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オートモーティブ・パネル

テキサス・インスツルメンツ（TI）のオートモーティブ・パネル・ソリューション

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CAN Transciever LIN Transceiver LVDS Load Drivers LED Backlighting Display biasing LED Drivers Core & I/O Power System Power Embedded Processor Buffer, Level Shifting, MUX

設計上の考慮事項

ダッシュボードの主な目的は、車両システムと運転状況の情報や状態の表示です。さまざまな要素を示す計器、表示灯や警告灯だけでなく、ディスプレイや音響効果も含まれます。

パワー・マネージメント： 電源は 12V または 24V のボード・ネットワークに接続され、DSP、マイクロ・コントローラ、メモリ、IC、およびステッパー・モータ、通信インターフェイス、ディスプレイ・バイアス、バックライトなどの機能に合わせて昇圧または降圧されます。多数の電源レールが必要になるため、サイズ、コスト、効率に関する要件を満たすには、電源の設計が重要な課題になります。低静止電流のリニア・レギュレータを使用すると、スタンバイ動作モード（エンジン停止時）のバッテリー・リーク電流をっ少なくしたり、バッテリーに直結したデバイスのロードダンプによる電圧入力トレラントを確保し、バッテリー電圧低下時のエンジン始動に対応できる、低電圧降下とトラッキングの要求を満たすことができます。

スイッチング電源は、変換効率を向上するだけでなく、スイッチング FET のスルーレート制御による EMI の改善、周波数ホッピング、ピーク・スペクトル・エネルギーを減衰させるためのスペクトラム拡散または三角法、低静止電流（Iq）、電源シーケンスと突入電流制限用のソフト・スタート、入力リップル電流を最小限に抑え、入力キャパシタンスを小さくするための複数の SMPS レギュレータの位相スイッチング、部品数（L と C）を少なくするための高スイッチング周波数、ブラウン・アウト検出用の SVS 機能を提供します。

通信インターフェイス： 車内に搭載された複数の独立した電子モジュール、インフォテインメント・システムのリモート・サブモジュール、USB メモリやビデオ・ソースのような外部デバイス間でのデータ交換を可能にします。高速 CAN（最大 1Mbps、ISO 119898）は 2 線式で、フォルト・トレラントの平衡伝送バスです。広い入力同相電圧範囲と差動信号テクノロジーにより、車両の主要なバスとして、CAN は車内に存在するさまざまな電子モジュールを相互接続する役割を果たします。LIN は低速（最大 20kbps）のシリアル・バス有線ネットワークであり、主にインフォテインメント・システムのリモート・サブ機能と通信する目的で使用されます。LVDS インターフェイスは、高速シリアル接続を使用して、大量のデータをビデオ・モニタのような外部にある装置に送信する目的で使用されます。

負荷ドライバ： パネル内の主な負荷の種類は、ゲージ、さまざまな計器やバックライト・ソース（主に LED）を動作させるために使用されるステッパー・モータです。通常、ステッパー・モータ・ドライバは、マイクロコントローラに統合されています。通常、LED ドライバは、マイクロコントローラまたはダーリントン・アレイへのシリアル・インターフェイスを備えたマルチチャネル・デバイスです。SMPS ベースの定電流 LED ドライバによって、ゲージおよびダッシュボードのバックライトは、最高に効率よく、さらに優れた輝度調整も実現します。

ディスプレイ： ほとんどすべてのパネルには、小型のドット・マトリクスから数インチの大型カラー、高解像度の LCD ディスプレイまで、さまざまなディスプレイが搭載されています。ディスプレイの種類によっては、バックライト用の LED または CCVF ドライバだけでなく、ディスプレイ・バイアス用の電源ソリューションも必要になります。ビデオ情報は、ディスプレイのサイズに応じて、マイクロコントローラから直接送信されるか、LVDS インターフェイスを経由して送信されます。

マイクロコントローラ： ドライバの情報とパネル・システムを対象に、LCD セグメント・ディスプレイから DVGA TFT ディスプレイまで、複数のステッパー・モータとディスプレイを駆動する必要があります。これらのデバイスは、アンチエイリアシング、テキスチャリング、クロマコーディングなどのさまざまなグラフィック機能を実行するために十分なシステム性能を発揮できる、高性能 CPU コア、マルチチャネル DMA エンジン、TFT コントローラ、高速外部メモリ・インターフェイスを統合する必要があります。また、MCU には、リアルタイムでステッパー・モータを駆動するのに十分な速度性能も必要です。

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