株式会社メガチップス高速電力線通信LSIのご紹介...2016/10/28 Confidential, Preliminary MegaChips Corporation そもそもPLC(電力線通信)って何？PLC(Power

株式会社メガチップス営業本部第３営業部営業３課清水宏

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株式会社メガチップス高速電力線通信LSIのご紹介

MegaChips CorporationConfidential, Preliminary2016/10/28

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会社名株式会社メガチップス

設立 1990年4月4日

売上高 556.6億円（2016年3月期）

資本金 48.4億円

従業員数 925名 (2016年3月末現在)

拠点［国内］大阪本社, 東京事務所，幕張事務所，［海外］アメリカ，台湾，中国，インド

■ 主要保有技術

■ 主要製品

ファブレスLSIメーカー日本最大手企業です！

画像処理技術通信技術センサ処理技術

■アミューズメント製品 ■デジタルカメラ製品 ■通信機器(PLC, HPNA, PON)

■液晶向けタイミングコントローラ

TV向けマーケットの世界シェア25%以上2014年時点で9900万台の製品を出荷。

■ メガチップス会社概要


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マルチホップ機能付き高速電力線通信LSI

BlueChip PLC Multi-hop のご紹介


■ そもそもＰＬＣ(電力線通信)って何？

PLC(Power Line Communication)とは、電力線に信号を重畳する通信方式です。

交流・直流などの電力線以外でも同軸線やツイストペアケーブルなどで利用可能！

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■ＰＬＣ利用のメリット・デメリットは？

メリット：有線接続 → だから、WiFiなどと比べて確実な通信が可能

接続安定性： Ethernet(有線LAN)or専用通信線＞ PLC ＞無線

※ 特に無線はコンクリの壁や床を越えることが困難。

専用通信線の敷設工事が不要 → だから、工事費の削減が可能

専用通信線だと壁に穴を開けたりする為、工事費が多くかかる。

※ 電力線はすでに建物内に配線済みなので、新規配線工事が不要。

WiFiと比べて接続設定が簡単

※ 例えば、WiFiはアクセスポイント設置場所の検討や、クライアント側の設定時もSSIDやパスワードを知っておく必要があり、設定が面倒。一方、PLCは設定ボタンをワンタッチで設定が完了！

デメリット：WiFiなどと比べて、電源に信号を重畳させるための周辺部品が必要。※ 配線コストとの比較でPLCが有利になるかがポイント！


■各種PLC通信方式におけるBlueChip PLCの位置づけ

ＰＬＣには低周波信号（～450KHz）を重畳する「低周波ＰＬＣ」と、高周波信号（2～28MHz）を重畳する「高周波ＰＬＣ」があります。

高周波ＰＬＣ

低周波ＰＬＣ

ＢｌｕｅＣｈｉｐＰＬＣはこちら

・周波数が高いと…→ 高速(Mbps)で信号を送ることができる。→ 通信距離が低周波よりは短い。→ たくさんの機器を接続する場合や、

画像などの大きなデータをやり取りするのに有利。

・周波数が低いと…→ 遠くまで信号を送ることができる。→ 速度が高周波より遅い(kbps)。


■ BlueChip PLC Multi-hop 製品仕様

低消費電力を実現 (～0.4W) ※他社製PLC LSI比較

高ノイズ耐性を実現 ※他社製PLC LSI比較

交優先制御機能(QoS)を実現 ※AC/DC電源において

最大1024ノードまでネットワーク拡張が可能

ホッピング機能(最大10段)により安定した通信を実現

最大スループット : 10Mbps(UDP/10ホッピング時)

IPパケットおよびRS485電文の同時通信が可能

ルーティングプロトコル「ITU-T G.9905」に準拠

PLC通信

周波数帯域 2～28MHz (高周波PLC) 外部 I/F GPIO、UART、MII

通信方式 Wavelet OFDM 最大消費電力 0.4W(Typ)

伝送速度 240Mbps (Max PHY rate) 電源電圧 1.2、3.3V

誤り訂正Reed-Solomon+ 畳み込み符号Viterbi復号,LDPC-CC

使用温度範囲 -40～85℃

CPUARM946E-S16 Kbyte Instruction Cache

Security AES-128bit

システムクロック 125MHz パッケージ TQFP, 144pin, 16x16mm

製品仕様

製品特徴ブロック図

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■ BlueChip PLC 通信確認ツール

BlueChip PLCはPLCネットワーク管理用のツール類をご用意しております。

BlueChip PLC Network Manager

• 遠隔操作にて設定等を行うことが可能なため、容易な管理機能を提供します。• ソース提供により、御社独自のアプリケーションにカスタマイズも可能です。

＜ソフトウェア機能一覧＞

PLCノード設定機能

RS485シリアル通信設定機能

信号出力レベル設定機能

CINR(信号レベル)グラフ表示機能

通信トポロジー表示機能

通信速度表示機能 (ノード間PHYレート)

遠隔ファームウェアアップデート機能

通信設定クリア機能

遠隔リブート機能

設置箇所確認機能 (LED点灯機能)

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■ PLC通信が出来なくなる要因

PLC通信は電源線の環境によっては、通信が出来ない場合があります。

＜通信が出来なくなる要因＞

(１) 配線長 (２) 負荷ノイズ

(３) 配線分岐

・配線長が伸びると減衰して、通信できなくなる。・条件が良い環境下においては、kmオーダーの

通信も可能です。(一般的な電力線では数百ｍ程度)

・負荷ノイズが受信電力を超えると、通信できなくなる。・ただし、家電ノイズはkHz帯が中心に発生するため、

BlueChip PLCが使用するMHz帯はノイズを受けにくい。

・配線分岐が多いと減衰して通信できなくなる。・ Multi-hop機能により中継することで問題解決が可能。

S/N

上記の環境下でも、BlueChip PLCはMulti-hop(中継)機能の搭載により、安定した通信環境を構築可能。

(４) トランス(変圧器)をまたぐ・高圧受電を行っている場合、電力会社は三相交流で

給電されます。単相交流に変換する際に位相間の交流波形が120°ずれることから、変圧器をまたぐ通信できなくなる。

・そこで、異なる位相を接続する場合は、PLCのネットワークをEtherケーブルで接続することで通信が可能。

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PLC通信における機器設置場所イメージ（１）

【パターン①】同一分電盤に属するが、PLC搭載機器が離れた環境下において設置する場合

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Mobile Router

PLC② PLC③ PLC④

電力線×届かない

自動で中継

壁壁

Ether

PLC

PLC

PLC

PLC①のと、PLC②のが直接通信を行うことが出来ない場合

PLC③のが自動的に中継点となります。

PLC③のが、PLC①のに通信を中継し、通信経路を確保します。

★途中にあるPLC搭載機器が中継点となり、通信経路を確立。

BlueChip PLC

搭載機器

PLC①

マルチホップ機能

PLCの信号が減衰した場合において、中継機能により通信の安定を図る機能です。

×直接は届かない

○中継により届く

PLC①

PLC②

PLC③

通信経路は通信品質に応じて自動的に変更される

PLC③に通信したい！


PLC通信における機器設置場所のイメージ（２）

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【パターン②】複数トランスに分かれている場合や、フロアをまたいで設置する場合

Mobile Router

1F

2F

4F

3F

トランス間はEtherケーブルで接続し、ネットワークを結合する

ことも可能

PLC② PLC③ PLC④

電力線

中継

壁壁

PLC

PLC

PLC

分電盤

キュービクル(受電設備)

HUB

×届かない

中継

PLC

PLC

×届かない

中継

×届かない

EtherEther

×届かない

中継

分電盤分電盤

分電盤×届かない

PLCPLC

PLC

PLC

中継

PLC①のと、PLC②のが通信を行うことが出来ない場合

PLC③のが自動的に中継点となります。

PLC①のと、PLC③のが通信を行うことが出来ない場合

1F分電盤のが自動的に中継点となります。

1F分電盤のと、PLC①のが通信を中継し、通信経路を確保します。

※中継は最大１０段まで対応可能です。

★分電盤に中継点となるPLC搭載機器を設置することで、通信経路を確立。

トランスをまたぐ場合は、受電設備内にPLCモジュールをトランスごとに設置

BlueChip PLC

搭載機器PLC①


エンドカスタマ(採用実績のあるお客様)

etc...

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■ BlueChip PLCのサポート体制

ＬＳＩベンダ

モジュールベンダソフトハウス評価機材メーカー

チップ

チップ

モジュールカスタマイズ評価機材

弊社はLSIベンダとしてPLCチップをご提供。併せて、各パートナーとの連携により、エンドカスタマ様のPLC導入をサポートさせていただきます。

また、弊社は「HD-PLCアライアンス」に加盟しております。 [ホームページ] http://www.hd-plc.org/

完成品

エンドユーザ様


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ご静聴ありがとうございました

<お問い合わせ先>株式会社メガチップス営業本部第３営業部営業３課清水宏電話：03-3512-5083メール：[email protected]

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