• Posted on June 4, 2019 9:00 am
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    2019年6月4日 ※2019年6月4日現在 ローム調べ <要旨> ローム株式会社(本社:京都市)の提供する無線通信モジュールが、電池駆動を行うスマートメーター用の新しい国際無線通信規格、「Wi-SUN*1JUTA*2」のWi-SUNアライアンス認証を業界で初めて取得しました。 「Wi-SUN JUTA」は、NPO法人テレメータリング推進協議会(JUTA)が制定したテレメータリング用無線通信規格「Uバスエア」の無線通信層に対応し、相互通信を可能にした無線通信規格です。電池で10年以上動作できる超低消費電力の無線通信を実現するため、電池駆動のスマートメーターに最適です。また、見守り用途など、各種センサーを活用したIoTシステムの構築にも活用できます。 ロームは Wi-SUNアライアンスメンバーとして、JUTA会員の東京ガス株式会社(以下、東京ガス)と共同で「Wi-SUN JUTA」に向けた製品開発を規格策定の段階から行ってきました。そして、2018年11月から東京ガスに量産提供している無線通信モジュールが、2019年5月に正式リリースされた「Wi-SUN JUTA」において、認証試験用の基準器(CTBU: Certified Test Bed Unit)として採用されるとともに、業界でいち早くアライアンス認証を取得しています。 今後ロームは、2019年6月より「Wi-SUN JUTA」対応無線通信モジュールを電池駆動のスマートメーターやIoTシステム向けにカスタム製品としてサンプル出荷を開始し、利便性の高い安心・安全なIoTネットワークの構築に貢献していきます。 <採用事例、東京ガスの「くらし見守りサービス」について> 東京ガスは、新たな無線通信方式に対応する機能を搭載したセンサーを活用し、スマートフォン・タブレット端末向け専用アプリで自宅や家族を見守ることができる新たな「くらし見守りサービス」を、2019年2月28日より販売しています。 「くらし見守りサービス」は、自宅のドアや窓に設置したセンサーや家族が携帯するセンサーを、自宅に設置するホームゲートウェイを介して専用アプリと連動させることで、外出先から、自宅のドアや窓の施錠状態・開閉状況および家族の帰宅を確認できるサービスです。本サービスは、各センサーとホームゲートウェイ間の無線通信方式にWi-SUN JUTA規格に準拠するF-RIT方式*3を活用し、見守りサービスに求められる高い通信信頼性を実現しています。また、各センサーと専用アプリを連動させるために必要な、東京ガスのセンターシステムとホームゲートウェイ間の通信に専用LTE回線を使用するため、自宅にインターネット環境がなくても利用できます。 なお、東京ガス株式会社で「Wi-SUN JUTA」の開発に携わり、かつWi-SUNアライアンスでJUTA WGの座長を務めた川田 拓也様は下記をコメントされています。 『東京ガスは、「Wi-SUN JUTA」の仕様策定段階からローム株式会社と議論を進めてきました。「Wi-SUN JUTA」が電池駆動のアプリケーションに最適だったことから、いち早く「くらし見守りサービス」に対してローム製無線通信モジュールを採用されました。「Wi-SUN JUTA」が正式リリースされたことで、ガススマートメーターやIoTサービスのネットワークがさらに広がることを期待しています。』 <Wi-SUN JUTAの特長> 1.電池駆動のスマートメーターで10年以上の動作が可能 Wi-SUN JUTAは、独自の間欠動作(一定間隔で送受信する以外、全てスリープ)を行うことで、受信時間を極めて短くしており、同じ920MHz帯特定小電力無線を扱う従来のWi-SUN(Wi-SUN Enhanced HANの通常モード)と比較して消費電流を98%以上削減しています(ビーコン周期5秒時に消費電流0.048mA)。このため、電池駆動のガススマートメーターや水道スマートメーターなどを10年以上動作させることが可能です。 2.多数のアプリケーションが混在するエリアでも高信頼の通信が可能 送信機が通信を開始するにあたり、一般的な低消費電力無線通信では連続で送信動作を行いますが、Wi-SUN JUTAではビーコンをキャッチするまで受信動作を行い、この間電波を占有する送信動作を行いません。したがって端末数、通信回数が増えた場合でも電波占有時間が増えにくく、安定した通信を行うことができます。 <東京ガスへ提供した無線通信モジュールの特長> 1.高信頼のメッシュネットワークを構築可能 最大4ホップまでのマルチホップ通信(中継機能)をサポートしているため、故障などで使えなくなった経路が発生した場合に、送信先に達するまで継続的に経路を再構成するメッシュネットワークを構築することができます。 2.セキュリティ機能内蔵 セキュリティ機能を内蔵し、通信の暗号化とセキュリティ鍵の更新を無線通信モジュール側でサポートしているため、ホスト側で複雑な処理をすることなく、簡単にセキュアな通信を行うことができます。 <Wi-SUNの種類> Wi-SUN通信規格名 特長・用途 消費電力 アプリケーション例 Wi-SUN Enhanced HAN 1回中継可能、低消費電力モード有、ECHONET Liteに対応 △/○ ※動作モードによる 家電、電力メーター、家庭内環境制御装置 Wi-SUN FAN 多段中継可能、高セキュリティ、IP通信 × 屋外インフラ設備、自動販売機 Wi-SUN JUTA 低消費電力、耐干渉性に優れる、Uバスエアに対応 ○ 電池駆動のスマートメーターやIoT機器(見守り用途など) <用語説明 / 参考文献> *1)国際無線通信規格「Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network)」 特定小電力無線やSub-GHz(サブギガヘルツ)といわれる無線周波数帯を使用する無線通信規格のこと。日本では920MHz帯に相当する。無線LAN(Wi-Fi)と比較して低消費電力で通信距離が長いという利点から、スマートメーターや交通インフラなどのスマートコミュニティの他、医療や工場、農業など幅広い分野への展開が期待されている。 *2)JUTA(Japan Utility Telemetering Association / NPO法人テレメータリング推進協議会) JUTAは、ガス会社、デバイスメーカー、システムインテグレーターなど約85の企業・団体で構成された非営利団体で、エネルギー使用量の「見える化」の推進により低炭素社会の実現に寄与するとともに、利用者の安全・安心の確保、見守りサービス等の普及推進、企業の業務合理化・効率化などを目的とし、テレメータリングシステムに関する技術標準化などを行っている。 *3)F-RIT方式参考文献 藤原 純, 原田 博司, 川田 拓也, 坂元 賢太郎, 土屋 創太, 水谷 圭一 「IEEE 802.15.4/4e準拠無線スマートユーティリティネットワーク用超低消費電力MAC方式」, 『電気学会論文誌C』2016年136巻11号,pp. 1555-1566 この件に関するお問い合わせはこちら

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  • Posted on May 28, 2019 9:00 am
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    2019年5月28日 ※2019年5月28日現在 ローム調べ <要旨> ローム株式会社(本社:京都市)は、ADAS(先進運転支援システム)や自動運転用のセンサ・カメラ、電動パワーステアリングなど、極めて高い安全性が必要とされる車載アプリケーションの電源システムに向けて、機能安全*1対応をサポートする自己診断機能(BIST: built-in self test)内蔵の電源監視IC「BD39040MUF-C」を開発しました。 「BD39040MUF-C」は、ADAS用センサモジュールなどに搭載される電源システムに対して、既存の電源シーケンス(投入順番)を変更せずそのまま外付けするだけで、機能安全に必要な監視機能を付与できる電源監視ICです。機能安全に必須とされる電圧監視機能(パワーグッド機能、リセット機能)やECUの周波数監視機能(ウォッチドッグタイマ)などに加えて、業界で初めて電源監視ICに自己診断機能を組み込んでおり、独自の技術で既存システムに影響を与えることなく電源監視IC自身の潜在的な故障を検査することができるため、機能安全に求められる、より安全なシステム構築に貢献します。さらに、これらの機能を3mm角の小型パッケージで製品化したことで、小型化が求められるADAS用アプリケーションに最適です。 なお、本製品は2019年2月よりサンプル出荷(サンプル価格 500円/個:税抜)を行っており、2019年8月から当面月産10万個の体制で量産を開始する予定です。生産拠点は、前工程がローム浜松株式会社(浜松市)、後工程がROHM Electronics Philippines Inc.(フィリピン)になります。 今後もロームは、システム最適化や省電力化を実現する製品を開発し、ADASや自動運転など自動車の技術革新に貢献していきます。 <背景> 近年、自動車分野ではADASや自動運転の技術革新が急激に進んでおり、事故の未然防止に貢献する機能(衝突防止、レーンキープなど)が必要とされるようになりました。それに伴い搭載される半導体に対しても、問題が起きた場合にどのように安全を確保するか(フェイルセーフ)を念頭に置いた製品開発が求められるようになっており、ECUを中心に自己診断機能など、機能安全の実現に貢献する機能が盛り込まれるようになっています。 ロームは、2017年に業界に先駆けて液晶ドライバや電源ICなどで構成される機能安全対応の液晶パネルチップセットを開発し、2018年に国際的な機能安全規格「ISO26262」の開発プロセス認証を取得するなど、自動車の機能安全に対応する製品開発を進めています。今回、システムの安全性や冗長性を配慮するうえで、ECUや電源に組み込まずに、独立する電源監視ICに自己診断機能と各種監視機能を盛り込むことで、既存の電源にも簡単に機能安全性を付与できる業界初の自己診断機能内蔵の電源監視ICを開発しました。 <特長の詳細> 「BD39040MUF-C」は、業界で初めて自己診断機能を内蔵した電源監視ICとして、下記特長によりADAS、自動運転に必要な機能安全対応システムの構築に貢献します。 1. 自己診断機能により機能安全に必要な信頼性を向上 機能安全において、より高い安全性要求レベル(ASIL)をクリアするためには、電源監視機能自身の潜在的故障(隠れた故障)を検出する必要があります。例えば、過電圧監視などの監視機能が異常を検出できないときに故障した場合、故障を知ることができない隠れた故障となり、この状態は異常を検出できない危険な状態となります。 BD39040MUF-Cは、独自の回路技術により業界で初めて電源監視ICに自己診断機能を内蔵したことで、仮に潜在的故障がある場合に、事前に通知することが可能です。また、通常動作時においても安全性を向上させるために、基準電圧回路、発振器回路を多重化し、常時相互監視させるシステムを採用しています。 2. 既存の電源システムに柔軟に対応 BD39040MUF-Cは、既存の電源システムに機能安全対応の要求がある場合に、電源シーケンスを変更せずにそのまま外付けするだけで、簡単に機能安全をサポートすることが出来ます。また、ECU向けの周波数監視(ウォッチドッグタイマ)は、外付け抵抗によって監視周波数の変更が可能で、監視の有効タイミングON/OFFも自由に設定することが出来ます。さらに、小型化が求められるADAS系アプリケーションに最適な3mm角の小型パッケージ製品となっています。これらにより、今後機能安全の需要が多くなるADASや自動運転など、小型化が求められる安全運転支援モジュールに柔軟に対応します。 3. 車載電源とECUが必要とする多彩な監視機能を内蔵 BD39040MUF-Cには、電源が必要とする過電圧監視機能や減電圧監視機能(パワーグッド機能)、ECUが必要とする周波数監視(ウォッチドッグタイマ)やリセット機能など、豊富な監視機能が組み込まれており、幅広い視点から機能安全の構築をサポートします。その中で、ウォッチドッグタイマには、故障検出の感度を向上させるために、周波数が範囲内に入っていることを監視できるWindowタイプを採用しており、高精度の監視を実現します。 <アプリケーション例> ◇ADASや自動運転のセンサ、カメラ、レーダー ◇エンジンコントロールユニット ◇電動パワーステアリング ◇ダッシュボードのクラスター、LCDパネル ◇インフォテインメント ◇ランプ などに搭載され、ASIL-B以上の機能安全対応を必要とする電源システム <新製品の機能概要> ◇入力電圧範囲: 2.7V~5.5V ◇自己診断機能(BIST)内蔵 ◇リセット機能内蔵(過電圧監視機能、減電圧監視機能) ◇電圧監視機能4ch内蔵(過電圧監視機能、減電圧監視機能) ◇基準電圧相互監視機能内蔵 ◇発振周波数相互監視機能内蔵 ◇Windowタイプウォッチドッグタイマ(WDT)内蔵 (外付け抵抗で監視時間を設定可能、WDT有効タイミングをON/OFF設定可能) WDTの入力信号の天絡検知、地絡検知をWDOUT端子で検出可能 ◇AEC-Q100対応(Grade 1) <用語説明> *1) 機能安全 機能安全とは、「監視装置や防護装置などの付加機能によるリスク低減策」であり、安全方策(安全を確保するための考え方)の1つである。自動車分野における機能安全は、電子システムの故障などにより機能不全が発生した場合に、人体への危害を発生させないようリスクを受け入れられるレベルまで減らして安全にすることである。自動車の機能安全規格としてISO26262がある。一方、ICで良く言われる保護機能は、IC自身の破壊や誤動作をIC内部でモニタリングし、IC自身の安全を確保する機能である。 この件に関するお問い合わせはこちら

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  • Posted on May 10, 2019 9:00 am
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    2019年5月10日 <要旨> ローム株式会社(本社:京都市)は、車載信頼性規格AEC-Q101※1)に準拠した1200V耐圧IGBT「RGSシリーズ」4機種を新たに開発しました。本シリーズは、電動コンプレッサ※2)のインバータ回路やPTCヒータ※3)のスイッチ回路に最適な製品です。業界トップクラスの低導通損失※4)を実現したことで、アプリケーションの小型・高効率化に貢献します。また、すでに量産中の650V品とあわせて11機種の豊富なラインアップを保有しており、幅広い顧客ニーズに対応します。 なお、本シリーズは、既に1月より当面月産100万個の体制で量産(サンプル価格750~円/個:税抜)を開始しています。生産拠点は、前工程がラピスセミコンダクタ宮崎株式会社(宮崎県)、後工程がROHM Integrated Systems (Thailand)(タイ)となります。 <背景> 近年、環境意識の高まりや燃料価格の高騰を背景に自動車の電動化が進んでいます。従来のエンジン搭載車の場合、コンプレッサの動力源はエンジンでしたが、電動化車両の増加に伴いコンプレッサの電動化も進み、市場が拡大しています。また、車両暖房においてもこれまでエンジンの廃熱が利用されてきましたが、PTCヒータを熱源に温水を循環させて暖房を行うシステムなどの需要も増加しています。これらのアプリケーションのインバータ回路やスイッチ回路に使用される半導体は、駆動周波数が低いこともありIGBTが主流となっています。特に電気自動車においては、コンプレッサやヒータの消費電力が航続距離に影響を与えるため、高効率化が求められます。 一方、電気自動車(EV)は航続距離を延ばすため、搭載バッテリの容量が増加傾向にあります。特に欧州では、高電圧(800V)バッテリが搭載されるケースが増えており、より高耐圧かつ低損失のパワーデバイスが必要とされています。そのため、従来650V耐圧のIGBTに加えて、1200V耐圧のIGBT需要も高まっています。 こうした背景から、ロームは車載信頼性規格AEC-Q101に準拠した1200V耐圧品を開発し、650V耐圧品とともにラインアップを拡充しています。RGSシリーズは、業界トップクラスの低導通損失(Vce(sat.))を実現し、アプリケーションの小型・高効率化に貢献します。また、1200V耐圧品の短絡耐量※5)時間は10μsec(Tj=25℃)を保証しており、高信頼性が求められる車載機器に安心してご使用いただけます。 <特長> 1. 業界トップクラスの低導通損失を達成 デバイス構造の最適化により、1200V耐圧品で導通損失(VCE(sat.))を1.70V(typ Tj=25℃)に低減しており、他社同等品(1200V、40A品)と比べ約10~15%の改善を実現しました。 特に電動コンプレッサやPTCヒータでは、駆動周波数が低いためスイッチング特性よりも導通損失が重視されており、RGSシリーズがお客様に好評をいただいています。 2. 豊富なラインアップで、幅広い顧客ニーズに対応 今回1200V耐圧品を4機種リリースし、650V耐圧品と合わせて11機種を開発しました。IGBT単体と還流ダイオード※6)内蔵タイプ両方を揃えておりますので、最適なデバイスを選定いただくことができます。 <ターゲット回路例> <用語説明> *1) 車載信頼性規格AEC-Q101 AECはAutomotive Electronics Councilの略で、大手自動車メーカーと米国の大手電子部品メーカーが集い、制定された車載用電子部品信頼性規格。Q101は、特にディスクリート半導体部品(トランジスタ・ダイオード等)に特化した規格となっている。 *2) 電動コンプレッサ モータを内蔵した圧縮機のこと。主にハイブリッド自動車や電動車などのエアコンに使用される。 *3) PTC(Positive Temperature Coefficient:正温度係数)ヒータ PTC素子に電流を流すことで熱を発生させる。低温時には大電流が流れて発熱量が大きく、発熱するに従って抵抗値が増大し電流が制限され、発熱量が抑えられる。これらの特性を利用して空気や水を加熱し、循環させることで暖房用の熱源となる。 *4) 導通損失 MOSFETやIGBTなどトランジスタではデバイス構造上、電流が流れる際に電圧降下が生じる。導通損失は、このデバイスの電圧降下により発生する損失のこと。 *5) 短絡耐量 デバイス破壊を引き起こす短絡(電子回路の2点が低抵抗値の抵抗器で接続すること)に対する耐量のこと。 *6) 還流ダイオード コイルに電流が流れると磁界としてエネルギーを蓄えるため、スイッチがオフされても磁界を維持するように電圧が発生する。これを防止するためにスイッチング素子と並列に挿入されるダイオードのこと。 この件に関するお問い合わせはこちら

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  • Posted on April 25, 2019 9:00 am
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    2019年4月25日 <要旨> ローム株式会社(本社:京都市)は、NXP® Semiconductors (以下、NXP社)のアプリケーション・プロセッサ「i.MX 8M Miniファミリ」に最適な高効率パワーマネジメントIC(以下、PMIC)「BD71847AMWV」を開発しました。 NXP社の「i.MX 8M Miniファミリ」は、演算能力と省電力性能、音声・音楽、映像の処理に優れたアプリケーション・プロセッサです。 「BD71847AMWV」は、これまでロームが培ってきたプロセッサ向け電源技術を駆使して、プロセッサに必要な電源系統(パワー・レイル)と機能を集積化したPMICです。最高電力変換効率95%の高効率DC/DCコンバータ*1をはじめ、システムに必要な電源や保護機能を1チップで供給すると同時に、最適な電源管理を行うON/OFFシーケンサーを内蔵しているため、小型化はもちろんのこと、アプリケーション設計を容易にして、開発期間の大幅な削減に貢献します。 NXP Semiconductors社のi.MX マーケティングのシニア・ダイレクターであるLeonardo Azevedo氏は、「ロームはi.MXのエコシステムを実現する上で大切なパートナーです。BD71847AMWVは、i.MX 8M Miniアプリケーション・プロセッサの性能を最大限に活用したいお客様にとって最適な製品です。リファレンスボードにも搭載されており、シングルチップでプロセッサに最適なパワーソリューションを提供してくれます。」とコメントしています。 本製品は2019年3月よりサンプル出荷(800円/個:税抜)を開始しており、同年8月から月産40万個の体制で量産を行う予定です。生産拠点は前工程がローム浜松株式会社(浜松市)、後工程がROHM Electronics Philippines, Inc.(フィリピン)となります。 今後もロームは、省電力化やシステム最適化を実現する製品・ソリューションを開発し、社会に貢献していきます。 <背景> 近年、IoT技術の発展により、電子機器にはスマートスピーカーのボイスコマンドやストリーミングオーディオ/ビデオ用に、ユーザーとのインタラクション(対話・相互作用)が求められるようになっています。 NXP社のi.MX 8M Miniアプリケーション・プロセッサは、最大1.8GHzで動作する最大4個のArm® Cortex®-A53コアと、低消費電力のスタンバイ向けに最大400 MHzで動作するArm Cortex-M4コアを搭載しています。また、1080p解像度処理や2D/3Dグラフィックス、高度なオーディオ機能、高速インターフェースなどにも対応しており、幅広い民生機器や産業機器アプリケーションに向けて省電力かつ高性能なソリューションを提供します。 ロームはNXP社のi.MX 8Mファミリに最適なPMICを開発しており、昨年「i.MX 8M Quad/Dualアプリケーション・プロセッサ」に最適なPMIC「BD71837MWV」をリリースしました。今回は先進プロセスを採用して省電力性能も備えた「i.MX 8M Miniファミリ」に対して、新しいPMIC「BD71847AMWV」をリリースします。 <新製品の特長> 1.i.MX 8M Miniアプリケーション・プロセッサに必要な電源機能を1チップで簡単に実現 「BD71847AMWV」は、i.MX 8M Miniアプリケーション・プロセッサの電源系統に合わせて電源回路を設計しており、制御ロジック、降圧DC/DCコンバータ(Buck Converter)6ch、LDO*26chを集積し、プロセッサだけでなくアプリケーションで必要とされるDDRメモリにも1チップで電源供給が可能です。加えて、SDXCカード用1.8V/3.3Vスイッチ、32.768kHz水晶振動子のバッファ、さまざまな保護機能(電源系統ごとの出力短絡、出力過電圧、出力過電流やサーマルシャットダウン)を内蔵しています。 最高電力変換効率95%の降圧DC/DCコンバータを搭載し、入力電圧は1セルのLi-IonバッテリーからUSBまで幅広い範囲(2.7V~5.5V)で動作することができるため、i.MX 8M Miniプロセッサが適用される分野に最適なPMICとなっています。 さらに、BD71847AMWVを簡単に評価できる環境も取り揃えています。 ①Linuxドライバ準備済みで、アプリケーション開発時間を短縮 ロームからは、BD71847AMWVのLinuxドライバをはじめ、設計の際に必要な周辺アプリケーションに関する設計ガイドライン、リファレンス回路・レイアウトを提供しており、アプリケーション開発時間を短縮し、タイムリーに市場へ製品をリリースすることができます。 Linuxドライバや評価用ドキュメントについては、下記URLよりご覧ください。 https://www.rohm.co.jp/products/-/product/BD71847AMWV ②i.MX 8M Mini EVKに搭載済みで、すぐに評価可能 NXP社からは、BD71847AMWVを搭載したi.MX 8M MiniプロセッサのEvaluation Kitが提供されており、i.MX 8M Miniプロセッサに対する動作をすぐに評価可能です。 2. 小型パッケージに集積し、42%の省スペース化を実現 1つの小型QFNパッケージ(7mm x 7mm, 高さ1mm Max, 0.4mm pitch, 56pin)で必要な電源機能を供給すると同時に、PMICの端子配置はi.MX 8M Miniアプリケーション・プロセッサとDDRメモリへの接続が容易になるように考慮されており、基板レイアウト設計時の負荷軽減に貢献します。新製品と同じ電源系統をディスクリート部品で構成した場合に比べて、部品点数を42個、実装面積を42%削減することが可能です(片面実装、Type-3 PCBを想定した場合)。また、両面実装にするとわずか400mm2以下の省スペースで電源機能を構成することも可能です。 3. システムの用途に合わせたカスタマイズが可能 新製品には、アプリケーション設計を柔軟にするために、パワーモード(RUN、IDLE、SUSPEND、SNVS、OFF)に対応したシーケンサーを搭載しています。I2CインターフェースとOTP(One Time Programmable)ROMを通じて、システムが求める機能やメモリの種類に合わせて、各電源の出力電圧やON/OFF制御、保護機能の有効・無効、さらにはパワーモードの遷移条件をカスタマイズすることで、用途に合わせて最適なアプリケーション設計を実現できます。 <新製品の機能概要> -入力電圧2.7V~ 5.5V -降圧DC/DCコンバータx 6ch、LDO x 6ch -SDカード駆動用パワーマルチプレクサ搭載 -32.768kHz 水晶発振回路内蔵 -多彩な保護機能搭載(ソフトスタート機能、パワー・レールエラー検出、過電圧保護、過電流保護など) -I2Cインターフェース対応(Max 1MHz) -割り込み機能(マスク機能付き) <用語説明> *1) DC/DCコンバータ DC/DCコンバータは、電源ICの一種で直流(DC)から直流へ電圧を変換する機能を持つ。一般的に電圧を下げる“降圧”、電圧を上げる“昇圧”が存在する。 *2) LDOレギュレータ (Low Drop Out レギュレータ / 低飽和レギュレータ) 入力と出力の電圧差が低く、リニアレギュレータ(入出力電圧が線形動作する)と言われる区分の電源ICに該当する。DC/DCなどのスイッチングレギュレータと比較して、回路構成が簡単でノイズが少ないなどの特長を持つ。 この件に関するお問い合わせはこちら

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