InfineonによるPhysical AIの強化
ヒューマノイドロボット向け半導体アーキテクチャ
ヒューマノイドロボットには、高精度な動作、リアルタイムの認識、バッテリー駆動の動作、分散制御、機能安全、通信、ライフサイクル保護が求められます。Infineonは、モーター制御、センシング、バッテリー管理、充電、電力分配、接続性、メモリ、保護、ハードウェアベースのセキュリティ向けの半導体ビルディングブロックにより、これらの要件をサポートします。
設計上の課題に対するソリューション
ヒューマノイドロボットの設計者は、高効率なアクチュエータ用電子機器をコンパクトな関節や手に組み込み、フィードバックをリアルタイムで処理し、分散電源を管理し、ダイナミックな動作中のピーク電力需要に対応し、多数のサブシステムを接続して機能安全に対処する必要があります。Infineonは、モーション制御、巧緻ハンド、環境認識、電力供給、制御、通信、認証向けの製品でこれらの課題を支援します。主要な電源設計上の課題には、高いDC/DC効率、熱管理、高電力密度、ダイナミックな動作中の迅速な応答、電源の安全性が含まれます。
主な機能と利点
モーション制御: OptiMOS™およびCoolGaNスイッチ、EiceDRIVER™ゲートドライバ、PSOC™ ControlおよびAURIX™ MCU、ならびにXENSIV™電流／位置センサーは、コンパクトなアクチュエータ電力段、リアルタイム制御、診断、フィードバックセンシング、および機能安全コンセプトをサポートします。
Dexterous hands: 小型フォームファクタのOptiMOS™スイッチ、MOTIX™およびPSOC™ Control MCU、XENSIV™ 磁気/電流センサー、REAL3™ ToFおよびCAPSENSE™技術を搭載したPSOC™ 4 MCUは、コンパクトなドライブおよびさまざまな触覚センシング実装をサポートします。
環境センシング: REAL3™ 3D ToF/hToF、XENSIV™ radar、MEMSマイクロフォン、および圧力、Hall、3D磁気センサーは、高密度3D認識、障害物回避、ジェスチャーセンシング、音声インタラクション、低照度動作をサポートします。
電源、充電、およびバッテリー：バッテリー管理IC、XENSIV™ 電流センサー、CoolMOS™、CoolGaN™、CoolSiC™、および OptiMOS™ スイッチ、EiceDRIVER™ ゲートドライバー、XDP™ 電源コントローラー、PROFET™ スイッチ、OPTIREG™ PMIC、ならびに OPTIGA™ Authenticate S セキュリティ製品は、バッテリーの監視、バランシング、充電、スイッチング、保護、レギュレーション、および認証をサポートします。
制御、通信、セキュリティ: AURIX™および PSOC™ Edge MCU、BRIGHTLANE™ Ethernet/SPE および CAN/CAN-FD トランシーバー、AIROC™ Wi-Fi/BLE コンボ、OPTIGA™ セキュリティ製品、ならびにメモリは、分散制御、セキュアなインターフェースを介した通信、ID、ファームウェアの保管、ロギングおよびバッファリングをサポートします。
ターゲット・アプリケーション
Infineonのソリューションは、ヒューマノイドロボットの関節、スマートアクチュエータ、巧緻なハンド、指、グリッパー、知覚ゾーン、セントラルコントローラ、ゾーンコントローラ、バッテリ管理および保護、充電、電力配電、認証、ファームウェアストレージ、ならびにOTAに関連します。
ウェビナー
なぜInfineonなのか？
- System portfolio: Infineonは、モーション、センシング、電力、制御、通信、機能安全サポート、メモリおよびハードウェアベースのセキュリティをカバーし、顧客がヒューマノイドロボットをコンポーネント単位ではなくシステムレベルで対応できるよう支援します。
モーションおよびモーター制御の強み: Infineonは、MCUおよびゲートドライバからパワースイッチおよびフィードバックセンサまで、コンパクトで高効率かつ応答性の高いモーター制御システムをサポートします。CoolGaN™ベースのモータードライブコンセプトは、小型フォームファクタ、モーター内へのインバータ統合、システム効率の向上、およびモーターコア損失の低減を実現し、OptiMOS™パワーMOSFETは、コンパクトなレイアウト、高い電力密度、および熱性能をサポートします。
機能安全サポート: ヒューマノイドのモーター制御におけるハザード、安全性完全性レベル、リスク低減および適切な製品の検討に対応する機能安全向け専用資料を提供します。
認識の幅: InfineonはToF、レーダー、オーディオ、圧力、磁気、静電容量センシングを組み合わせ、低照度または限られたスペースにおける状況認識、インタラクション、物体の取り扱い、および動作を実現します。
ロボット対応の接続性： Infineonは、CAN/CAN-FD、Ethernet、Single Pair Ethernet、EtherCAT®ノード機能を統合したXMC4300/XMC4800、ならびにEZ-USB™およびAIROC™ Wi‑Fi/Bluetooth®接続製品をサポートし、中央コンピュート、ゾーンコントローラ、アクチュエータ、センサー、サービスインターフェースを接続します。
電力密度と熱管理：Infineonは、最新のCoolMOS™/CoolGaN™製品、ゲートドライバ、より低いRDS(on)、より低い静止電流、およびサイズ制約のある設計向けのGaNベースのアプローチを通じて、高いDC/DC効率、熱管理、高電力密度に対応しています。
動的電力応答: 動的動作中のピーク電力需要および迅速な応答は、デジタル・マルチフェーズ・コントローラ、ポイント・オブ・ロード（POL）レギュレーション、ならびに高電流レール向けのXENSIV™電流センサーと精密な電流モニタリング／制御によりサポートできます。
ハードウェアベースのセキュリティとメモリ： OPTIGA™セキュリティ製品、AURIX™ MCUセキュリティ機能、Infineonメモリ製品、およびPQCサポートを備えたPSOC™ MCUsは、信頼できるアイデンティティ、認証、保護された更新、ファームウェアストレージ、ログ記録、およびバッファリングをサポートします。
Infineonは、正確に動作し、周囲環境を認識し、電力を効率的に管理し、動的な電力需要に応答し、セキュアなインターフェースを介して通信し、機能安全およびライフサイクル保護をサポートする必要があるヒューマノイドロボット向けに、半導体ビルディングブロックを提供しています。ディストリビューターパートナーにとっての主要なメッセージはシンプルです。Infineonは、モーション、センシング、パワー、制御、通信、メモリ、ハードウェアベースのセキュリティにわたる幅広いシステムポートフォリオを提供しており、ヒューマノイドロボットシステム向けの電力密度、熱管理、電力保護、リアルタイムのエネルギー供給において強い差別化を実現しています。
リソース
ヒューマノイドロボットのアプリケーション紹介資料 - 今すぐダウンロード
| 製品 / ボード名 | PN | リンク |
|---|---|---|
| EiceDRIVER™ | 2EDL900G3 | 部品へのリンク |
| OptiMOS™ 6 100 VシリコンパワーMOSFET | ISC022N10NM6 | 部品へのリンク |
| EiceDRIVER™ | 2EDL6014AC | 部品へのリンク |
| AURIX™ TC3x | TC364DP64F300 | 部品へのリンク |
| AURIX™ TC3x | TC365DP64F300 | 部品へのリンク |
| AURIX™ TC3x | TC367DPF300 | 部品へのリンク |
| MOTIX™ | TLE9954EQW40 | 部品へのリンク |
| MOTIX™ | TLE9954EQA40 | 部品へのリンク |
| BRIGHTLANE™ | 88Q5152-D0-DGH2A000 | 部品へのリンク |
| OPTIGA™ TPM | OPTIGA TPM SLB 9672 FW16 | 部品へのリンク |
| AIROC™ Wi-FiおよびBluetooth®コンボ | CYW55513 | 部品へのリンク |
| XENSIV™ 位置センサー | TLI49012-E0001 | 部品へのリンク |
| XENSIV™ 60GHzレーダー | BGT60CUTR13AIP | 部品へのリンク |
| OptiMOS™ 8 100 VシリコンパワーMOSFET | ISC019N10NM8SC | 部品へのリンク |
| NORフラッシュ | S25FL128LAGNFM040 | 部品へのリンク |
| OptiMOS™ パワーMOSFET | IRL80HS120 | 部品へのリンク |
| OptiMOS™ パワーMOSFET | IRLML6401 | 部品へのリンク |
| EiceDRIVER™ | 1EDN7512B | 部品へのリンク |
| 電圧レギュレータ | TLS202B1MBV33 | 部品へのリンク |
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