図1　レーダーのRF�v路と演�Q�v路を1チップ化したSAF85xx　出�Z：NXP Semiconductor

これまでのクルマにはレーダーは主に�i��(sh┫)を見るために搭載されていた。�k般にはカメラを搭載することが�Hいが、カメラでは猛吹雪や濃��、�|�Uなどでは�iが見にくく検出性�Δ�著しく劣化する。このためカメラとレーダーの2�|類が使われている。さらにコーナー�陲任梁召��O動�Zや歩行�vなどの検出には�W価な��音�Sシステムが使われていた。NXPは��(j┤ng)来のクルマは��音�Sセンサでは�官�できなくなるだろうと予�[し、1チップレーダーを開発した。

NXPジャパンマーケティング統括本�陬沺璽吋謄�ング�霖甘��霙垢遼楷峭Щ���(hu━)は、「NCAP（New Car Assessment Program：�O動�Zアセスメント）の法�U(ku┛)度や�W��性の要求性�Δ�厳しくなってくるため、それに合わせる��要があった」と答えている。コーナーではドライバーからは見えない�x角ができないようにレーダーで�мqする。これからのクルマでは�i後左��の角にレーダーを設��して360度カバーするようになるかもしれない。

図2　現在は�i��(sh┫)検出が主だが、今後はリアやコーナー�陲砲皀譟璽澄爾�使われるかもしれない　出�Z：NXP Semiconductor

NXPの1チップレーダーを搭載したドイツのSmartmicro社のレーダーモジュールは5cm×5cmと小型になり、NXPの�i世代の2チップソリューションよりも30%小型になった。

レーダーは、高周�Sの電�Sを発�o(j━)して、����(j┫)�颪鉾深o(j━)した電�Sを検出することで、����(j┫)�颪例~無と�{(di┐o)�`を�R定する。電�Sの�]度は光の�]度と同じで、�k定であるから、電�Sの位相��れを�莟Rすれば�{(di┐o)�`がわかる。周�S数帯域が広ければ様々な周�S数を当て、その反�o(j━)によって�{(di┐o)�`が微��に違うため、�~単なイメージングもできる。

今�v発表した1チップレーダーはプロセスノード28nmで設��し、データ処理演�Q�陲砲�Armコアを��いている。チップは図3に��(j┤)すように、送�p信4本ずつのMIMOアンテナを�[定し、4TX（4つの送信機）と4RX（4つの�p信機）に��要なADコンバータや�〜�シフター、�S形�收��_(d│)、水晶発振�v路（水晶は外��け）などのRF�v路と、レーダーの���Qに��要な演�Q�v路（DSPなど）と、クルマや歩行�vなどのオブジェクトを検出・認識する�~単なプロセッサ（Arm Cortex-A53）とコントローラArm Cortex-M7、さらにメモリ（RAM）などを搭載したデジタル演�Q�陝△修靴謄蓮璽疋Ε┘▲札�ュリティ�v路やインターフェスなどを集積している。�Z載��には�L(f┘ng)かせない機���W��ASIL-Bを満たしている。

図3　1チップにRF送�p信機とSoC演�Q�v路を集積した　出�Z：NXP Semiconductor

これまでのレーダーチップのプロセッサ�霾�にはPowerPCコアを使っていたが、それをArmに変えるとともに�i世代の40nmプロセスから28nmプロセスに変��(g┛u)し、消�J電��の削��(f┫)を図った。今後は演�Q�v路を16nmで作る予定もあるが、RF�霾�は28nmになりそうだ。というのは、RF�v路では微細化するだけでは、ゲート�B�^値が表�C化してくるため高周�S��性が�Kくなる。ゲート�B�^を設��や材料変��(g┛u)などで削��(f┫)し、16nmに微細化しても高周�S性�Δ�落ちないように工夫すればRF�v路も16nmまで微細化できる。

�Z載��レーダーを、フロント（�i��(sh┫)検出）からリア（後��(sh┫)検出）、そしてコーナー検出に配��し360度�x角を除去する��(sh┫)向になりそうだ。�v路が複雑になりすぎるならECUからドメイン�U(ku┛)御になり、中央コンピュータにも変えることもできる。NXPは今後の�Z載レーダーにも�官�するため、今�vのレーダー�\術に拡張性を�eたせた設��をしている。例えばイメージング処理にさらにMIMOアンテナの数を�\やし、�峅失���の角度を広げることでLiDARよりも�W価で�W��なシステムができれば、レーダーは普及期に入ることができるであろう。