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レーダ

Renesas autonomy — our platform for smart programmable radars

市場および技術トレンド

先進運転支援システム(ADAS)および自動運転の発展に伴い、レーダセンサは自動車周辺状況を感知するための現在、そして将来の重要な技術となりつつあり、ドライバーへの警告や必要に応じた対策を可能にしています。レーダセンシング技術は、アダプティブクルーズコントロール、高度緊急ブレーキシステム、死角警告システム、クロス・トラフィック・アラートシステム等の新たな機能が増加していく中で自動運転への重要な礎と考えられています。

 

緊急ブレーキシステム

緊急ブレーキシステム

クロス・トラフィック・アラート

クロス・トラフィック・アラート

死角警告システム

死角警告システム

 

このような機能を追加することによって、より安全でより快適なドライブができるようになります。ドライバ支援システムの市場ニーズの高まりや自動運転が進化するなか、自動車メーカーは未来の運転支援機能を可能にすることによって他社との差別化を図る機能を模索し、「新車アセスメントプログラム」のような公的なプログラムにおいて高い評価を得ようと取り組んでいます。距離分解能、物体間距離、速度測定精度において、レーダセンサに対する要求も高まっています。

レーダーセンサ

 

カメラ、超音波やLIDAR などの他のセンサーシステムと比較して、レーダセンサにはいくつかの決定的な特長があります。 レーダセンサは距離、スピード、角度を正確に測定可能で、複数の車や人を検知し、さらにそれぞれの動きを捉えることも可能です。 赤外線、LIDARやカメラなどの光学系では視界条件の良さが求められる一方で、レーダセンサでは視界条件によって検知機能が影響されることは特にありません。 レーダセンサは物体検出に電波を使用しているので、雨、雪、霧などの悪天候や周辺環境(暗い等)によって検知能力が左右されることはありません。 また、トンネル通過時などのライトの点灯が必要になる場合でも、レーダセンサシステムは問題なく機能します。 バンパーやフロントのロゴマークのような電波を透過する部品背部にレーダセンサを搭載することも可能です。さらにレーダセンサはADAS (先進運転支援システム)の車載用途および自動運転に幅広く利用可能です。


ルネサスのレーダセンサ

ルネサスはレーダ用途に適した制御系マイコンRH850/V1R-Mシリーズを提供します。RH850/V1R-Mは複数CPUで構成される32ビットマイコンで、コードフラッシュ、データフラッシュ、RAM、DMAコントローラ、車載用途に使用される多くの通信インタフェース(CAN FD、Flexray、Ethernet、MIPI CSI2)、A/Dコンバータ、タイマユニットなどの機能を有しています。 レーダ機能としては、追加のRAMを備えたDSPツールキットDSPSSと高速差動インタフェースがあります。 また、車載アプリケーションに求められる機能安全規格ISO26262に対応しています。



RH850/V1R-Mマイコンの特徴


RH850/V1R-M



レーダ信号処理性能および 検知精度を向上するために柔軟にプログラム可能な高性能DSP

RH850/V1R-MマイコンはDSPにおいてはハードウェアアクセラレーションが最適になるよう設計されています。 システムデベロッパは、CPUが実行するセーフティ関連の分類とトラッキングとは別に、最適化DSPによって生データを目標となる物体に効率よく処理可能となります。 ルネサスの高性能DSPは、高速フーリエ変換(FFT)などのレーダ固有のアルゴリズム、ビームフォーミング、ウィンドウ機能、チャネルキャリブレーション、ピーク検出などの機能を高速かつ低消費電力で実現します。 DSP機能は柔軟にプログラミング可能で、ルネサスは車載レーダセンサのためのDSP mathライブラリを特別に開発し、システムデベロッパのアルゴリズム開発をサポートします。

 

DSPツールキット

小型化および低価格レーダセンサ用ルネサスの低消費電力技術および混載フラッシュメモリ

RH850/V1R-Mマイコンは、ルネサスの世界トップレベルの40nmプロセスを採用した混載フラッシュメモリ技術(eFlash) によって開発されています。この技術によって、業界最速のランダムアクセス動作と書き換えサイクルを高い信頼性で実現可能です。 トランジスタが小型化し、寄生容量を抑えられており、低消費電力のメリットもあります。 RH850/V1R-Mのジャクション温度耐性は、業界でも最高レベルの150度となっています。 この混載フラッシュメモリのPCBスペースの減少、リアルタイム動作の向上により、システム設計者が高度なインテグレーションが行えるようになります。

 

動作周波数320MHzの高速処理が可能なデュアルコア高性能CPU、2MBの高速フラッシュメモリ、高温耐性

新シリーズRH850/V1R-Mは、RH850ファミリの中でも最も高性能なG3MHコア(CPU動作周波数320MHz)が2個搭載されています。 G3MHコアは、スーパースケーラRISC (reduced instruction set computer : 縮小命令セットコンピュータ)アーキテクチャを採用。2本の7段パイプラインを内蔵して2つの異なる命令を同時に実行可能です。 各G3MHコアは3.2DM1PS/MHzの性能を実現。また、RH850/V1R-Mは、ルネサスの40nmプロセスの混載フラシュメモリ技術に基づいた2MBの業界最速のフラッシュを内蔵しています。 2MBの大容量RAMを内蔵することで、RH850/V1R-MはFFT(範囲/速度)、デジタルビームフォーミング、CFAR (constant false alarm rate)、ピーク検出などのレーダ用3次元データ特有の計算を処理可能です。

C/C++コンパイラ、デバッガ、シミュレーションモデルや詳細なパフォーマンスプロファイルツールを用いて柔軟にプログラミング可能なツールチェーンも利用できるようになります。

ルネサスは、MIPI-CSI2やAuroraなどの必要な高速インタフェースを全て内蔵したRH850/V1R-M用評価ボードも提供します。

 

 

 

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