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先進駕駛輔助系統 (ADAS)

This image shows Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)

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配有基本鏡頭影像的先進駕駛輔助系統(ADAS)的先進安全車輛(ASV)正在迅速普及。此類ADAS採用一個或多個車用鏡頭(單眼或立體鏡頭)通過影像識別技術以檢測並識別車輛四周的汽車、行人、交通標誌等等,以及本身汽車內部的駕駛員和乘客狀態。

東芝的影像識別處理器Visconti2(TMPV75系列)集成了RISC型MPE(媒體處理引擎)和影像處理加速器,適用於以上ADAS中的各種影像處理。MPE具有3細微性並行結構,分別是用於任務級並行的多core、用於指令級並行的VLIW(超長指令字)以及用於資料級並行的SIMD(單指令流、多資料流程),故可獲得高影像資料處理性能。影像處理加速器有助於在低功耗條件下進行即時影像處理。下面將舉例介紹Visconti2(TMPV75系列)對於以上ADAS的各種圖像識別處理應用。

範例: 影像識別應用於ADAS系統

This figure shows the Examples of Image Recognition Processing Applications.

車道偏離警告 (LDW)

當車輛在高速公路上行駛時,如果在沒有車道變換信號的情況下偏離了當前的行駛車道,則車道偏離警告(LDW)系統可以通過檢測前後攝像頭中的圖像資料進行檢測車道並向駕駛員發出警告。
交通標誌識別 (TSR)

交通標誌識別系統(TSR)利用前置單眼鏡頭的影像資料來分辨交通標誌並將辨別出的交通標誌資訊顯示在儀錶盤上。該系統可用於比較識別到的車速限制和通過CAN讀取車速,並通知駕駛。
前方防撞警告 (FCW)

前方防撞警告(FCW)通過使用自身車輛的前置立體鏡頭或具有毫米波雷達的單眼鏡頭所獲取到的影像資訊來檢測前方車輛,並根據兩車之間的距離和車子本身的速度,對於可能發生的撞車風險向司機發出警告。後方防撞警告(BCW)系統通過使用後置單眼鏡頭中的圖像資訊來檢測本車後方的車輛。
變換車道輔助 (LCA)

變換車道輔助(LCA)系統將檢測車輛周圍對於變換車道時有防礙的障礙物(比如周圍的車輛),並警告駕駛員存在撞車的危險。其可以在車後方採用一個單眼鏡頭,或是在左後方和右後方各用一個單眼鏡頭。
障礙物檢測

障礙物檢測系統可以檢測車輛本身周圍的障礙物,從而提供變換車道輔助和前方防撞警告。它使用三個單眼鏡頭(一個在車前,另外兩個分別在車輛的右後方和左後方)。
左轉/右轉提醒

左轉/右轉提醒系統利用安裝在車輛左側或右側的鏡頭來確認行人、自行車和摩托車,並警告駕駛員以防止撞到他們。
前方行人防撞警告

前方行人防撞警告系統通過前置鏡頭檢測行人並通知駕駛員。紅外線鏡頭應用於夜間(此類系統也稱為夜視系統)。倒車防撞(後方行人防撞警告)系統可通過在車輛後方安裝鏡頭予以實現。
駕駛員狀態監控 (DSM)

駕駛員狀態監控系統(DSM)可以追蹤駕駛的臉部方向,當駕駛未注意前方路況時予以提醒。
俯視停車輔助系統

俯視停車輔助系統使用四個魚眼或廣角鏡頭來拍攝車輛周圍的影像,並將拍攝到的4個圖像轉換為鳥瞰圖,然後合成以上4個圖像和本車俯視圖並予以顯示,以便在停車時提供必要的輔助。
高光束輔助

該應用用於檢測迎面駛來車輛的頭燈和前方行駛車輛的尾燈,以便自動選擇從高光束至低光束的適當照明範圍。
交通信號識別

該應用用於檢測紅燈信號並警告駕駛是否有闖紅燈的跡象。
一般固定障礙物防撞預警

該應用用於檢測路上的一般障礙物,包括墜落物體、岩石崩落、塌方和錐形交通路標,警告駕駛員前方存在碰撞危險。

應用於ADAS的影像識別解決方案

前方和四周監控解決方案

Visconti2(TMPV75系列)和Visconti4(TMPV76系列)影像識別處理器能夠即時處理來自1至4個鏡頭輸入的圖像(並且允許同時連接最多8台鏡頭)。Visconti2(TMPV75系列)和Visconti4(TMPV76系列)可以並行運行多個ADAS應用,以偵測車輛四周的汽車、行人、交通線路、交通標識等。 可能的應用包括:車輛偵測和防撞警告;行人偵測和防撞警告;車道偵測和偏離警告;交通標識識別和紅燈信號偵測。Visconti2(TMPV75系列)和Visconti4(TMPV76系列)同時具備高性能和低功耗特點。

Image Recognition System for Front and Surround View Monitoring

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

ADAS單眼鏡頭後方監控解決方案(後方監視器、電子後視鏡、後照鏡)

採用單眼鏡頭的單視頻輸入介面通道,TMPV7502XBG同時具備高影像識別性能和低功耗特點(東芝測得的典型值為0.6 W)。 另外TMPV7502XBG可提供小型封裝。它適用於後方監視器、電子後視鏡和電子門鏡應用,提供車輛和行人偵測以及移動物體偵測功能。

Image Recognition  System for  Rear-View Monitoring

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

建議產品

影像識別處理器
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
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 LQFP64

* MIPI 是 MIPI Alliance, Inc.所註冊的商標

*Arm和Cortex是Arm有限公司(或其子公司)在美國和/或其它國家的註冊商標。

*PCI Express和PCIe是PCI-SIG的註冊商標。

*本文提及到的系統和產品名稱可能是各自公司或組織的商標或註冊商標。

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