로 구성된 사업 그룹이 범주 별로 여러 조직되어 있습니다. 인포메이션&안전 시스템 사업 그룹은 그 같은 하나.교통 사고 없는 질 높은 모 빌러티 사회의 실현을 위해서 자동 운전 기술을 포함한 안심과 안전을 확보하는 기술의 개발을 초점으로 하고 있습니다.

전 자 제어 기능부는 이 사업 그룹을 형성하는 준 사업부라는 평가에서 EPS를 구성하고 전기 및 전자 제품에 관한 기술 개발을 담당하고 있습니다. 내부는 또 기능별 역할을 특화된 방을 배치. 그 가운데 나카네 씨가 실장을 지내전기 제어 기술 기획실은 해당 분야의 제품 개발과 함께 미래의 기술 동향을 염두에 사업 전략을 검토. 이에 대한 기술실은 개발된 제품의 양산을 위한 상세 설계 등을 실시하고 있습니다. 이번에 2계통 EPS의 체감용 시뮬레이터의 구축을 담당한 아리 모토 히토미 과장이 소속하는 전기 제어 기술실 기술 4개 과가 개발된 제품을 양산화하기 전 단계로서 각종 EMC시험과 환경 시험에서 다양한 시점에서 그것들을 평가.또 UC-win/Road를 사용한 시나리오 작성과 시뮬레이터 개발에 종사한 아마쿠사 히데키 담당 계장은 기술 4과에서 실제 차량을 모의한 장치를 사용한 제품의 시험에 임하고 있습니다.

이 회사는 오늘 국내 거점에다 세계 38개국에 약 200개의 그룹 회사를 차리고 그것들에 종업원 약 15만명을 가진 글로벌 자동차 부품 메이커로서 전개하고 있습니다.

덴소 갤러리에 전시된 "2계통 EPS"의 실물

　EPS의 이점 살리고 과제를 해결할 2계통 EPS를 개발

나 카네 씨는 우선"핸들에서 타이어를 파닥이는 곳까지 기본적인 EPS시스템"이라고 표현.그 위에서 EPS를 구성하고 1)토크 센서 등의 신호에 기초하여 2)ECU(Electronic Control Unit)이 최적의 모터의 출력(어시스트력)을 산출하고 3)ECU로부터의 지령치에 근거하여 모터를 구동하는 ―다는 3요소가 전자 컨트롤 컴포넌트부가 담당하는 미션으로 규정합니다.

1980 년대 후반, 엔진 출력의 작은 경차용으로 처음 EPS가 탑재된 이후 그때까지 주류였던 유압식 파워 스티어링에서 EPS로의 치환이 서서히 확대. 유압은 엔진의 출력을 이용하고 꺼내기 때문에 엔진이 걸리는 동안 상시 생성. 유압의 배관 스페이스를 취하고, 폐유도 발생합니다. 그것에 대한 EPS는 필요할 때만 전기적으로 어시스트하는 형태로 탑재성이 뛰어나고, 연비 향상에 공헌. 엔진 정지 중에도 핸들을 가볍게 끊어지는 등의 메리트가 있었고, 2000년경부터 급속히 보급되어 왔습니다.

자동차에 탑재되고 있는 외 전기 제품과 마찬가지로 EPS도 많은 전자 부품으로 구성됐으며 극히 드물게는 하지만 거기에 문제가 생길 확률은 제로는 아닙니다. 게다가, 파워 스티어링에 문제가 생기면 핸들이 급격히 끊기 어려워지는 교통 사고로 이어질 수 있는 것에서 몇등인지 대책을 강요당하고 왔습니다. 그 솔루션으로서 덴소가 세계 최초로 개발한 것이 전술의 2계통 EPS입니다. 이는 전자 회로와 모터 코일을 2계통 갖추고 어시스트력을 각각 서로 지지하는 구조. 만일 한쪽의 계통에 불편을 겪고도, 다른 한쪽이 순식간에 꺽어 기능의 도움을 계속.안전하고 부드러운 주행을 유지하도록 설계되어 있습니다.


1．기존 EPS에서 시가지를 주행 (핸들은 가벼운 경쾌하게 운전)		2．기존 EPS에서 문제가 발생 (핸들이 빡빡한 조타가 어려움)

3．2계통 EPS에서 문제가 발생 (핸들은 가볍게 평소와 다름 없는)		4．자동 운전에서 2계통 EPS에서 문제가 발생 (자동 운전의 지속이 가능)

EPS드라이브 시뮬레이터의 VR영상:일련의 시뮬레이션 체감으로 2계통 EPS의 제품 평가를 추구하고 있다

　 2계통 EPS의 효과를 체감할 수 있는 DS개발의 흐름

「(2계통 EPS를 탑재한 자동차라면)안심입니다 하고 말로 아무리 해도(실제)물건에 손대지 않으면 좀처럼(그 빚) 반가움은(사람에게)전달되지 않습니다」

선 행하고 2계통 EPS를 상품화했지만 경합 타사가 추종하는 움직임도 엿보는 것에서 가져다 줄 선물을 조기에 널리 인식시키고 싶다. 또 EPS에 관해서는 티아 2(두차 협력)의 비즈니스 형태에 있는 때문에 제약을 드러내는 자사의 기술력에 대한 이용자의 인지도를 높이고 싶어. 특히 일반적인 EPS에 문제가 생겼을 경우 핸들이 빡빡한 것은 머리로 이해하더라도 운전에 얼마나 영향을 줄것인지까지 상상하는 것은 어렵습니다. 그러한 요구나 과제의 효과적인 솔루션을 찾는 중"경험하는 것이 가장"라고 하지만 실제 차를 사용하고 운용에 영향을 알리려고 하면 위험이 있고 시승하는 장소나 인원도 제한되지 않을 수 없습니다.거기에서 더 많은 사람에게 2계통 EPS를 안전하게 체감하기 위해서, EPS드라이브 시뮬레이터(DS)의 개발이 착상됬다고 아리 모토 씨는 설명합니다.

2013년 사내 다른 부서에서 다른 용도로 사용되던 UC-win/Road을 차용하고 자신들로 지그 재그의 단순한 도로를 VR에 의한 표현. 시판 게임기를 분해해서 부품 활용을 하면서, 보다 실제 차량에 가까운 느낌이 핸들 기구(하드)과 VR데이터를 링크. 피험자에게 운전하고 2계통 EPS에게 만일 문제가 생기면 어떻게 될지 체감할 수 있는 물건을 구축.그 해의 "도쿄 모터쇼 2013"에 병설된 개인 부스에서 거래하는 고객으로 한정하고 이 DS를 체험하고 받은 결과 기대 이상으로 호평을 얻었습니다.

이를 받고 다음 2014년에 UC-win/Road를 본격 도입. 아리 모토 씨들이 시나리오를 생각하고 실제 거리를 주행하는 장면의 VR데이터를 작성. 액셀과 브레이크, EPS의 제어 조작 등을 케이블로 잇는 "아날로그적으로 데이터를 주고받으면서"(아리 모토 씨)조작 함으로써 통상의 EPS와 2계통 EPS로 문제가 일어났을 경우의 차이를 체감할 수 있는 DS를 내재.사내의 신제품 전시회 등에 이용되었습니다.

2015 년부터는 CAN(Controller Area Network)통신을 채용하고 UC-win/Road와 DS측의 각종 데이터를 교환하는 형태로 변경. 그 결과 개발 기간이 단축하고 사양 변경이 용이화하고 다양한 정보의 연계에 의한 시뮬레이션의 변화도 퍼졌습니다. 더불어 그 해 2계통 EPS의 양산화가 스타트. DS도 정식 무대에서 공개할 수 있도록 되어, 도쿄, 독일 프랑크푸르트 모터쇼에도 출품.그것에 맞추어 해외 행사용으로 영어의 가이던스에서 구미의 거리를 우측 주행하는 버전도 작성하고 있습니다.

이후에는 어떤 시나리오를 짜면 이해 받기 쉬울지 시행 착오하고, 아마쿠사 씨를 중심으로 매년 VR를 버전 업. 2016년에는 고속 도로를 자동 운전으로 주행 중에 만일 EPS에 오류가 발생했으면 하는 가정에서 시나리오를 작성. 그 성과는 "ITS세계 회의 멜버른 2016"에 공개됐어요.

더욱이 올해는 시가지의 일반 도로와 고속 도로 주행을 믹스하는 형태로 VR을 작성.최신 버전을 탑재한 DS는 요코하마(5월)및 나고야(6월)"사람과 차의 테크놀로지전"에 출품되고 있습니다.

전시회 출전 중인 EPS드라이브 시뮬레이터

　EPS DS에 대한 평가, 새로운 가능성에 대한 기대

「우 리 BtoB(기업 간 거래)업체는 최종 사용자의 육성을 들을 기회가 별로 없어서」。그것이 이 DS를 체감한 피실험자로부터 직접 반응을 얻을 수 있는 것으로써 관계자의 모티베이션이 오르고 품질 향상에도 도움이 될 것.더불어 자신, 지난해까지 해외에 부임、「프랑크푸르트 모터쇼 2015」에서는 설명원도 지낸 경험에서, 일반 유저에게의 알기 쉬움은 물론 국내외의 경쟁사에 충격을 줄 수 있을 것이라고 나카네 씨는 실감을 설명합니다.

또 2014년 버전의 회사 DS에서 UC-win/Road를 사용해서 작성된 영상을 처음 접한 아마쿠사 씨는 "영상이 대단하구나"라는 것이 첫인상으로 되새깁니다. 이후 매년 업그레이드를 거듭할수록 영상이 진화 그 배경에 관련하고 2016년부터 이 DS제작에 자신이 종사하는 관점도 및 포럼 에이트의 서포트의 충실성에 언급합니다.

한편 제품 평가 과정에서 실제 차량을 이용한 시험만으로는 제약도 있어 시뮬레이션에 의한 평가에의 시프트가 주목됩니다. 그러기 위해서는 DS자체가 더욱 고도로 각종 리얼리티를 실현하는 것이 불가결.아리 모토 씨는 자동차 관련 분야에서 최근 뜨거운 자동 운전이나 고도 운전 지원, 커넥티드 카, 전동화 등에 대한 대응을 시야에, 향후의 제품 평가 과정의 이 DS의 새로운 활용 가능성에 기대를 나타냅니다.

집필:이케노 타카시
(Up&Coming'17성하호 게재)