クルマのトレンドはACESで:カーエレt2019(i)
1月中旬、東Bビッグサイトで開された国際カーエレクトロニクス\術t(図1)では、ACES(エースの複数をT味しエイシスと発音:Autonomy, Connectivity, Electrification, Sharing)にpった新\術が出した。カーエレクトロニクスではWを確保しながらコストを屬欧覆ざ\術の優先度も高い。

図1 国際カーエレクトロニクス\術tのひとコマ 東Bビッグサイトにて筆v撮影
O運転は、運転の楽しみを奪うものではなく、例えば長{(di┐o)`運転で疲れた時や、々とくq]でブレーキとアクセルを交互に踏みける気爐気覆匹林Xを佐してくれる\術であり、故をこさないクルマがi提となる。このため人間の`の代わりとなるカメラだけではなく、`以屬瞭きを求めて濃や猛吹雪のようなcがKいXでも「見える」\術と言えるレーダーやLiDARも要となる。
低コストの通信バス
もちろんカメラは、i後を見るだけではなく、サラウンドビューモニターには4要。そしてハンドルなら左i(sh┫)のx角となる位にも要になる。複数のカメラがマストとなれば、カメラからの画汽如璽燭鯆命するプロトコルを専にして低コスト化を図る}もある。そこで、Analog Devices(ADI)はZ内のカメラからの画汽如璽燭C2B(Car Camera Bus)と}ぶ専バスでECU(電子U(ku┛)御ユニット)やディスプレイまで送信する\術を提案した。
C2B専バスラインはNTSCアナログ伝送のインフラを使える屬法_いシールド線を要としないツイステッドペア(UTP: Unshielded twisted pair)ケーブルで最j(lu┛)720p/1080iの解掬戮硫気鯀ることができる。フルHD画気倭信できないが、Z内の小型ディスプレイを動かすECUへポイントツーポイント(P2P)で送るにはこれで科であろう。C2B送信機もp信機もUTPラインもWくすむというメリットはj(lu┛)きい。最j(lu┛)30メートルまでの配線が可Δ如I2CやGPIOなどのU(ku┛)御信(gu┤)をサイドバンド信(gu┤)でやりDりする。ADIは、映汽如璽薪疏のC2B送p信ICを提供する。
さらに高解掬戮留汽如璽燭Ethernet、USB2.0などの高]デジタルデータ信(gu┤)を1本のライン(UTP)で送る場合には、HDBaseTが適している、と主張するのはイスラエルのファブレス半導メーカーValens社だ。ここでは、マルチギガビット伝送が可Δ如HDBaseTバス信(gu┤)には、音mや映機Ethernet、USB2.0、Q|U(ku┛)御信(gu┤)や電源のてを1本のLANケーブルで100メートル先まで送ることができる。O動Zだけではなく工場や企業内の映掬疏にも使われているという。
MEMSミラーのLiDARを試作
クルマのi(sh┫)や周辺を見渡す`の役割として、LiDAR(ライダー;Light Detection and Ranging)がある。これは、レーザーのパルス光を照o(j━)して、当たったからの反o(j━)パルス光を検出することでとの{(di┐o)`をR定する\術である。レーダーは電磁Sを発o(j━)するのに瓦靴董LiDARはレーザー光を照o(j━)する。原理はToF(Time of Flight)と}ばれる\術でSの照o(j━)と反o(j━)の時間差をW(w┌ng)して{(di┐o)`をRる。
LiDARではけた反o(j━)(ミラー)にレーザー光を当て、その反o(j━)光をに照o(j━)するが、ミラーをv転させることで周囲の水平野角を走hし、ミラーのA角度を変えることで貭召野角を走hしていた。これまではミラーとv転させるシステムがj(lu┛)Xかりでがj(lu┛)きくなっていた。そこで、Infineon Technologiesは小型化するためにMEMSミラーを開発、複数のレーザーで貭(sh┫)向を走hし、MEMSミラーを±15度水平に変化させて走hする~動ICを開発した(図2)。これまでLiDARは、j(lu┛)型Zやzなクルマに搭載されてきたが、このMEMSのLiDARだと低コスト、小型が可Δ砲覆襪燭畚j(lu┛)Zにも使われるようになる。
図2 Infineonが開発したMEMSミラーシステム 出Z:Infineon Technologies
Infineonは、MEMSミラーとミラーのドライバIC、レーザー~動IC、p光U(ku┛)御IC、O社のセキュアマイコンAURIXファミリなどを搭載したシステムを作りデモした。MEMSミラーは2016Qにドイツとの国境Zくにあるナイメーゲンに本社をくオランダInnoluce社をA収して}に入れた。このMEMSミラーを動かすためのドライバICをInfineonが開発し、今vのデモにこぎつけた。
レーダーW(w┌ng)のバイタルセンサ
カーエレクトロニクスで使う24GHzのレーダーでは、これまで左後(sh┫)にあるを検出するためのデモがあったが、24GHzのレーダーを運転}の健康X(心拍数と}吸v数)をリアルタイムでチェックする`的のMIMO(Multiple Input Multiple Output)レーダーセンサシステムをADIが提案した(図3)。このシステムでは、複数の乗客をカメラとAIで検出し四角い枠で囲い、さらに乗客の心拍数と}吸数をレーダーでR定する。
図3 Z内の運転}の健康XをリアルタイムでチェックするADIのバイタルセンサモジュール
このデモでは2チャンネルの送信ICと、16チャンネルのp信ICをいてレーダーモジュールシステムを作り、人間の検出や囲み(マーキング)、演QなどのロジックにはFPGAを使っている。もちろん、このレーダーシステムもLiDARのように{(di┐o)`をRることもできる。ここでは人間の心臓がp]を送り出すために収縮する時と膨張する時の差を{(di┐o)`として検出、}吸も肺で息を吸い込む時と吐き出す時の差を検出する。来のセンサシステムだとクルマの振動によるノイズの影xをpけ、実際のR定がうまくいかないことがHいが、ADIのシステムはMIMOアンテナを使って、人との{(di┐o)`と(sh┫)向をピンポイントで検出できるためノイズの影xをほとんどpけないという。この2送信×16p信のMIMO構成のmiRadar 32は2月に量し、さらにもっと高解掬戮16送信×16p信および32送信×32p信構成のmiRadar 256/1024は今Qの9月に量する予定である。
カーエレクトロニクスではこれまであまり使われてこなかったNANDフラッシュメモリにも新たにx場が開けるようになる。Western Digitalは、Z載グレードのフラッシュストレージを提供する。Z載格のAEC-Q100のグレード2(-40~105°C)およびグレード3(-40~85°C)でUFS2.1拠の組み込みフラッシュドライブiNAND AT EU312シリーズ(16/32/64/128/256GB)と、e.MMC5.1HS400拠のストレージiNAND EM122シリーズ(8GB~64GB)のカードなどを紹介した。
参考@料
1. クルマのトレンドはACESで:カーエレt2019(後) (2019/01/23)