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Système de reconnaissance d'image

This image shows Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)

Les véhicules à sécurité avancée (ASV) équipés de systèmes avancés d'aide à la conduite par caméras (ADAS) se répandent rapidement.
Les ADAS utilisent une ou plusieurs caméras (mono ou stéréo) pour permettre aux automobiles de détecter les autres véhicules, les piétons, les panneaux de signalisation, etc., qui se trouvent à proximité, ainsi que l'état du conducteur et des passagers à l'intérieur du véhicule grâce à des technologies de reconnaissance d'image.
Les processeurs de reconnaissance d'image Toshiba de la série TMPV75 intègrent des processeurs multimédia (MPE) RISC, ainsi que des accélérateurs de traitement de l'image pour diverses opérations dans les ADAS mentionnés ci-dessus. Le MPE possède une architecture de parallélisme à 3 niveaux : multicœur pour le parallélisme au niveau des tâches, VLIW (Very Long Instruction Word) pour le parallélisme au niveau des instructions et SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data stream) pour le parallélisme au niveau des données, gage de gain de performance dans le traitement des images. Les accélérateurs permettent de traiter l'image en temps réel malgré une consommation électrique réduite. Les modèles de la série TMPV75 trouvent diverses applications à ces ADAS, telles que celles qui sont présentées ci-dessous.

Exemples d'application de reconnaissance d'image pour systèmes avancés d'aide à la conduite

This figure shows the Examples of Image Recognition Processing Applications.

Avertissement de sortie involontaire de voie (LDW): Un système LDW alerte le conducteur lorsque son véhicule risque de sortir de sa voie de circulation sans avertissement et ce, en détectant le marquage au sol au moyen d'une caméra avant ou arrière.

Reconnaissance des panneaux de signalisation (TSR): Le système TSR reconnaît les panneaux de signalisation à partir des images transmises par une caméra mono montée à l'avant. Les informations ainsi détectées sont affichées sur un écran. Ce système permet de comparer la limitation de vitesse détectée à la vitesse réelle du véhicule via un bus CAN, puis d'en informer le conducteur.

Avertissement de collision avant (FCW): Un système FCW détecte les véhicules roulant devant son propre véhicule à partir des images d'une caméra stéréo ou mono à radar installée à l'avant de la voiture. Il alerte le conducteur de tout risque de collision en fonction de la distance séparant les deux véhicules et de leur vitesse respective. Un système d'avertissement de collision arrière (BCW) détecte les véhicules qui suivent à partir des images transmises par une caméra mono installée à l'arrière.

Aide au changement de voie (LCA): Un système LCA détecte les obstacles, tels que les véhicules roulant à proximité, pour faciliter le changement de voie. Il alerte le conducteur en cas de risque de collision. Il utilise une caméra mono installée à l'arrière, ou deux caméras mono installées à l'arrière droit et à l'arrière gauche.

Détection d'obstacles: Ce système détecte les obstacles, tels que les véhicules roulant à proximité, pour l'aide au changement de voie et l'avertissement de risque de collision avant. Il utilise trois caméras mono installées (une à l'avant et deux à l'arrière droit et à l'arrière gauche).

Reconnaissance des virages: Ce type de système détecte les piétons et les deux-roues au moyen de caméras installées du côté gauche ou droit du véhicule. Il alerte le conducteur en cas de risque de les renverser.

Avertissement de collision avant avec un piéton: Ce type de système détecte les piétons au moyen d'une caméra installée à l'avant et alerte le conducteur. La nuit, une caméra infrarouge est utilisée (système également appelé vision nocturne). Il est possible d'installer un système de prévention arrière (avertissement en cas de risque de collision avec un piéton) en installant une caméra à l'arrière.

Surveillance de l'état du conducteur (DSM): Ce système suit l'orientation du visage du conducteur et l'alerte s'il ne regarde pas devant lui.

Aide au stationnement avec vue panoramique: Ce système capte les images sur tout le pourtour du véhicule grâce à quatre caméras fisheye ou grand-angulaires. Il convertit ces 4 images et affiche une vue synthétisée du dessus pour faciliter le stationnement.

Aide aux feux de route: Cette application détecte les phares des véhicules en approche et les feux arrière des véhicules à l'avant. La gamme de luminosité est alors sélectionnée automatiquement, soit les feux de route, soit les feux de croisement.

Reconnaissance des panneaux de signalisation: Cette application détecte les feux rouges et avertit le conducteur si un véhicule est susceptible de passer au feu rouge.

Avertissement de collision avec des obstacles généraux: Cette application détecte les obstacles généraux sur la route, notamment les objets tombés, les éboulements, les glissements de terrain et les cônes de déviation. Le conducteur est averti en cas de risque de collision.

Exemples de systèmes avancés d'aide à la conduite

ADAS : Solutions de surveillance avec vue avant et vue du pourtour: Les processeurs de reconnaissance d'image des séries TMPV75 et TMPV76 sont capables de traiter les images en entrée de une à quatre caméras en temps réel (elles permettent la connexion de jusqu'à huit caméras). Les séries TMPV75 et TMPV76 peuvent exécuter plusieurs applications ADAS en parallèle pour reconnaître les véhicules, piétons, lignes blanches, panneaux de signalisation et autres entourant le véhicule sur lequel elles sont installées. Les applications possibles incluent la détection de véhicules et l'avertissement de collision, la détection des piétons et l'avertissement de collision, la détection de voie et l'avertissement de sortie involontaire de voie, la reconnaissance des panneaux de signalisation, et la détection des feux rouges. Les séries TMPV75 et TMPV76 allient hautes performances et faible consommation d'énergie.

Image Recognition System for Front and Surround View Monitoring

This figure shows a typical system block diagram using the TMPV760 Series.

Solution de surveillance de vue arrière par caméra monoculaire d'ADAS (moniteur de vue arrière, rétroviseur intérieur électronique, rétroviseurs extérieurs électroniques): Le TMPV7502XBG allie de hautes performances en reconnaissance d'image à une faible consommation d'énergie (0,6 W typique, d'après les mesures de Toshiba) car un seul canal d'interface d'entrée vidéo est utilisé par caméra monoculaire. Par conséquent, le TMPV7502XBG est fourni dans un boîtier compact. Il peut parfaitement être appliqué dans un moniteur de vue arrière, un rétroviseur intérieur et des rétroviseurs extérieurs, offrant ainsi des capacités de reconnaissance des véhicules et piétons et de détection des objets en mouvement.

Image Recognition System for Rear-View Monitoring

This figure shows a typical system block diagram using the TMPV7502XBG.

ACCS : Régulateur de vitesse et d'espacement

LKAS : Système d'aide au suivi de voie

PCSS : Système de sécurité avant collision

Produits recommandés

Image Recognition Processors

Part Number	Series	CPU	MPE	Image Processing Accelerator	Video Inputs	Main Features	Package
TMPV7608XBG	TMPV760 Series	Two Toshiba-original 32-bit RISC MePs	8	Affine Transform, Filter, Histogram, HOG, Enhanced CoHOG, Matching, Pyramid, SfM	Up to 8 ch.	On-chip Memory, Memory Controller, CAN, I²C, UART, SPI, PCM, Timer/Counter, External MCU Interface, etc.	PFBGA796
TMPV7528XBG	TMPV752 Series	Toshiba-original 32-bit RISC MeP and ARM^®Cortex^®-A9 MPCore	4	Affine Transform, Filter, Histogram, HOG, Matching	Up to 4 ch.	On-chip Memory, Memory Controller, PCI Express^®, CAN, I²C, UART, SPI, PCM, Timer/Counter, External MCU Interface, etc.	PBGA516
TMPV7506XBG	TMPV750 Series	Toshiba-original 32-bit RISC MeP		Affine Transform, Filter, Histogram, HOG, Matching	Up to 4 ch.
TMPV7504XBG				Affine Transform, Filter, Histogram, Matching	Up to 2 ch.	On-chip Memory, Memory Controller, CAN, I²C, UART, SPI, PCM, Timer/Counter, External MCU Interface, etc.
TMPV7502XBG			2	Affine Transform, Filter, Histogram, HOG, Matching	1 ch	On-chip Memory, Memory Controller, CAN, I²C, UART, SPI, PCM, Timer/Counter, etc.	PLFBGA324

* The video input interface of the TMPV7608XBG has a 4-of-8 video switch.

Video Decoders (Automotive Display Processors)

Part Number	Features & Functions	Operating Temperature	Supply Voltage	Package
TC90105FG	2 ch video decoders, 2.5 V voltage regulator, newly developed HVD enhancer, horizontal aberration correction, ITUR-656 output	–40 to +85°C	1.4 to 1.6 V 2.3 to 2.7 V 3.0 to 3.6 V	LQFP80
TC90107FG	1 ch video decoder, 2.5 V voltage regulator, newly developed HVD enhancer, horizontal aberration correction, ITUR-656 output	–40 to +85°C	1.4 to 1.6 V 2.3 to 2.7 V 3.0 to 3.6 V	LQFP64

* MIPI is a registered trademark of MIPI Alliance, Inc.

* Arm and Cortex are registered trademarks of Arm Limited (or its subsidiaries) in the US and/or elsewhere.

* PCI Express and PCIe are registered trademarks of PCI-SIG.

* System and product names mentioned herein may be trademarks or registered trademarks of respective companies or organizations.

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