クルマの稼働率が上がる自動運転時代、半導体でも要求高まる耐久性と信頼性：車載半導体

[齊藤由希，MONOist]

　ON Semiconductor（オン・セミコンダクター）は2018年12月5日、東京都内で記者向けに事業説明会を開き、自動運転に向けた各種センサーの取り組みを発表した。

オン・セミコンダクターのロス・ジャトウ（Ross Jatou）氏

　同社 バイスプレジデント兼ゼネラルマネジャーで、インテリジェントセンシンググループ オートモーティブソリューションディビジョンのロス・ジャトウ（Ross Jatou）氏は、オン・セミコンダクターがハイダイナミックレンジ（HDR）を強みに高いシェアを占めていることから説明を始めた。

　日本の調査会社によるイメージセンサーの市場調査によれば、2018年のシェアはオン・セミコンダクターが67.6％、次いでソニーが12.8％となる見通し。オン・セミコンダクターは6割強のシェアを維持し続けている。

　2019年末から2020年初めにかけては、イメージセンサーの最新製品「AR0820」が量産モデルに採用されることも決まっている。垂直画角を拡大して画素数は830万画素となり、140dBのHDR機能を持つ。車載カメラの夜間の検知性能を高めるとともに、基板面積を25％小型化する。「これまでの弱点だった」（ジャトウ氏）という暗電流は、直近6カ月で大幅に改善したとしている。

　同社はイメージセンサー以外にも、超音波ソナーやミリ波レーダー、LiDAR（Light Detection and Ranging、ライダー）に必要となる製品もそろえている。LiDAR向けには、医療向けなどで実績のあるシリコン光電子増倍素子（Silicon Photomultipliers：SiPM）、シングルフォトン・アバランシェダイオード（Single Photon Avalanche Diode：SPAD）を活用する。従来技術と比較して、同じレーザー出力で3倍の距離で検知が可能になるという。

ハードウェアだけでなく開発に必要なツールも

　また、ジャトウ氏は、ハードウェアだけでなく自動運転技術の実用化に必要なツールやソフトウェアを提供する方針であることも語った。イメージセンサーの夜間の検知可能距離について、イメージセンサーの画素数ごとにシミュレーションで比較するツールや、車載カメラのパラメーターを調整して検知性能を検証するソフトウェアなどのニーズが高まっているという。画像の改ざんなどセキュリティ対策として、イメージセンサーとプロセッサの接続の安全性を検証するツールも提供している。これらのツールは自社開発だが、ISOなど規格がからむ分野では社外と連携している。

　今後、自動運転で必要になる環境認識用センサーは、信頼性を確保することの重要度が増すとジャトウ氏は説明した。「クルマの使い方が変わると稼働率が上がるだろう。そうなれば、センサーが働く時間も増える。クルマが屋外にある時間が長くなれば、イメージセンサーに焼き付きが発生し、焼き付きの残像によって誤検知が起こるかもしれない」（同氏）。カラーフィルターやレンズ、シリコンへの工夫により、十分な耐久性を持たせていくとした。

　機能安全規格への対応も充実させている。あらゆる不具合を洗い出して、故障や不具合のモードをデータベース化して自動車メーカーやティア1サプライヤーに納入している。半導体の不具合が車両全体に影響を及ぼすのを防ぐとともに、不具合が出るごとに繰り返すロードテストの負担を軽減するとしている。