デュアルDSPコアを集積、ビジョンシステムに化した画欺萢プロセッサ
デュアルコアDSPをベースにして、ビジョンシステムに化したPVP(Pipelined vision processor)プロセッサをアナログ・デバイセズ社が化した。これまでのFPGAやハイエンドDSPは高@度・高]の画欺萢はできるがコストが高い。ビジョンシステムに化させたプロセッサは低コストで、低消J電のシステムが可Δ砲覆襦

図1 クロスバースイッチを集積、バスを切りえる 出Z:Analog Devices Inc.
アナログ・デバイセズ社が今v提案したPVPプロセッサBF608とBF609は、デュアルコアのw定小数点DSP、Blackfinをビジョン解析向けに最適化したPVPプロセッサを集積し、広帯域のデータをクロスバースイッチで切りえるバス・アーキテクチャをDり込んでいる(図1)。画汽如璽燭鮟j量に処理するため、148KバイトのL1キャッシュをQBlackfinコアに設け、L2キャッシュを共~メモリとして使い、さらにL3メモリインターフェースも△─外陲箸DDR2メモリを通し16ビット幅でやりDりする。
画欺萢のハードウエアプロセッシングを行うPVPプロセッサ霾では、プロセッサの他にBlackfinコアのデータと、3x ePPIインターフェースを通じてCMOSセンサやLCDディスプレイからのデータを管理するピクセルクロスバーv路と、色をU御するαブレンディングのピクセルコンバータであるピクセルコンポジッタ(PIXC)からなる。
図2 PVPプロセッサのv路ブロック 出Z:Analog Devices Inc.
このプロセッサは、O動Zで走行している時にi気覇阿を識別、検出、{跡する機Δ鮗存修垢襪燭瓠⊃2のようなブロック構成になっている。入データは形式を合わせた後、4本のコンボルーション(Qみ込み)演Qv路に同時に入いる。コンボルーションは、二つの関数を平行‘阿靴覆ら_ね合わせる演Qである。O動ZのXから見えるシーンでは、動くが動かないと_なり合っている。それらを識別する場合にコンボルーション演Qにより抽出する。さらにSobel演Qによってのエッジを抽出し、データを軽くしながらを認識する。O動Zの運転から外のシーンを見ると遠Z法で絵をWくような景色に見えるが、これを表現するためデカルト座Y(X,Y座Y)から極座Yへの変換を行う(図3)。1点から遠くへ広がっていく風景を表す。さらに画気離┘奪犬鯤類するPEC(pixel edge classifier)にエッジマップをストアする。エッジを{跡し、直線や形を検出・変換する。最後に分類して入データフォーマットへデータをフィードバックする。
図3 クルマのフロントXからi気鮓ると1点に収Jするように見える 出Z:Analog Devices Inc.
こういったk連の動作を専のハードウエアプロセッサで行うことで高]処理することができる。@のDSPやFPGAのようにソフトウエアだけで行うと無Gなv路覦茲発擇垢襪燭瓠⊂嫡J電が高くなってしまう。この新型のBF609は25℃のY動作で400mWと少ない。デュアルコアBlackfinのQコアの動作周S数を500MHzと、さほど高くせずにQしているからである。
クロック周S数を屬欧困房Q]度を屬欧襪燭瓠▲瓮皀蠅肇メラからのデータを並`処理するパイプライン構]を採っている。これにより、最j5つのビジョン・アルゴリズムを同時に実行させることができる。カメラの解掬戮郎能jHD(1280×960)まで扱える。処理可Δ淵侫譟璽爛譟璽箸30fps。クルマの先進運転мqシステムに使えるようにするため、a度J囲は-40℃〜+105℃と広い。加えて、クルマの機W格ISO26262に拠している。
先進運転мqシステムでは、i気離ルマとの衝突をvc、歩行vを検堯▲魯ぅ咫璽爐O動U御、交通Y識を認識、白線検出・Z線`脱警報などの機Δある。今vのチップは、こういった機Δ鯑瓜に実行する。
このチップには並`処理するためのメモリ覦茲Hい。このため、パリティチェックやECC(誤り検出ル)v路も集積し、エラー検瑤班帰のシステム保護ユニットを充実させている。
画鞠Ъ韻僚萢]度をさらに屬欧燭い茲Δ蔽では、BF609を並`動作させる。このための高]マルチプロセッシングLink Portを△┐討い襦4本のLink Portだけではなく、このチップは図1のように周辺インターフェースをH数Tしている。
もちろん、高]の処理]度をそれほど咾要求されない噞の画欺萢でも使える。例えば、しわやaのあるバーコードや反oしやすいパッケージに入ったもの、不yなコードなども読めるようにできる。2次元のコード(QRコード)に汚れや歪み、きなどがあっても調Dし読みとることができる。セキュリティカメラの画欺萢でもCMOSイメージセンサからの画気反入v(動く)を見分けることができる。駐Z場にカメラを設すれば入出UZの数を管理し、ナンバープレートも確認できる。
BF60xシリーズのh価ボードとソフトウエア開発ツールも提供する。オープンソースのEclipseベースで構築したCrossCore統合開発環境では、GUIによってコードを收でき、シミュレーションモデルも含まれている。もちろんデバッグツールも含む。
図4 統合開発ツールもT 出Z:Analog Devices Inc.