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ADMKT-20071217-01 All Rights Reserved, Copyright © FUJITSU LIMITED, 2007

富士通車載解決方案

2007/12/24富士通株式會社

電子元件事業本部汽車事業部

1ADMKT-20071217-01 All Rights Reserved, Copyright © FUJITSU LIMITED, 2007

汽車的方向性汽車的方向性

演出生活空間

“零＂交通事故化

節能、乾淨的空氣

車用網路車用網路

更加環保

更加安全

更加舒適

汽車電子學汽車電子學


富士通的車用半導體事業實績富士通的車用半導體事業實績

25年以上車用LSI產品出貨實績：1981年開始提供包含控制系、資訊系在內的微電腦、ASIC、記憶體及泛用邏輯產品。

車用微電腦：

在內建CAN介面的車用微電腦方面，擁有全球第四的實績。獲得全球各地大部份的汽車廠商採用。

繪圖顯示控制器：

地圖顯示型的內嵌式導航系統專用繪圖LSI之市占率為全球第一。支援IDB-1394：獨步全球率先開發出在單晶片上配備物理層及邏輯層、遵循IDB-1394的控制器。（2005年10月發表）採用自家公司FAB的兩用FAB概念，可穩定供貨。（岩手工廠、 FUJITSU SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY, INC. ）


富士通的車用半導體事業策略富士通的車用半導體事業策略

更進一步促進事業規模的擴大及成長。（擴大規模可實現品質安定化、成本最佳化，使產品線更為充實）

致力開發遵循世界標準（包含事實上的標準（de facto standard）在內）之產品。

擴大影像處理產品開發融合富士通的繪圖及動畫處理技術之產品

（安全性、可靠度）

充實車用LAN（車用網路）產品藉由發展CAN → FlexRay，實現汽車的安全性及可靠度可透過IDB-1394實現車內高速影像傳輸，提高便利性及舒適性


發展全球化事業發展全球化事業Fujitsu Microelectronics America, Inc. （FMA）富士通（株）

FUJITSU ELECTRONICS CO, TLD (株) （FEI）

Fujitsu Microelectronics Pacific Asia Ltd. （FMP）Fujitsu Microelectronics Asia Pte. Ltd. （FMAL）

Fujitsu Microelectronics （Shanghai） Co., Ltd. （FMC）

Fujitsu Microelectronics Europe GmbH （FME）

ElectrElectrononic Devices Group Asia ic Devices Group Asia （（EDGAEDGA））

Fujitsu Microelectronics

Korea Ltd.（FMK）


Car AudioMCU

Inside/Outside Monitoring CameraMilbeau,IDB1394 I/F, ASIC

Airbags ControlCAN-MCU

ABSFlexRay

Front Wiper ControlLIN-MCU

High Speed LAN:IDB 1394

Standard LAN:CAN

Standard LAN:LIN

Future Standard LAN:FlexRay

Body Control ModuleCAN-MCU

Rear Seat EntertainmentIDB1394, Graphic Display Controller

Information Integrated ProcessingARM, IDB1394, ASIC, FLASH,

DVD Auto ChangerIDB1394, CAN-MCU, MOST correspondence

Navigation and Center Consol DisplayGraphic Display Controller, ASIC, MCU

Automotive LANGateway Device

Keyless EntryLIN-MCU

Wiper ControlLIN-MCU

Dashboard ControlCAN-MCU

Graphic Display Controller

Electric Power SteeringFlexRay

預定量產中

富士通車用LSI產品及其應用領域富士通車用LSI產品及其應用領域


LAN / Body Contl. Drivers Info. / Multimedia

Data Storage Sensing System

・CAN MCU・LIN MCU・FlexRay

･2D/3D GDC・IDB1394･Gyro Sensor・CAN MCU・LIN MCU・FlexRay

・ FLASH Memory ・Gyro sensor・MEMS Sensor

・Meter - Dashboard・HUD （Head Up Display）・Adaptive Light Control ・HVAC・Body Control Module・X-by-Wire

・Keyless Entry・Drive Recorder

・Car Navigation/Audio・CID （Central Information Display）・HUD （Head Up Display）・Image Recognition・RSE （Rear Seat Entertainment）・Parking Assist System・DVB・ ITS

Motor Control / Chassis・EPS （Electronic

Power Steering）・AirBag・Electronic Brake・Dumper Control・Stability Control・injector

・On board Camera・G/Y Sensor・TPMS

關於車用解決方案

・CAN MCU・LIN MCU・FlexRay・Gyro Sensor


富士通繪圖顯示控制器富士通繪圖顯示控制器

Navigation systemsDashboard displays / virtual dashboardsHead Up Displays （HUD）Rear-seat entertainment systemsRear-view systems / Night vision systems


GDC 技術發展藍圖（Road Map）GDC 技術發展藍圖（Road Map）

MB86293 MB86293

MB86297MB86297

MB86294 MB86294

MB86276MB86276

HighEnd

Car nav

igation/

Digital D

ash Boa

rd

MB8629MB862966 Middle

High-End

Low-End

MB86MB86R01R01・GDC + ARM9 ・single chip solution・PBGA・Geometry engine 166MHz

・Rendering engine 133MHz・6 Layer overlaying・0.18um・HQFP or PBGA・1.0W

2009200820072006200520042003 （Year）

MB86277MB86277

3’rd-generation Navigation ・Geometry/Rendering engine 266MHz・8 Layer overlaying

・OpenGL ES 1.1・90nm, 2.3W, TEBGA

4th-generation ・OpenGL ES 2.0・90nm,

Dashboard

5th-generation

・No built-in Geometry engine・Coal-compatible rendering ・6 Layer overlaying・0.18un・LQFP or PBGA・0.7W

New Low End

Dashbo

ard

（Instru

ment Pa

nel）


傳統的導航系統市場

高階（高價位）

中階（低價位）

廉價版

可攜式

•主要為2D地圖顯示•Silicon Audio •Optional HDD

•2D地圖顯示•MP3•地圖用卡片收納

新市場（一部分由汽車

音響展開）

導航系統市場趨勢導航系統市場趨勢

•3D地圖及優美的GUI（代理人顯示等）•高解析度、高画質顯示•多媒體：DVD、HDD地面無線數位廣播、轉檔•網路內容的錄放裝置•後座娛樂系統（RSE）

•包含3D地圖•WVGA 顯示器•多媒體•HDD、DVD

MB86R01


導航系統在價格方面應該有更大的彈性。我們希望可以研發出

更加廉價但擁有高性能之產品。期望能讓成本績效比更上一層

樓！

若使用高性能CPU及繪圖晶片，會產生耗電量及熱能問題，現今仍沒有良好的解決辦法！

想要可長久使用的平台！

希望能在富士通的繪圖顯示控制器上配備更多樣化的功能！

儀表板有如汽車的門面。希望能在計量器與中控台上配備

LCD，以實現豐富表現力的HMI（介面）！

Problem Statement “顧客的聲音＂Problem Statement “顧客的聲音＂


將第3代GDC技術及ARM9、週邊電路做為SOC，在90nm CMOS製程上集聚。在提升整體性能的同時，亦可降低BOM（Bill of Material）成本。除了具高度實績的低功率製程外，並採用以行動電話等方面累積無數經驗的ARM9為基礎之SOC實踐技術，以實現全速運轉時，僅需耗費1W。採用ARM處理器，實現亦可使用各種OS及3rd Party Software之環境。

配備車用LAN（CAN，MediaLB）、USB 、 SD等豐富功能，亦可支援防止駭客的加密功能。

採用在地圖導航系統市場中擁有高度市占率的進化型繪圖技術ARM架構，加強關鍵的各種週邊功能，實現可長期全面支援車用顯示系統的平台。

Value Proposition “MB86R01的提案＂Value Proposition “MB86R01的提案＂


單晶片內配備導航系統・HMI所需的基本功能3rd Party 支援各種OSGDC : 2D/3D繪圖（166MHz）, Display, Capture功能擴充CPU : ARM926EJ-S （333MHz）統一DDR2 （166MHz:333M bps）記憶體介面配備導航系統用各種I/O週邊功能- 車用網路系：CAN 2ch, MediaLB- 多媒體系：USB （Host/Function） I/F, SD I/F, 平行ATA I/F- 其他週邊功能：I2S, UART, SPI, GPIO, I2C, ADC, PWM科學技術：90nm CMOS製程

3電源IC （1.2V （internal logic） / 1.8V （DDR2 IF） / 3.3V （IO））套裝軟體 :PBGA484

ARM9 + GDC（繪圖顯示控制器）平台ARM9 + GDC（繪圖顯示控制器）平台

MB86R01規格概要MB86R01規格概要


MB86R01 （Jade）結構圖MB86R01 （Jade）結構圖

GDCCore

Multi-Layer AHB (83MHz)

JTAGI/F

Local Graphics Bus

Dual DisplayController

AHB bridge

ARM926EJ-SI$

16K

B

ICE

I/FET

M9 (M

id).

I$ 1

6KB

ITC

-RA

M (1

6KB

)

AR

M P

erip

hera

lsR

emap

, Pau

se, I

RC

DTC

-RA

M (1

6KB

)

AHB bridge

2D/3D Rendering/ Geometry Engine

Unified DDR2 Memory Controller (333Mbps)

RGB

ExtFlash/SRAMBus IF withDecryption

Engine

IDE66

MediaLB

Video InputRGB

SRAM

AHB bridge

333MHz

166MHz

Local Peripheral Bus (166MHz)

DMAC

UART GPIO

CAN

I2S 2ch

Local Peripheral Bus (41MHz)

ADC I2S

USB-H USB-F SD

PWM SPI

I2C

#5


平面著色法高氏著色法

繪影（Shading ）

材質貼圖 α混合

MB86R01繪圖功能範例（1）MB86R01繪圖功能範例（1）


Without Anti-Alias With Anti-Alias

線條繪圖

Source

Destination

Alpha Map

Result

αBLT

（反鋸齒字型）

MB86R01繪圖功能範例（2）MB86R01繪圖功能範例（2）


應用範例（1）應用範例（1）

Distortion correction for Rear View Camera

Original Camera Picture

Handling the Camera Picture as Texture data, the Picture is corrected by rendering the polygon.

Before Correction

After Correction


應用範例（2）[DEMO MENU]

[AUDIO PLAYER]

[MULTI METER]

[3D GRAPHICS]


Windows Embedded 計畫Windows Embedded 計畫

WindowsCE 5.0 Class

WindowsCE 6.0 Class

3D Graphic Library

WinCE 5.0 BSP

Windows Embedded CE 6.0 2008

Mid/Low End & Portable Navigation

2007


使用MB86R01的系統案例使用MB86R01的系統案例

MB86R01

DDR2SDRAM

Flash

GPS

RGB Out

Audio Speakers

HDD

TFT LCDw/ TP

ATA

UARTI2S

AM/FMTuner

IFAntenna

CAND/R

CAN

CAN network

SCI

IDB-1394I/F

IDB-1394 network

音響＋導航系統音響＋導航系統

DAC


CAN

IDB-1394DTCP

MediaLBINIC

MOST

IDB-1394IDB-1394

CAN

RGB

HDD

汽車網路

HMICPU

FLEXRAY

G/WFLEXRAY

資訊相關系統

GDC

USB

LIN

BCM


車內網路動向車內網路動向

Optical busOptical bus

LIN

200019951990 2005 2010

J1850

CAN

IDB-1394

D2BControlNetwork

FlexRayMOST

InformationNetwork100M

10M

1M

125k

20k

Speed[bit/s]


富士通的車內網路用產品富士通的車內網路用產品

LINLIN

低速車身控制

高速車身控制

資訊、導航系統、影像

FlexRayFlexRay

車身控制

底盤控制

CAN（Low-speed）

CAN（Low-speed）IDB-1394IDB-1394

（高速、高可靠度）

CANCAN


後座娛樂系統（RSE）的必要條件後座娛樂系統（RSE）的必要條件

富士通IDB1394的產品皆符合這些必要條件

導航系統影像傳輸導航系統影像傳輸

寬頻網路寬頻網路

低延遲傳輸低延遲傳輸


富士通的IDB-1394解決方案富士通的IDB-1394解決方案

使用寬頻網路的影像多工傳輸

導航系統影像的傳輸

低延遲傳輸

以IDB-1394的高速傳輸速度（400Mbps）與車用影像編解碼器（CODEC）「SmartCODEC」進行多工傳輸。

⇒

利用內建「SmartCODEC」的IDB-1394之控制器LSI，獨步全球率先將高精細導航系統影像傳輸至IDB-1394上。

⇒

利用內建「SmartCODEC」的IDB-1394之控制器LSI，進行低延遲傳輸。

⇒


何謂 SmartCODEC何謂 SmartCODEC

1/3DVD 影像（166Mbps[720x480x30fps,YUV 16bit]）

導航系統（415Mbps[800 x 480 x 60fps, RGB 18bit]）

- 編碼／解碼時間（合計）可達到2~3ms 的高速處理。-僅處理內部Line Memory，故外部不需要Frame Memory。

SmartCODEC是於2006年9月由株式會社富士通研究所研發出的車用影像編解碼器（CODEC）。

- 將 BT.601 （YUV, RGB）之影像串流壓縮擴張至1/3 。

55Mbps

138Mbps1/3

獨步全球率先將高精細導航系統影像傳輸至IDB-1394(400Mbps)上。


・內建SmartCODEC・內建IDB-1394的物理層及連接層・內建內容（DTCP）保護功能

MB88388AMB88388A Audio/Video傳輸用

IDB-1394控制器LSI 新產品IDB-1394控制器LSI 新產品

前座顯示器

後座顯示器後座顯示器

放大器

導航系統／DVD播放器

IDB-1394

MB88389

MB88388A

MB88388A MB88388A

MB88389・內建IDB-1394的物理層及連接層・內建內容（DTCP）保護功能

Audio傳輸專用


藉由IDB-1394減少線束藉由IDB-1394減少線束

類比影像 IDB-1394

・線束・插頭・LSI

由 6條減少為4條由12個減少為8個由12個減少為5個

減少

Navigation DTV DVD Player

Rear Display-1

LSI

Rear Display-2

LSI LSILSILSILSI

LSILSILSILSILSILSI

DVD-Video

DVD-Video

Digital-TV

Digital-TV

Navi Navi

IDB-1394 LSI

Navigation

IDB-1394 LSI

DTV

IDB-1394 LSI

DVD Player

IDB-1394 LSI

Rear Display-1

IDB-1394 LSI

Rear Display-2

NaviDigital TVDVD-Video


FlexRay導入的喜悅FlexRay導入的喜悅

FlexRay可以實現汽車所需的3個要素。

更加環保

更加安全

更加舒適

自動迴避衝撞

舒適的空間節能

細微的煞車控制-由油壓至馬達控制煞車

→高速網路→高可靠度

導入油電混合車、電動車-與馬達控制之連動

→高可靠度

車室內的設計自由度UP藉由-X-by-Wire化，改善汽車室內環境

→高速網路


ApplicationsAT: Automatic TransmissionEPS: Electrical Power SteeringABS: Anti-lock brake systemLCA: Lane Change AssistentLDW: Lane Departure WarningPMA: Park Management AssistentVSC: Vehicle stability controlESP / VSA （Vehicle stability assistent）Universal Gateway CAN - FlexRay

FlexRay 目標物應用FlexRay 目標物應用

EPS

ABS （VSC/VSA）

AT

FlexRay Key Features:• Redundant• Time deterministic• High bandwidth

Steering SensorLDA,LDW

Gateway


- Stability Control System- Body Control Module G/W with H/W- Airbag （Safe by Wire）- Automatic Transmission - Steer by Wire

富士通的FlexRay策略富士通的FlexRay策略

[Target Application from Market Survey]- Body Control Module G/W with S/W- Dashboard （Meter）- Lane Departure Warning System- Lane Change Assist System- Anti-lock Brake System- Steering Angle Recognition


CPU核心產品線CPU核心產品線

0.8um 0.5um 0.35um 0.25um 0.18um 90nm

1MIPS

10MIPS

100MIPS

400MIPS

F2MC-8LF2MC-8L

F2MC-16LXF2MC-16LX

F2MC-8FXF2MC-8FX

FR60/60LiteFR60/60Lite

發展16b

it產品

發展

32bit產

品

發展次世代8bit產品

FR80FR80

發展

次世

代32b

it產品

MPU/FPUMPU/FPUMPU/FPU

■ ～16MHz動作■ 支援Automotive I/O■ 28pin～100pin

■ ～200MHz動作■ 支援On Chip Debug■ 配備可程式週邊裝置（Programmable Peripheral ）

F2MC-16LX0.18um

F2MC-16LX0.18um發

展次世代

16bit產品

F2MC-16FXAutomotive

F2MC-16FXAutomotive

■ ～56MHz動作■高性能化

■ ～33MHz動作■低耗電量

MB90387

車載應用系統

各式感測器控制

（LIN BUS相關晶片）組合SW

防止夾人等

車身控制系（CAN BUS相關晶片）

BCM儀表板

智慧型開啟系統轉向角感測器等

動力控制系（CAN/FlexRay

相關晶片）AT、

車身底盤、ABS等

資訊系（1394,MOST相關晶片）導航系統等


MB91F463MB91F463YY288KB / 288KB / 3232KBKB

MB91F46MB91F464B4B4416KB / 16KB / 4040KBKB

MB91F46MB91F465B5B5544KB / 44KB / 4040KBKB

32 bit FR系列的特徵及產品發展32 bit FR系列的特徵及產品發展

MB91V460AMB91V460ASuper EvaSuper Eva MB91F46MB91F466B6B

8832KB / 32KB / 4040KBKB

MB91F469GMB91F469G2112KB / 96KB2112KB / 96KB

MB91F466RMB91F466R832KB / 64KB832KB / 64KB

MB91F467BMB91F467B1088KB / 40KB1088KB / 40KB

LQFP176CAN:2ch , UART:7ch2電源品（3V単一電源も可）

MB91F46MB91F467M7M1088KB / 64KB1088KB / 64KB

LQFP216 MediaLBCAN:2ch, I2S:10ch

LQFP144CAN:6ch , UART:7ch

MediaLB対応

144pin

MB91F467RMB91F467R1088KB / 64KB1088KB / 64KB

MB91F46MB91F464Y4Y416KB / 416KB / 3232KBKB

MB91F46MB91F465Y5Y5544KB / 44KB / 3232KBKB

MB91F46MB91F465X5X5544KB / 44KB / 3232KBKB

100pin

LQFP100 FlexRayCAN:2ch, UART:3chLQFP100

CAN:2ch, UART:3ch

MB91F46MB91F4655CC544544KB / KB / 3232KBKB

MB91F467CMB91F467C1088KB / 64KB1088KB / 64KB

LQFP144CAN:3ch , UART:5ch

RAM 64KB

MB91F467MB91F467DD1088KB / 64KB1088KB / 64KB

208pin

256pin

CAN:3ch , UART:5ch

MB91F463MB91F463NN288KB / 288KB / 1010KBKB

CAN:2ch, UART:4ch

CAN:5ch , UART:8ch

MB91F46MB91F465K5K5544KB / 44KB / 1616KBKB

120pin

MB91F46MB91F464A4A4416KB / 16KB / 1616KBKB

LQFP100CAN:1ch, UART:5ch

64pin

LQFP120CAN:1ch, UART:5ch

MB91F465MB91F465DD544kB / 48KB544kB / 48KB

PIN

CO

UN

T

2006 2007CY 2008

CPU高速化（80MHz動作）配備大容量FLASH記憶體端子數及CAN數豐富車用通訊介面為標準配備

配備多通道高速A/D轉換器各系列間的開發環境及

軟體資產可通用


Flash MicrocomputerFlash Microcomputer20052005年年全球市占率第四全球市占率第四 ((10%10%))

目標是目標是20102010年年提升至第二提升至第二

Multi Fab 制度供給力供給力

技術力技術力

可靠度可靠度

保證可改寫10萬次

不良率0ppm的實績

Flash MicrocomputerFlash Microcomputer累積出貨實績累積出貨實績33億台億台

（（截至截至20072007年年99月月止止））

-- FFlash lash MMicicrroococommputerputer 的的WWWW發展發展 --

Flash Microcomputer策略 = FF VALUE=FFlash lash MicrocomputerMicrocomputer策略策略 = = FF VALUEFF VALUE==

富士通的Flash Microcomputer

汽車：支援車用LAN的泛用商品歐洲、日本、美國

DAV：32 bit 客製商品日本、亞洲

符合地區性的商品開發／發展符合地區性的商品開發／發展

家電／產業：8／16／32 bit 泛用商品產業：歐洲家電：日本、亞洲

可靠度


車用品質策略車用品質策略

Fujitsu MCUs are certified according to ISO 9001:2000 and TS16949

Quality of communication controllersFully ISO16845 certified CANbus controller

Embedded flash process with data retention timeof 20 years

Product Qualification according to AEC-Q001 and AEC-Q100 for automotive products

0-defect intitiative

Product Change Procedure according to JESD46-BProduct Termination Procedure according to JESD48-A

Production Part Approval Process （PPAP） implemented8D-methodology implemented


標準化活動標準化活動

Automotive LANWorking Groups

PatentWorking Groups

Flex Ray SoftwareWorking Groups

ConformanceWorking Groups

Flex Ray HardwareWorking Groups

Wire HarnessWorking Groups

StandardWorking Groups

JasParJasPar


謝謝大家！！

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