NCV7685で自動車のリアライト設計を加速させる

著者:  Kane Jia  - 07-11-2022 

車載照明業界は今、進化のまっただ中にあります。LED(Light Emitting Diode)は、消費電力、耐用年数、光量、サイズにおける優位性から、ハイエンドモデルにおいて従来の電球(ハロゲンやキセノン/HID)よりも人気が出てきています。LEDやLEDストリングのコンパクトなサイズは、マトリックスヘッドライトやダイナミック・テールライトなど、車の照明デザインに柔軟性と想像力をもたらしています。

 

Vehicle Lighting Evolution

図1. 自動車照明の進化

 

スマートマトリクスヘッドライトは、通常30個以上のLEDで構成され、道路状況に応じてLEDの動作を適応的に変更できるインテリジェント制御システムで制御されています。シーケンシャル・ターンシグナルは、ダイナミック・テールライトの最初のタイプで、1965年にフォードのサンダーバードに初めて採用されましたが、LEDソリューションがもたらすコストと制御の利点から、現在は自動車のビフォアマーケットとアフターマーケットの両方で広く採用されています。将来、V2X(Vehicle to Everything)の世界では、運転者レス車両がセンサやライトを通じて常に外部と通信し、交通安全やモビリティを向上させることが予見されます。その時には、メッセージを伝えるために制御された数百個のLEDで構成される、より複雑なLEDピクセルが存在することでしょう。

 

Vehicle Communication with Lighting

図2. 照明による車載通信
(出典 Kurtulus, O.U. (2021). 自動車用テールライトの新潮流と機能性.EPSTEM社)

 

ダイナミック・テールライト・システムでは、より精密なLED制御と高速な信号通信が求められます。オンセミonsemi)の「NCV7685」は、マルチ LED の走行状態に最適な選択肢です。これは12チャンネルの60mA LEDリニア電流ドライバで、I2C制御が可能であり、I2Cシリアルインタフェース経由でプログラム可能な各出力チャンネルに独立してパルス幅変調(PWM)を使用して128種類のデューティサイクルレベルを調整できます。

STR-NCV7685-REAR-GEVKは、Bluetooth Low Energy(BLE)経由でリモート通信する車載リア照明アプリケーション向けのStrata対応評価ボードで、リニアLED電流ドライバ「NCV7685」と業界最小レベルの消費電力を特長とするBluetooth® 5 SoC「RSL10 SiP」を搭載しています。「NCV7685」を6個搭載し、合計72個のLEDノードを駆動することで、設定可能なパラメータとカスタマイズされたパターンで定義済みのアニメーションを実装し、すべての設定と回路のモニタリングはStrataからアクセス可能です。

 

Block Diagram of STR-NCV7685-REAR-GEVK

図3. STR-NCV7685-REAR-GEVKのブロック図

 

一般に、複数のLEDドライバ・アプリケーションでは、複雑なアニメーションや複数のLED制御を実現するために、固定アドレッシングが好まれます。しかし、量産時やアフターマーケットでのメンテナンス時にチップとアドレスのマッチングを確実に行うためには、さらなる注意が必要です。STR-NCV7685-REAR-GEVKのファームウェアでは、フローティング・アドレッシングを採用しています。電源が入るたびに、各 NCV7685 には一時的にアドレスが割り当てられますが、ワンタイムパスワード (OTP) レジスタには固定されず、リソースが限られている場合は MCU の GPIO または IO 拡張器 (STR-NCV7685-REAR-GEVK では RSL10 と PAC9655E) を使用して達成されます。ファームウェアコードと、ユーザマニュアルや製造ファイルを含むすべてのドキュメントは、Strata Developer Studio™でアクセス可能で、設計作業を劇的に加速させます。

 

Strata-Enabled Rear Lighting Evaluation Kit STR-NCV7685-REAR-GEVK

図4. Strataイネーブル・リアライティング評価キット STR-NCV7685-REAR-GEVK

 

はじめるにあたり、Strata Developer Studioをダウンロードし、インストールします。次に、キットに付属のミニUSBケーブルを、このボードからStrataが動作しているPCに接続します。接続すると、ボードが自動的に検出され、"Open Platform Controls "ボタンをクリックすると、コントロール・ユーザインターフェース(UI)にすぐにアクセスできます。コントロール UI のナビゲーション・タブは見ればすぐ理解できるもので、総合的な評価体験ができるように設計されています。

 

Single LED Dimming Setting in the “Customized Test” Tab 

図5. Customized Test "タブでの単一LED調光設定

 

Strata対応リアライティング評価キットSTR-NCV7685-REAR-GEVKについて、また、これを使用してどのように設計を向上させることができるかについて、以下の資料もご参照ください。

 

関連製品および評価ボード

  • NCV7685:車載アプリケーション向け12チャネル60mA LEDリニア電流ドライバ、I2C制御可能
  • RSL10 SiP: システムインパッケージ、Bluetooth® 5.2認証済、SDK 3.6
  • NCV891930: 低静止電流2MHz車載用同期式降圧コントローラ
  • NCV8170: LDOレギュレータ、150mA、低ドロップアウト、超低Iq
  • SECO-NCV7685RGB-GEVB: RGBライティング評価キット
  • STR-NCV7685-AUTO-LED-GEVB: Strata対応車載用LEDテールライト評価キット
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