日産セレナ (C27)、ADAS ECU ベンチマークレポート

2017/07/07

要約

 2016年8月に発売された、日産セレナに搭載された‘ProPILOT’は、日産が開発する自動運転技術。高速道路の同じ車線での走行を自動運転によってサポートする機能で日本初の技術である。カメラモジュールと制御 ECUとの組み合わせによって速度制御、先行車の追従と停止、停止保持、全車速域でのステアリング制御を実現している。

 カメラモジュールは、TRW社製で3基板(カメラ基板、制御基板、コネクタ基板)で構成されている。制御基板は10層ビルドアップ基板を採用しており、高性能単眼カメラから得た情報をMobileye製EyeQ3による画像処理を行い、下記機能を実現している。制御基板は、内部電源ブロック、CAN通信、画像処理部、マイコン制御部の機能を有している。 モジュールの裏面にはTIM(Thermal Interface Material)が配置されており、放熱対策が施されている。また、筐体の材質にマグネシウム(Mg)が含まれていることも特徴の一つである。

Fig.1-1 カメラモジュール製品外観
Fig.1-1 カメラモジュール製品外観
Fig.1-2 カメラモジュール製品裏面
Fig.1-2 カメラモジュール製品裏面
Fig.2 カメラモジュール制御基板外観 Fig.3 パッケージ写真 Mobileye製
EyeQ3
Fig.4-1 チップ全体写真 Fig.4-1 チップマーキングMobileye製EyeQ3
Fig.4-1 チップ全体写真
Mobileye製EyeQ3
Fig.4-2 チップマーキング
Mobileye製EyeQ3


Fig.5 エリア別回路機能
Fig.5 制御ECU外観
Table 1 回路機能
Fig.6 エリア別回路機能

 ECUは、4個の機能ブロック(Control、Internal Power Supply、Communication、Driver)で構成されている。 Controlブロックは、Main MCU(Renesas製R5F72531KFPU)、Sub MCU(Renesas製R5F35L8KFF)を中心に各部制御を行っている。またMain MCUはDriverブロックを介して本ECU外部の駆動制御を行っていると推測される。 Internal Power Supplyブロックは、Power Management用と推測されるCustom IC(APIC-S11)を中心に内部電源を生成している。

 Communicationブロックは、2個のHigh Speed CAN Transceiver(Infineon製TLE6250G)を中心に2系統のCAN通信及びCustom IC(APIC-S11)を中心に1系統の通信を構成している。Main MCU及びSub MCUは2個のCAN Transceiverを介してそれぞれECU外部との通信を行っている。 Driverブロックは、6個のドライブIC(推定)を中心に6系統の外部駆動ラインを備えている。

 ECU基板は、両面実装、4層貫通スルーホール基板を上下金属筐体で挟み込む構造となっている。 本基板の層構成は、内層がベタ面(L2層:GND、L3層:電源)となっており、基板表層(L1層、L4層)の四隅がレジスト開口部となっており、上下筐体に挟み込まれる形でフレームグランドとなっている。

 株式会社エルテックは、上記に関する詳細解析レポートを販売しております。

 (1)ECU基板回路&構造解析レポート

 (2)カメラモジュール回路&構造解析レポート

 (4)パワーカード構造解析レポート

Fig.8 ECU基板X線写真(Side view) Fig.7 ECU基板外観(Bottom view)
Fig.8 ECU基板X線写真(Side view) Fig.7 ECU基板外観(Bottom view)


[諸元]

製品 Supplier HITACHI Automotive Systems, Ltd.
Size (W)84.4mm x (L)89.6mm x (D)30.4mm
※コネクタ、フレーム含まず
Weight 268g
基板 Size (W)79.0mm x (L)84.9mm x (t)1.6mm
※コネクタ含まず
Weight 40g
Structure 4layers, Through Hole
Interface 24pin, High Speed CAN(TLE6250G,2個)

Table.1 Parts Count

function count
Capacitor 83
Connector 1
Crystal 2
Diode 8
Filter 3
IC 12
Inductor 1
Resistor 99
Surge Protection 2
Transistor 2
Zener Diode 9
Total 222



Fig.9-1 ECU基板各層写真 L1 Fig.9-2 ECU基板各層写真 L2
Fig.9-1 ECU基板各層写真 L1 Fig.9-2 ECU基板各層写真 L2
Fig.9-3 ECU基板各層写真 L3 Fig.9-4 ECU基板各層写真 L4
Fig.9-3 ECU基板各層写真 L3 Fig.9-4 ECU基板各層写真 L4



Table 2 ECU基板主要部品リスト

Silk Marking Supplier Function Location
I100 APIC-S11
625GB11
- IC Custom IC A
I420
I440
TLE6250G
2CP
G1616
Infineon IC TLE6250G
High Speed CAN-Transceiver
B
I300 M16C
R5F35L8EKFF
6242Z00
Renesas IC R5F35L8KFF
MCU
C
I250 25A1
60AD
VF 1082
SII IC S-25A160A0AT8T2xD
SPI Serial EEPROM
D
I200 R5F72531FPU
K 1630
BG09891
Renesas IC R5F72531KFPU
MCU
E

Fig.6-1 ASIC チップ写真
Fig.10 ECU基板主要部品搭載位置
Fig.11 ECU機能ブロック
Fig.11 ECU機能ブロック
Fig. 12-1 搭載基板
Fig. 12-1 搭載基板 Fig. 12-2 PKG表
Fig.12-3 チップ全体写真 Fig.12-4 チップマーキング
Fig.12-3 チップ全体写真 Fig.12-4 チップマーキング
Fig.6-1 ASIC チップ写真
Fig. 13-1 搭載基板 Fig. 13-2 PKG表
Fig.13-3 チップ全体写真 Fig.13-4 チップマーキング
Fig.13-3 チップ全体写真 Fig.13-4 チップマーキング
Fig. 14-1 搭載基板
Fig. 14-1 搭載基板 Fig. 14-2 PKG表
Fig.10-3 チップ全体写真 Fig.10-4 チップマーキング
Fig.10-3 チップ全体写真 Fig.10-4 チップマーキング