ADASと自動運転システム向け車載用SoC R-Car V3U
ルネサス エレクトロニクス（以下、ルネサス）は、２０２０年１２月１７日、ＡＤＡＳ（先進運転支援システム）や自動運転システムに向けて、車載用ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ）のＲ－Ｃａｒとして最高性能を誇る「Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕ」を発表した。
Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕは、ＡＳＩＬ Ｄ向け車載ＳｏＣであり、最大で６０ ＴＯＰＳ、９６，０００ＤＭＩＰＳの性能を実現し、ディープラーニングを用いた車載カメラ画像の物体認知からレーダやＬｉＤＡＲとのセンサフュージョン、走行計画の立案から制御指示まで、１チップで自動運転のメインプロセッシングが実現可能。Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕ は、１２月１７日よりサンプル出荷を開始し、量産は２０２３年第二四半期を予定している。
ルネサスの車載デジタルマーケティング統括部の統括部長、吉田 直樹は、次のように述べている。「次世代のＡＤＡＳや自動運転システムに向け、１チップでメインプロセッシングが実現可能になるＲ－Ｃａｒ史上最高性能のＲ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕを発表できることを大変嬉しく思います。Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕは、すでに市場投入している車載カメラ用ＳｏＣ、Ｒ－Ｃａｒ V３MやＲ－Ｃａｒ Ｖ３Ｈと専用エンジンの共通化を図り、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ます。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ができます。」
最も高い機能安全レベルのＡＳＩＬ Ｄをサポート
自動運転システムでは、ＡＳＩＬ Ｄの機能安全が求められている。これは自動車向け安全規格ＩＳＯ ２６２６２において最も厳しい安全性レベルとなる。Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕは、ランダムハードウェア故障（偶発的故障）を高速に検出、制御する高度なセーフティメカニズムを搭載。Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕでの信号処理の大部分において、ＡＳＩＬ Ｄのメトリクスを達成見込みであり、機能安全実現に向けての設計の複雑さを軽減し、市場投入までの時間とコストを削減する。
６０ ＴＯＰＳの高いディープラーニング処理性能を低消費電力で実現
Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕは、周囲の物体検知やセグメンテーションなど各種の最先端のディープラーニングに柔軟に対応が可能。また、Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕのアーキテクチャは低消費電力を実現しているため熱の発生が抑えられ、空冷で動作できるＥＣＵを開発可能。ＣＰＵにはデュアルコア・ロックステップ対応のＡｒｍ® Ｃｏｒｔｅｘ®-A７６ ＣＰＵコア ４セットと、Ｃｏｒｔｅｘ-R５２を１セット搭載し、コンピューティング性能は最大９６，０００ＤＭＩＰＳを実現している。
またＲ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕは、レーダ信号処理用の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、その他自動運転で求められる専用エンジン（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）を搭載している。
開発負荷軽減のための充実した開発環境を提供
Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕの最大の特長は、専用エンジンの共通化を図り、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と。これにより、従来のＲ－Ｃａｒファミリ用ソフトウェア資産を活かしつつ開発負荷を軽減することが可能となっている。
ルネサスでは、ユーザがソフトウェアの開発負荷を軽減する、各種の開発環境をパートナと共に用意している。特に、物体認知などのディープラーニングによる学習結果を自動的に推論用ソースコードに変換するツールを、Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕ用に提供する。変換されたソースコードを、統合開発環境のe２ Ｓｔｕｄｉｏに取り込むことにより、実行性能や消費電力などをシミュレートでき、Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕの評価やソフトウェア開発の早期着手が可能となる。また、各種アプリケーションのリファレンスデザインやオンライン教育なども提供することにより、あらゆるレベルのエンジニアが迅速に設計に着手することができる。機能安全やサイバーセキュリティ要件に準拠したコンパイラとコードジェネレータも用意しており、セキュアなソフトウェア開発を支援するとしている。
Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕは、ルネサスの車載用マイコンＲＨ８５０や、パワーマネジメントＩＣ、パワーデバイスなど、ＡＤＡＳや自動運転用ＥＣＵに必要なコンポーネントと組み合わせて使用することが可能で、さらに効率的な開発が可能となる。
■Ｒ－Ｃａｒ Ｖ３Ｕ