車載ライティングソリューションをさらに進化させるオン・セミコンダクター - ピクセル・マトリックス型LEDライト

どのような車載要件にも応えるLEDドライバ製品を提供

世界でも十指に入る車載半導体サプライヤーであるオン・セミコンダクターは、車載向けパワーバラストやデュアルチャネルLEDドライバをはじめ、どのような車載要件にも応えるLEDドライバ製品を提供している。2014年に買収した車載・産業市場向け高性能CMOSイメージセンサのリーディングプロバイダーであるアプティナ・イメージングの製品ポートフォリオも加わったことで今後、より広範にわたるライティングソリューションの提供が可能になった。

柔軟性が高く自由な設計に対応する次世代LEDライトソリューション

オン・セミコンダクターが提供する「NCV78763」は、小型電力安定器およびデュアルチャネルLEDドライバで、最大60VのLEDストリング2個を駆動できる高性能の1チップ車載ランプソリューションだ。欧州の高級車リーディングカンパニーが採用したことで、次世代ピクセル・マトリックスフロントライトソリューションとして一躍脚光を浴びることとなっている。

同製品は、自動車のヘッドライト・アプリケーション用に最適化されたデバイスとなっており、ハイビーム、ロービーム、方向指示器、スタティック・コーナリング、霧および日中走行用ライトに使用できる。インタフェースには、シリアル周辺機器インタフェース(SPI)を搭載、プログラミングが可能なため、柔軟性が高く自由な設計に対応することが可能だ。

さらに、多くのLEDストリングを利用することで幅広い車両モデルに対応した複数のシステム構成を実現でき、設計サイクルが大幅に短縮されるとともに、エンジニアリングの負荷も大幅に削減することができる。

各LEDチャネルに対して個別にバックスイッチ出力が用意されており、それを通して出力電流と出力電圧両方を特定のアプリケーション基準に合わせて構成できる。また、各出力においてDC電流1.6Aをサポート。組み込み式の電流モードの電圧ブースターコントローラにより入力電流のフィルタを実現できる。さらに、パルス幅変調(PWM)ダイレクトフィードに加え、最大4kHzの周波数に対応した内蔵式のPWM調光機能も含まれており、外部のマイコンからの全周波数域および分解能制御が可能となっている。なお同製品は、5mm×5mm QFN-32、7mm×7mm QFN-32、および36ピンSSOPの3つのパッケージが用意されている。

自動車用ライトはピクセル・マトリックスLEDライトへ

自動車用ライトは、より幅広いエリアを照射すると同時に、先行車や対向車などに対して照射範囲を限定する必要がある。これまではモーター制御によるアドバンスド・フロントライトシステムが主流であったが、部品点数が多くなる上に故障の不安のある可動部品を使用する必要があった。

そこで、次世代のフロントライトソリューションとして注目されているのが、ピクセル・マトリックス型のLEDライトだ。ピクセルライトは、多数の独立したLEDで構成されているため、配光の組み合わせが自由であることが特長である。個々のLEDを電気的に制御できるため、先行車や対向車のいる方向だけを減光したり、消灯することができる。

ピクセルライトはイメージセンサで対向車の距離と位置を測定し、マイコンから送信される信号で光量を調節するため、周囲の状況に合わせて自動的、効率的にライトの照射範囲を最大化することができる。例えば、通常走行時はすべてのLEDを最大光量で点灯して幅広い視界を確保しつつ、先行車や対向車がいるときにはLEDをコントロールして相手の眩惑を防ぐといったことができるようになる。

また、カーブの際には曲がる方向にまで照射範囲を広げることも可能なほか、ピクセル・マトリックス型のLEDライトは「シーケンシャル・ターン(連鎖式点灯:流れるウインカー)」にも応用できる。同機能を採用すると、後続車の視認性が大幅に改善されることが最近の実験により検証されているが、そうしたピクセル・マトリックスLEDライトを実現するデバイスが「NCV78763」なのである。

コントローラの試作サンプルを提供中

オン・セミコンダクターでは、ピクセルライティングコントローラの新製品「NCV78247」を開発しており、試作サンプルの提供を行っている。また、ブーストとバックのコントローラを分離し、より幅広い要求に対応した第3世代IC「NCV78723/703」を搭載したマスターボードと「NCV78247」を搭載したピクセルボードをセットにしたピクセルライトソリューションも販売予定となっている。