ルネサスが自動運転向けに“最高性能”のSoC、NVIDIAと競わず現実解を提供：車載半導体（1/2 ページ）

[齊藤由希，MONOist]

　ルネサスエレクトロニクスは2020年12月17日、次世代のADAS（先進運転支援システム）やレベル3以上の自動運転システムに向けた車載用SoC（System on Chip）「R-Car V3U」を発表した。同社のR-Carシリーズとしては最も高い性能を発揮する。同日からサンプル出荷を開始し、2023年第2四半期の量産を予定している。

　R-Car V3Uは、E/E（電気電子）アーキテクチャを機能ごとにドメイン化したときに、ADASドメイン全体を統括するECU（電子制御ユニット）を担えるSoCで、ディープラーニング（深層学習）による物体の認識、センサーフュージョン、走行計画の立案や制御指示などをカバーできる。

ドメインアーキテクチャは図中央の集権型アーキテクチャと同義。ADASのドメインコントローラーをターゲットとしたSoCだ（クリックして拡大） 出典：ルネサスエレクトロニクス

　自動車向け機能安全規格ISO 26262で最も厳しい安全要求レベルASIL DにSoC単体で対応する。競合他社では同じチップを2つ使用したシステム構成とすることで、システムレベルでASIL Dを満たす例もある。ルネサスは冗長構成に対応できるリアルタイムCPUの採用に加えて、IPをつなぐバスやビデオの入力、画像認識系の処理、内部メモリや外部との接続なども冗長化した。また、従来の製品よりもランダムハードウェア故障（偶発的故障）を高速に検出し、故障検出率を高めてASIL Dを満たす。

自動運転のメインプロセッシングに対応

　R-Car V3Uには、アプリケーションCPUとしてロックステップモードに変更可能なArm Cortex-A76を8個、リアルタイムCPUはデュアルロックステップ対応のCortex-R5コアを1個搭載。コンピューティング性能としては、最大9万6000DMIPS（Dhrystone Milion Instructions Per Second）を達成する。また、CNN（畳み込みニューラルネットワーク）向けの専用IPによって60TOPS（1秒当たり60兆回の演算）を実現し、自動運転に求められるディープラーニングを提供する。

　この他にも、レーダー信号処理用のDSP（Digital Signal Processor）や、従来のコンピュータビジョンアルゴリズム処理に適したマルチスレッドのコンピュータビジョンエンジン、画質を向上可能なイメージシグナルプロセッサ、物体の動きを検出するDense optical flow、高精度な距離計測を行うためのStereo disparity、物体の分類を行うObject classificationなどを搭載した。

　R-Car V3Uでは、すでに市場投入しているフロントカメラ用SoC「R-Car V3M」や「R-Car V3H」と専用エンジンを共通化し、ソフトウェア資産の流用が可能なスケーラブルなアーキテクチャを採用している。これにより、短期間でスムーズに次世代システムへの拡張を可能にするとしている。

R-Car V3Uの構成（クリックして拡大） 出典：ルネサスエレクトロニクス