車載用トランシーバー

非常に要求の厳しい環境に最適で、最新のESDおよびEMC要件を満たし、それを超えるように設計された車載トランシーバー

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概要

車載トランシーバーはどのようにして最新の車載通信を実現するのか

現代の自動車は、電子制御ユニット (ECU) 間でデータを交換するために、階層化されたバス システムのネットワークに依存しています。車載トランシーバーは、マイクロコントローラーのデジタル ロジックと物理バス ラインの間のインターフェースとして機能し、車載環境下でも信号を確実に伝送できるよう、信号変換を行います。

インフィニオンのトランシーバー製品群は、CAN (Controller Area Network) 、CAN FD (Flexible Data-rate) 、CAN FD SIC (Signal Improvement Capability) 、LIN (Local Interconnect Network) といった主要な車載バス プロトコルをすべて網羅しています。これらにより、LINの20 kbpsからCAN FD SICの8 Mbpsまでのデータレートをカバーし、設計者は低帯域幅のボディおよび快適機能から高速のパワートレインおよびADASネットワークまで、あらゆる領域の車載ECUに適したトランシーバーを選択できます。

すべてのデバイスはAEC-Q100認定を取得しており、周囲温度 -40 ℃～+150 ℃で動作します。

高速かつ高信頼性の車両ネットワーク向けCAN FDおよびCAN FD SIC

CANは、パワートレイン、シャシー、およびADAS ECU向けの主要な中速バスです。インフィニオンの車載CANトランシーバー製品群は、 classical CAN (最大1 Mbps) 、CAN FD (最大5 Mbps) 、およびCAN FD SIC (最大8 Mbps) をカバーしています。CAN FD SICは、大規模で複雑なネットワーク トポロジーにおいて、終端されていないスタブによって生じるリンギングを抑制するために、バス信号の波形を能動的に整形します。エンジニアは、物理層を再設計したりケーブルをアップグレードしたりすることなく、高ビットレートで堅牢な通信を維持できます。パーシャルネットワーキング (PN) アプリケーション向けに、インフィニオンは市場で最も低い静止電流を備えたCAN PNトランシーバーを提供しており、車両レベルでのCO2排出量を直接的に削減します。

主要パラメーター:

  • データレート: 500 kbps～8 Mbps
  • 電源: 3.3 Vおよび5 Vのバリエーション
  • ESD耐性: ISO 10605およびIEC 61000-4-2を上回る
  • 世界中でOEM承認を取得済み。主要競合他社製品とピン互換。
  • 動作温度: -40℃～+150℃ (Endurance CANファミリー)
CAN製品ラインナップを見る

車体および快適性ECU向けの低コスト単線LINトランシーバー

LINは、通信帯域幅要件が低く、コストが重要となるボディ、インテリア、快適性機能 (シート制御、空調、照明、ドア モジュールなど) 向けの標準的な低速バスです。最大20 kbpsで、単線上で動作し、あらゆる最新の車両アーキテクチャにおいてCANを補完します。インフィニオンのモジュール式LIN製品ラインナップは、ハイエンドからベーシックなシングルチャネル トランシーバーまで幅広く取りそろえており、デュアルLINやLIN-LDOの組み合わせなどの統合型バリエーションも用意しています。これにより、本製品ポートフォリオは、コンパクトな統合とBOM点数の削減が求められる車載ECU向けトランシーバーに適しています。

主要パラメーター:

  • LIN 2.xおよびSAE J2602に準拠
  • トップクラスのEMC性能と非常に高いESD耐性
  • DSO-14およびTSON-14パッケージで提供
  • 競合製品とピン配置互換で、再認定の工数を削減
  • 低静止電流により、効率的なスタンバイ動作を実現

LINバスは、シンプルな単線インターフェースを介してセンサー、アクチュエーター、スイッチをマスターECUに接続し、車両メーカーの配線ハーネスの複雑さと設計コストを削減します。

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インフィニオンの車載トランシーバーがESDおよびEMC規格を上回る理由

車載バス ラインは、ロードダンプ過渡電圧、隣接モジュールからの伝導エミッション、組み立て時および動作時のESDなど、過酷な電磁環境にさらされます。トランシーバーはこれらのバスラインに直接接続されるため、ESDおよびEMC性能が重要です。

インフィニオンの車載トランシーバーはすべて、以下を満たすか、または上回るように設計されています。

  • IEC 61000-4-2およびISO 10605に準拠したESD耐性 (バス ピンでのHBMは最大8 kV)
  • CISPR 25 Class 5に準拠した伝導エミッションおよび放射エミッション
  • ISO 11452およびIEC 62132に準拠したイミュニティ

CAN FD SICテクノロジーは、長距離でスタブが多いバス トポロジーにおけるリンギング アーティファクトを低減し、追加のフィルター部品なしで2～8 Mbpsの信号品質を向上させます。CXPIデバイスは擬似正弦波整形により低EMEを実現し、エミッション規格への適合に向けたPCB設計工数を低減します。

LINおよびCANトランシーバーは世界各国のOEM承認を取得しており、グローバル市場における主要自動車メーカー要件に対するEMC適合が確認されています。

ECU設計においてEMCを評価するエンジニアにとって、インフィニオンの長期供給プログラムは、長期的な製品供給に関する情報を提供します。

CAN、LIN、またはCXPI: 適切な車載バス プロトコルの選定

適切な車載トランシーバー プロトコルの選定は、データレート、ネットワーク規模、コスト目標、およびアプリケーション分野によって決まります。プロトコルごとの主な判断要因:

CAN / CAN FD / CAN FD SIC

  • ドメイン: パワートレイン、シャシー、ADAS、ゲートウェイECU
  • 速度: 500 kbps～8 Mbps
  • トポロジー: 差動2線式バス、最大約110ノード
  • 規格: ISO 11898-2 / ISO 11898-5 / ISO 11898-6

LIN

  • ドメイン: ボディ、インテリア、シート、空調、照明
  • 速度: 最大20 kbps
  • トポロジー: 単線バス、マスター1台＋スレーブ最大16台
  • 規格: LIN 2.x、SAE J2602

ほとんどのアーキテクチャでは、CANは5 Vの差動バス上でエラーに敏感な時間クリティカル データを扱い、LINは12 Vの単線バス上で優先度の低い機能を管理します。この階層的なアプローチにより、各領域におけるコスト、帯域幅、複雑さのバランスを取ります。

車載ECU向けAEC-Q100認定取得と長期供給

車載ECUプログラムは量産で10～15年継続し、その後も同程度の期間、アフターマーケット向けに供給されます。そのライフサイクル全体にわたる部品の入手性と一貫した品質は、初期の技術性能と同様に重要です。

インフィニオンの車載トランシーバーはすべて次のとおりです。

  • AEC-Q100認定取得 (温度クラスに応じてGrade 0またはGrade 1)
  • インフィニオンのSmart Power Longevity Programの対象であり、長期供給コミットメントが文書化されています。
  • OEM認定のためのPPAPおよびIMDS文書でサポート

Endurance CANファミリーは、周囲温度 -40 ℃～+150 ℃ に対応しており、ボンネット下やエンジン近傍へのECU配置要件を満たします。インフィニオンの信頼性フレームワークは、車載品質、機能安全 (ISO 26262) 、サイバーセキュリティを単一の供給コミットメントに統合し、複数の車両プラットフォームにわたるTier 1エンジニアの認定作業を軽減します。

信頼できる電子機器
ISO 26262の詳細

車載トランシーバーECU向け設計支援ツールとリソース

車載ECU向けトランシーバーの統合には、適切なICを選定するだけでは不十分です。インフィニオンは、開発を加速しリスクを低減するための設計リソースを提供します。

  • CAN PNデバイス向けに、バス終端、EMCレイアウト ガイドライン、部分ネットワーキング構成を扱うデータシートおよびアプリケーション ノート
  • 一般的なCANおよびLINのECUインターフェース向け参考回路図
  • 主要競合他社デバイスのピン互換ドロップイン置換品のため、設計移行時の再認定を最小限に抑えます。

インフィニオン開発者コミュニティは、エンジニアが質問、設計の共有、インフィニオンの専門家からのアプリケーション ガイダンスへのアクセスを行える製品フォーラムを提供します。

車載トランシーバーはどのようにして最新の車載通信を実現するのか

現代の自動車は、電子制御ユニット (ECU) 間でデータを交換するために、階層化されたバス システムのネットワークに依存しています。車載トランシーバーは、マイクロコントローラーのデジタル ロジックと物理バス ラインの間のインターフェースとして機能し、車載環境下でも信号を確実に伝送できるよう、信号変換を行います。

インフィニオンのトランシーバー製品群は、CAN (Controller Area Network) 、CAN FD (Flexible Data-rate) 、CAN FD SIC (Signal Improvement Capability) 、LIN (Local Interconnect Network) といった主要な車載バス プロトコルをすべて網羅しています。これらにより、LINの20 kbpsからCAN FD SICの8 Mbpsまでのデータレートをカバーし、設計者は低帯域幅のボディおよび快適機能から高速のパワートレインおよびADASネットワークまで、あらゆる領域の車載ECUに適したトランシーバーを選択できます。

すべてのデバイスはAEC-Q100認定を取得しており、周囲温度 -40 ℃～+150 ℃で動作します。

高速かつ高信頼性の車両ネットワーク向けCAN FDおよびCAN FD SIC

CANは、パワートレイン、シャシー、およびADAS ECU向けの主要な中速バスです。インフィニオンの車載CANトランシーバー製品群は、 classical CAN (最大1 Mbps) 、CAN FD (最大5 Mbps) 、およびCAN FD SIC (最大8 Mbps) をカバーしています。CAN FD SICは、大規模で複雑なネットワーク トポロジーにおいて、終端されていないスタブによって生じるリンギングを抑制するために、バス信号の波形を能動的に整形します。エンジニアは、物理層を再設計したりケーブルをアップグレードしたりすることなく、高ビットレートで堅牢な通信を維持できます。パーシャルネットワーキング (PN) アプリケーション向けに、インフィニオンは市場で最も低い静止電流を備えたCAN PNトランシーバーを提供しており、車両レベルでのCO2排出量を直接的に削減します。

主要パラメーター:

  • データレート: 500 kbps～8 Mbps
  • 電源: 3.3 Vおよび5 Vのバリエーション
  • ESD耐性: ISO 10605およびIEC 61000-4-2を上回る
  • 世界中でOEM承認を取得済み。主要競合他社製品とピン互換。
  • 動作温度: -40℃～+150℃ (Endurance CANファミリー)
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車体および快適性ECU向けの低コスト単線LINトランシーバー

LINは、通信帯域幅要件が低く、コストが重要となるボディ、インテリア、快適性機能 (シート制御、空調、照明、ドア モジュールなど) 向けの標準的な低速バスです。最大20 kbpsで、単線上で動作し、あらゆる最新の車両アーキテクチャにおいてCANを補完します。インフィニオンのモジュール式LIN製品ラインナップは、ハイエンドからベーシックなシングルチャネル トランシーバーまで幅広く取りそろえており、デュアルLINやLIN-LDOの組み合わせなどの統合型バリエーションも用意しています。これにより、本製品ポートフォリオは、コンパクトな統合とBOM点数の削減が求められる車載ECU向けトランシーバーに適しています。

主要パラメーター:

  • LIN 2.xおよびSAE J2602に準拠
  • トップクラスのEMC性能と非常に高いESD耐性
  • DSO-14およびTSON-14パッケージで提供
  • 競合製品とピン配置互換で、再認定の工数を削減
  • 低静止電流により、効率的なスタンバイ動作を実現

LINバスは、シンプルな単線インターフェースを介してセンサー、アクチュエーター、スイッチをマスターECUに接続し、車両メーカーの配線ハーネスの複雑さと設計コストを削減します。

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インフィニオンの車載トランシーバーがESDおよびEMC規格を上回る理由

車載バス ラインは、ロードダンプ過渡電圧、隣接モジュールからの伝導エミッション、組み立て時および動作時のESDなど、過酷な電磁環境にさらされます。トランシーバーはこれらのバスラインに直接接続されるため、ESDおよびEMC性能が重要です。

インフィニオンの車載トランシーバーはすべて、以下を満たすか、または上回るように設計されています。

  • IEC 61000-4-2およびISO 10605に準拠したESD耐性 (バス ピンでのHBMは最大8 kV)
  • CISPR 25 Class 5に準拠した伝導エミッションおよび放射エミッション
  • ISO 11452およびIEC 62132に準拠したイミュニティ

CAN FD SICテクノロジーは、長距離でスタブが多いバス トポロジーにおけるリンギング アーティファクトを低減し、追加のフィルター部品なしで2～8 Mbpsの信号品質を向上させます。CXPIデバイスは擬似正弦波整形により低EMEを実現し、エミッション規格への適合に向けたPCB設計工数を低減します。

LINおよびCANトランシーバーは世界各国のOEM承認を取得しており、グローバル市場における主要自動車メーカー要件に対するEMC適合が確認されています。

ECU設計においてEMCを評価するエンジニアにとって、インフィニオンの長期供給プログラムは、長期的な製品供給に関する情報を提供します。

CAN、LIN、またはCXPI: 適切な車載バス プロトコルの選定

適切な車載トランシーバー プロトコルの選定は、データレート、ネットワーク規模、コスト目標、およびアプリケーション分野によって決まります。プロトコルごとの主な判断要因:

CAN / CAN FD / CAN FD SIC

  • ドメイン: パワートレイン、シャシー、ADAS、ゲートウェイECU
  • 速度: 500 kbps～8 Mbps
  • トポロジー: 差動2線式バス、最大約110ノード
  • 規格: ISO 11898-2 / ISO 11898-5 / ISO 11898-6

LIN

  • ドメイン: ボディ、インテリア、シート、空調、照明
  • 速度: 最大20 kbps
  • トポロジー: 単線バス、マスター1台＋スレーブ最大16台
  • 規格: LIN 2.x、SAE J2602

ほとんどのアーキテクチャでは、CANは5 Vの差動バス上でエラーに敏感な時間クリティカル データを扱い、LINは12 Vの単線バス上で優先度の低い機能を管理します。この階層的なアプローチにより、各領域におけるコスト、帯域幅、複雑さのバランスを取ります。

車載ECU向けAEC-Q100認定取得と長期供給

車載ECUプログラムは量産で10～15年継続し、その後も同程度の期間、アフターマーケット向けに供給されます。そのライフサイクル全体にわたる部品の入手性と一貫した品質は、初期の技術性能と同様に重要です。

インフィニオンの車載トランシーバーはすべて次のとおりです。

  • AEC-Q100認定取得 (温度クラスに応じてGrade 0またはGrade 1)
  • インフィニオンのSmart Power Longevity Programの対象であり、長期供給コミットメントが文書化されています。
  • OEM認定のためのPPAPおよびIMDS文書でサポート

Endurance CANファミリーは、周囲温度 -40 ℃～+150 ℃ に対応しており、ボンネット下やエンジン近傍へのECU配置要件を満たします。インフィニオンの信頼性フレームワークは、車載品質、機能安全 (ISO 26262) 、サイバーセキュリティを単一の供給コミットメントに統合し、複数の車両プラットフォームにわたるTier 1エンジニアの認定作業を軽減します。

信頼できる電子機器
ISO 26262の詳細

車載トランシーバーECU向け設計支援ツールとリソース

車載ECU向けトランシーバーの統合には、適切なICを選定するだけでは不十分です。インフィニオンは、開発を加速しリスクを低減するための設計リソースを提供します。

  • CAN PNデバイス向けに、バス終端、EMCレイアウト ガイドライン、部分ネットワーキング構成を扱うデータシートおよびアプリケーション ノート
  • 一般的なCANおよびLINのECUインターフェース向け参考回路図
  • 主要競合他社デバイスのピン互換ドロップイン置換品のため、設計移行時の再認定を最小限に抑えます。

インフィニオン開発者コミュニティは、エンジニアが質問、設計の共有、インフィニオンの専門家からのアプリケーション ガイダンスへのアクセスを行える製品フォーラムを提供します。

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