レーダー/LIDAR、開発ツールでクルマのW\術を磨くNXP
NXP Semiconductorsは、2015Q12月にFreescale Semiconductorと合し、クルマ半導メーカーのトップになったようだが、ADAS(先進ドライバмqシステム)をはじめとするW\術の腕を磨いている。来のO動運転Zにつながるからだ。に、レーダー、V2X通信にき、ハードウエア開発ツールBlueboxをこのほどデモした。

図1 切}サイズのレーダーシステム 出Z:NXP Semiconductors
かつて、FreescaleはSiGeのレーダー送信機を発表したが、NXP傘下に入り切}サイズのレーダーシステム(送p信機)を開発した(図1)。今、Googleがこのレーダーシステムを使ってフィールドテストをしている、と同社Automotive Sales & Marketing DivisionのDirectorであるKurt Sieversはいう。
Sieversは、クルマ向けのレーダーシステムにはつのトレンドがあると語る。kつはレーダーを搭載するクルマが\えること、もうkつはクルマ1当たりのレーダー搭載数が\えること、つ`はR{センサとしてジェスチャーU御などの新しい応が登場すること、である。Googleが開発しているクルマにはレーダーシステムが搭載され、来15〜20個が1に搭載されると期待している。
レーダーシステムはjきく分けて、高周Sの送p信機(トランシーバ)と、演Q陲らなる。送p信機は77GHzなど直進性の咾ぅ潺Sを発信し、その反oSをp信する。演Q陲任魯潺Sパルスの時間的なれ(位相)からまでの{`をQする。Freescaleを合させたNXPは、このトランシーバと演Qするプロセッサをeっているため、このレーダーx場への期待はjきい。
クルマのWには`に見えるレーダーシステムやカメラだけではなく、c内にないクルマへの通瑤要となる。クルマから常に電Sを発し、数殴瓠璽肇訐茲硫cなどからの飛び出してくるクルマにも瑤蕕擦襪海箸脳彳佑鱸cけるV2Xシステムである。クルマ同士の通信ならV2V(vehicle to vehicle)で、クルマと交差点脇などの路(X)との間の通信はV2Xとなる。NXPは802.11pというクルマのWi-Fi格を使ってV2Xシステムの実xを行ってきた。最Zでは、Audiに搭載した実証試xでレイテンシが5ms以下だったことを確認している。
グーグルカーでは、常にZくのとの{`をR定しながら走行するLIDARシステムを△┐討い襪、ここでも周囲をスキャンしながらレーダーや軍粟レーザーからの反oをモニターしながら周辺との{`を演Qする。カメラからの映気眇、クルマ、O転Zなどを検出し颪鯱箸念呂爐覆匹硫化も行う。
また、クルマがZ外と無線でつながるにつれ、サイバー撃をvcしなければならないが、クルマのセキュリティに関しても、NXPはO信をeつ。Sieversは、クルマでは4レイヤーのセキュリティが要だという。Z外との無線通信インタフェースをレベル1とすると、Z内ゲートウェイではレベル2、さらにZ内ネットワークをレベル3、プロセッシング霾をレベル4とする。最もセキュアにしているのが、レベル1だという。Bluetoothやイモビライザ、GSMなどのモバイルネットワークとのインタフェースのレベル1で最も嗄なハードウエアセキュリティをかけている。ここでは、NXPがこれまでクレジットカードで培ってきたセキュリティ\術をかし、登{しておいたデータの送り}かどうかは、チップレベルで認証している。
図2 ADASシステム開発ツールのBlueBox
こういったセキュリティの演Qが\えてくればクルマは、頭Nとなるコンピュータも嗄にする要がある。このほどBlueBoxと}ぶクルマの高性Ε灰鵐團紂璽燭魍発(図2)、イーサネットやCAN、FlexRayなどの端子を△、レーダーやLIDAR、カメラなどセンサからの情報を処理するセンサフュージョン(あるいはセンサハブ)だけではなく、アルゴリズムを演Q・実行するコンピュータとしての役割もeつ。つまり、図3のようにセンサから、考え・Qする頭NとなるBlueBoxであり、このコンピュータがさらにインスツルメントクラスタに表させるディスプレイドライバやエンジンやブレーキなどを~動するアクチュエータを動かす。
図3 BlueBoxはカーコンピュータのように使える 出Z:NXP Semiconductors
ただし、クルマでは少しでも軽量化が求められるため、例えばEthernetケーブルはオフィスで使われるタイプではなく、ツイステッドペア(より汗)を使う盜颪Broadcom社が推進するBroadR-Reachを使うことになるだろう。このコンピュータはこのままクルマに使うハードウエアではなく、このコンピュータを使って新しいECUを開発するためのハードウエア開発ツールと考えるべきである。性Δ蝋發、消J電が400W未満で性Δ90,000 DMIPSと高い。また、コンピュータ霾にはH数ロジックをいたフォールトトレラントなN長構成を採している。
BlueBoxは基本的に演QリッチなプロセッサLS2088Aを組み込みプロセッサボードと、機W格ISO26262に完拠したS32V2ビジョンプロセッサのボードで出来ている。LS2088Aは、旧FreescleのQorIQシリーズの組み込み向けプロセッサで、ARM Cortex-A72の8コア構成にして2GHzで動作する高性Δ淵廛蹈札奪気。また、S32V2プロセッサにはさまざまなセンサからのインタフェースをeちセンサ信ス萢を行うセンサフュージョン機Δ函映欺萢プロセッサを搭載している。CPUはARM Cortex-A53コアをベースにしているようだ。
このBlueBoxは盜颪燃されたNXP FTF Technology Forumでo開された。サーバーと同様なだが、実際のクルマに搭載される場合はEthernetも考慮して、もっと小さなECUになり、ビデオ伝送にはより汗のEthernetを使うことになろう。