第4回 通信チップと、そのまわりの回路

E Vの通信 やさしい 入門 4 全5回 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 PLC-IC の中身と、部品ひとつずつの役割 所要 30分 ／ 予備知識は要りません。専門用語はその場で説明します。 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 1 / 14

この講座の全体図 4 全5回で、EVの充電通信をひととおり分かるようにします。今日は「第4回」です 1 2 3 4 5 EVの充電で、車と充電器は何を話しているのか なぜ「線に信号を重ねる」ことになったのか 1本の線に、2つの信号が乗るしくみ 周波数のはなしと HomePlug Green PHY 車と充電器が「握手」するまで SLAC と、つながったあとの手順 通信チップと、そのまわりの回路 PLC-IC の中身と、部品ひとつずつの役割 済 済 済 今回 ソフトの作り・現場の落とし穴・これから 実装、トラブル、そして次の規格 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 2 / 14

今日のゴール 4 前回のおさらいから始めます 前回のおさらい ✓ 並んだ充電器から相手を選ぶ手続きが SLAC。信 今日ここまで分かれば OK 1 号の強さで決める ✓ 「LAN カードのようなもの」という位置づけと、中の5つの役割が分かる つながった後は、Wi-Fi と同じ普通のインターネ ット ✓ PLC-IC が何をする部品か言える 2 実際の製品の名前を知る 世の中で実際に使われているチップと、その選び方の観点を知る 挿してすぐ流れないのは、安全確認と電圧合わせ に時間がかかるから 3 まわりの部品の役目が分かる チップの外側にある小さな部品が、それぞれ何のために付いているのか説明できる 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 3 / 14

PLC-IC とは、どんな部品か 4 「電力線通信の仕事だけをする、専用の小さなチップ」です PLC-IC 役割は「LAN カード」とほぼ同じ パソコンに LAN ケーブルを挿す口がありますよね。あれを動かしている部品と、 やっていることはほぼ同じです。違うのは、相手が LAN ケーブルではなく、CP 線 だという点だけ。 ピー・エル・シー・アイシー だからソフトからは、ただの通信口に見える IC は「集積回路」の略。たくさんの部品を1つにまとめ た、黒くて四角い電子部品のことです。 プログラムを書く人にとっては「ネットワークの口がもう1つ増えた」だけに見えま す。EV 特有の面倒な作法は、ほとんどチップの中に隠れています。 大きさは 8mm 角ほど。1円玉よりずっと小さい。 これが、車の側と充電器の側の両方に1個ずつ入っていま す。 中身は5つの部署に分かれている 1つのチップですが、中は役割ごとに分かれています。次のページで、その5つを見 ていきます。 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 4 / 14

4 チップの中は、5つの役割に分かれている 左から右へ、CP 線から届いた信号が処理されていく順に並べました CP 線から届く 外側のコンピュータへ 1 2 3 4 5 入口の担当 翻訳の担当 交通整理の担当 事務の担当 窓口の担当 （AFE） （PHY） （MAC） （CPU） （I/F） 誰がいつ話すかを調整する 決められた手順どおりに処 外側のコンピュータ（マイ 。暗号をかけたり外したり 理を進める。SLAC の一部 コン）とデータをやり取り もここ。 もここが動かしている。 する受け渡し口。 線から来た波を、数字に変 換する。逆に、送るときは 数字を波に戻す。 たくさんの周波数に分けて 乗せた情報を、組み立て直 して意味のあるデータにす る。 たとえると 会社にたとえると ── 受付が荷物を受け取り（AFE）、翻訳係が中身を読み（PHY）、総務が順番を整理し（MAC）、担当者が手順どおり処理し （CPU）、窓口が外に渡す（I/F）。5つの部署が並んでいるイメージです。 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 5 / 14

4 実際に使われているチップ この分野は選択肢が多くありません。ほぼ1社の製品が世界中で使われています 長年の定番 その後継 有力な二番手 QCA7000 / QCA7005 QCA7006AQ IS32CG5317 Qualcomm（クアルコム／米国） Qualcomm（クアルコム／米国） Lumissil（ルミシル／米国） 車載向けに作りなおされた新型。−40℃〜 1チップで完結する車載品。BMW が車載充電 105℃ で動き、必要な部品を1つにまとめた 器に採用したと公表しています。1社だけに頼 ので、基板が小さく済みます。新しい設計は らないための、二番手として注目されていま こちらへ移行中。 す。 世に出ている CCS 対応の車と充電器は、中を 開けるとほぼこれが入っています。枯れてい て安心な反面、設計は古くなってきました。 選択肢が少ないことは、この分野のリスクでもあります。車は10年以上作り続けるので、「その間ずっと部品を買えるか」「別の会社の製品に切り替え られるか」は、性能と同じくらい重く見られます。 ※ 2026年8月時点の公開情報です。実際の設計では、必ず最新の資料で確認してください。 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 6 / 14

4 チップを選ぶとき、何を見るか 性能の数字より、こちらのほうが重視されます 1 2 3 4 5 暑さ寒さに耐えるか 10年先も買えるか 別の会社の製品に替え られるか 試験に合格した実績が あるか 開発しやすいか 充電口のそばは、夏は非常 車は同じ型を長く作り続け 1社に頼りきると、その会 国際規格に沿って動くこと 評価用の基板、設定を書き に高温になります。「車載 ます。途中で部品が生産終 社が止まったとき打つ手が を確かめる試験があります 込む道具、プログラムの部 向け」として認定された等 了になると、車が作れなく ありません。似た製品がも 。すでに合格した実績のあ 品。これらが揃っているか 級と、動作できる温度の範 なります。供給の約束が取 う1つあるか、常に気にし るチップを選ぶと、開発の どうかで、開発期間が何倍 囲を必ず確認します。 れているかが最優先です。 ます。 手間が大きく減ります。 も変わります。 たとえると 家電を買うときとは、まるで基準が違います。「速い・安い」より「長く買い続けられる・壊れない・すでに実績がある」。自動車の部品選びは、 だいたいこの発想です。 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 7 / 14

4 チップの外側にも、部品が要る CP 線とチップのあいだに、いくつか部品をはさみます CP 線 直流止め 変圧器 ふるい チップ 2つの信号が混ざったまま届 く 大きく振れる電圧を、チップ に入れない 信号の大きさを、ちょうどよ く整える 必要な速さの信号だけを通す ここで、ようやく処理される さらに、この道すじ全体に「守りの部品」が付きます 静電気・雷から守る部品 ノイズを外に出さない部品 CP 線はコネクタの奥まで露出していて、人が触ることもあります。静 重ねている信号は、ラジオが使う周波数と近い帯にあります。そのま 電気や、思わぬ大きな電圧が入ってきたときに、チップの代わりに受 ま垂れ流すと放送に迷惑がかかるので、外に漏れにくくする部品を入 け止めて逃がす部品です。 れます。これは法律で決まっている要件です。 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 8 / 14

EV では「信号を弱くする」ほうが大事 4 家庭用の電力線通信とは、真逆の調整をしています 家庭用（コンセント LAN） EV の充電ケーブル 家じゅうの配線を、何十メートルも通っていく。 長くても数メートル。しかも、ほぼ真っすぐ。 途中でどんどん弱まるので、送り出すときに強くしておく必要がある ほとんど弱まらないので、そのまま送ると強すぎる。隣の充電器にま 。 ではっきり届いてしまう。 → 変圧器で信号を強める → 変圧器で強めない（そのまま通す） 強すぎると、何が困るのか 前回の SLAC を思い出してください。相手は「信号がいちばん強く届いた1台」で決まります。自分の信号が強すぎると、隣の充電器にも同じくらいは っきり届いてしまい、選び間違える危険が出ます。だから、あえて弱くしておく必要があるのです。 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 9 / 14

4 減衰の数字は「健康診断」に使える SLAC のときに測っている数字が、そのまま部品の状態を教えてくれます たとえると 毎年の健康診断と同じで、大事なのは「基準値」より「いつもと違うかどうか」。同じ車種、同じ充電器で、いつもと違う数字が出ていたら、 どこかがおかしい、というサインです。 数字が大きくなった（弱まりすぎ） 数字が小さくなった（弱まらなすぎ） コネクタの接触が悪い。はんだ付けにひびが 部品の値が違っている。設計どおりに実装さ 入っている。ケーブルが傷んでいる。こうい れていない。隣の充電器と間違える危険が高 った原因が疑えます。 まります。 ログに残しておくと、とても助かる この数字を記録に残す作りにしておくと、市 場で不具合が出たときの原因調べが劇的に速 くなります。最初から設計に入れておくべき ものです。 「通信がつながらない」というトラブルの原因は、プログラムよりも、こうしたハードウェア側にあることが多いのです。 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 10 / 14

4 今日のポイントを、1枚の絵にすると 外側の部品 → チップ → 外のコンピュータ、という流れです 外側の部品 CP 線 （直流止め・変圧器・ふるい・守り ） 混ざった信号 整えて、守って、選り分ける PLC-IC （5つの役割） 外のコンピュータ 波 → 数字 → 意味へ ここから先はソフトの仕事 （マイコン） この図の左半分、つまり外側の部品とチップまでが、今日の内容です。いちばん右の「外のコンピュータ」から先、そこで動くプログラムの話が、次 回のテーマになります。 ちなみに、車の側と充電器の側で、この構成はほぼ同じです。どちらにも同じようなチップと部品が入っています。 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 11 / 14

4 今日の言葉、ひとことで この回で出てきた言葉を、ひとことで言うと PLC-IC 電力線通信の仕事だけをする小さなチップ。 8mm 角ほど。役割はパソコンの LAN カード とほぼ同じ。 ふるい（フィルタ） 必要な速さの信号だけを通す部品。点滅の合 図と、車内のノイズをここで落とす。 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 AFE（入口の担当） 線から来た波を数字に、数字を波に変換する 部分。アナログとデジタルの境目にあたる。 変圧器（トランス） 信号の大きさを整える部品。EV では「強める 」のではなく「強めない」ために入っている 。 守りの部品 車載グレード 静電気や大きな電圧からチップを守る部品と 「車で使ってよい」と認定された等級。動作 、ノイズを外に漏らさないための部品。法律 温度の範囲や、故障しにくさの基準が決めら 上の要件でもある。 れている。 12 / 14

今日のまとめ 4 持ち帰ってほしいのは、この3つだけです 1 2 PLC-IC は「LAN カード」に近い部品 次回 ─ 第5回 8mm 角ほどの小さなチップ。中は入口・翻訳・交通整理・事務・窓口の5つの役割に 分かれている。 ソフトの作り・現場の落とし穴・こ 選ぶ基準は、速さより「長く買えるか」 車は10年以上作り続けるため、供給の約束、二番手の有無、試験の実績が最優先される 。 れから 最終回です。プログラムを書く側から見るとどう なっているのか、現場で実際によく起きるトラブ ル、そして充電以外での使われ方と、これからの 動き。 5回ぶんの総まとめもします。 3 EV では、信号をあえて弱くする ケーブルが短いので、そのままだと強すぎる。強すぎると隣の充電器と間違える危険が 出るため。 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 質問はいつでも、その場で聞いてください。 13 / 14

この資料について 4 自由に使ってください。授業・社内勉強会・セミナーでの利用を歓迎します CC BY 4.0 規格の内容は変わります 数値や手順は規格の改訂で変わることがあります。実際の開発では、必ず最新の 規格書で確認してください。 クリエイティブ・コモンズ 表示 4.0 国際 ✓ そのまま使えます 学校の授業、社内の勉強会、セミナー。営利・非営利を問いません ✓ ✓ 特定の組織の見解ではありません この資料は学習用にまとめたものです。いかなる企業・団体の公式見解も代表し ません。 変えても構いません 一部だけ抜き出す、順番を変える、直す、翻訳する。すべて自由です 製品名・会社名について 配り直せます 各社の商標です。説明のために挙げているだけで、推奨や提携を示すものではあ りません。 そのまま、あるいは変えたものを、誰にでも再配布できます ひとつだけお願い ─ 出典を書いてください 『EVの通信 やさしい入門（全5回）』 ／ Mr.hoge ／ CC BY 4.0 https://ev-plc-materials.pages.dev 誤りを見つけたら 教えていただけると助かります。直した版を公開します。 2026年8月版 v1.0 ／ 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 第4回 通信チップと、そのまわりの回路 14 / 14

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