自動車ADAS

先進運転支援システム (ADAS) の技術は、自動車の環境規制や消費者からの要望などに対応していく中で進化を続けています。ADASはドライバーが運転中に周囲をつねに把握しやすくして、より楽で安全、かつ快適なドライブを提供します。ADASは初期の運転支援 (DA) システムから完全自動運転車へと進む道の最初の一歩で、RADAR, LIDARなどのデジタルセンサと、運転中の車の周囲環境をキャプチャ、融合して処理するCMOSカメラなどで作られるのが一般的です。代表的なカメラベースのADASの機能には次のようなものがあります。

  • 複数台のカメラで構成する360度のサラウンドビュー
  • リアビューカメラによる駐車支援機能
  • Lane Departure Warning (LDW) – 車線検出アルゴリズムに基づき、車が意図せず車線を外れそうになっていることをドライバーに知らせる
  • Pedestrian Detector (PD) – 車両の前の歩行者を検出できるように作られた物体検出アルゴリズムがベースになる
  • Forward Collision Warning (FCW) – 通行路前方にある複数台の車両を検出できるようにした物体検出アルゴリズムがベースになる
  • Traffic Sign Recognition (TSR) – 車両の周囲の信号を検出・認識するための物体検出・分類アルゴリズムがベースになる
ホワイトペーパー: Xilinx Zynq-based Development Platform for ADAS

ADAS技術が進化し続ける中、高性能なプログラマブル環境への需要がこれまでになく高まっています。アルデックはZynqデバイス搭載のTySOM-2-7Z045ボードとFMC-ADAS拡張カードで構成されたハードにリファレンスデザインとチュートリアルを付けたADAS開発プラットフォームを提供します。

  • マルチカメラ・サラウンドビュー
  • スマート・リアビューカメラ

 


マルチカメラ・サラウンドビュー

ADASマルチカメラ・サラウンドビュー技術は今日のミッドレンジからハイエンドの自動車に搭載されている駐車支援システムです。中核は車両を取り囲むように搭載されたHDR広角レンズカメラ4台です。これで360度のサラウンドビューを1台のディスプレイに表示します。リファレンスデザインは4台のカメラからのビデオストリームをリアルタイムで同時に捉え、処理して表示します。計算負荷のいちばん高い部分のコードは、Xilinx SDSoC™ツールを使い、Xilinx® Zynq-7000 All-Programmableデバイス上のARM Cortex-A9 CPUからFPGA回路部にオフロードされ、これによってリアルタイム処理能力の目標が達成されています。高速化された部分は、エッジ検出部と色空間変換部とフレームマージングタスクです。エッジ検出部は、人間の眼では気付きにくい車両の周りの障害物をハイライトします。

Multi-Camera Surround View

主な特徴

  • TySOM-2-7Z045FMC-ADASのハードウェア・プラットフォーム
    • Dual-core ARM Cortex-A9 APU + 1GB DDR3メモリy
    • カスタム・ハードウェア・アクセラレータとペリフェラルコントローラを構成するためのプログラマブル・ロジック (PL)
    • ヒューマンインタフェースデバイス (HID) 用オンボードコネクタ: USB2.0, Ethernet, HDMI
    • FMC-ADAS: デシリアライザDS90UB914Qのカメラインタフェース5本、超音波センサ・LIDARセンサコネクタ、ブザー搭載
    • 車載広角レンズ・HDR Blue Eagleカメラ x4台
  • ハードウェア部、ファームウェア、ソフトウェアからなるマルチカメラ・サラウンドビューのリファレンスデザイン
    • 組込みLinux OS: コマンドラインインタフェースをHDMI接続のディスプレイで確認可能
    • V4L2互換のビデオ入力ポート (VIP) カメラインタフェース
    • DRM互換のHDMI出力インタフェース
    • カメラ4台同時ストリーミング、エッジ検出、フレームマージングタスク用のLinuxユーザーアプリケーション。クリティカルな部分はXilinx SDSoCで高速化。

ソリューションの内容

  • アルデックのTySOM EDK: TySOM-2-7Z045ボード プラス FMC-ADAS 拡張カード、高機能RTLシミュレーション/デバッギングプラットフォームRiviera-PRO
  • 技術ドキュメント、チュートリアル、ホワイトペーパー
  • マルチカメラ・サラウンドビュー・リファレンスデザインのクイックスタートガイド
  • マルチカメラ・サラウンドビューのリファレンスデザインのバイナリ
  • SDSoCハードウェアプラットフォーム・パッケージ (Board Support Package - BSP)
  • Blue EagleカメラのLinuxデバイスドライバのソースコード
  • Linuxユーザーアプリケーションのソースコード

 


スマート・リアビューカメラ

現在の最新の自動車はバック中に車両の背後を確認できるリアビューカメラを基本装備として持っています。車載グレードのメガピクセルHDRカメラと、超音波センサとヒューマンインタフェースデバイス (HID) が不可欠なので、後部ナンバープレートのカメラを利用するのがちょうどよいものとなります。リファレンスデザインはTySOM-2ボード上で組込みLinux OSの制御の下で実行されます。複数のデジタルセンサから同時に送られてくるデータの収集、融合および処理については、Xilinx Zynq-7000 All-Programmable FPGAデバイス上のARM Processing System (PS) とFPGAプログラマブルロジック (PL) のうち最適な方を使って進めることが簡単にできるようになっています。処理されたデータを活用して、車両の近くに障害物があるかもしれない場合にリアビューのビデオストリーム上に警告表示を出したり、音声で危険を知らせたりします。

Smart Rear-View Camera 主な特徴

  • TySOM-2-7Z045FMC-ADAS ハードウェア・プラットフォーム
    • デュアルコアARM Cortex-A9 APU + 1GB DDR3メモリ
    • カスタム・ハードウェア・アクセラレータとペリフェラルコントローラを構成するためのプログラマブル・ロジック (PL)
    • ヒューマンインタフェースデバイス (HID) 用オンボードコネクタ: USB2.0, Ethernet, HDMI
    • デシリアライザDS90UB914Qのカメラインタフェース5本搭載FMC、超音波センサ・LIDARセンサコネクタ、ブザー
  • 車載広角レンズHDR Blue Eagleカメラ x1台
  • 超音波センサURM37 v4.0 x1
  • ハードウェア部、ファームウェア、ソフトウェアで構成されたスマート・リアビューカメラのリファレンスデザイン
    • HDMI接続のディスプレイで確認できるコマンドラインインタフェースを持つ組込みLinux OS
    • V4L2互換のビデオ入力ポート (VIP) カメラインタフェース
    • 超音波センサのHW/SWサポート
    • ブザーのHW/SWサポート
    • DRM互換のHDMI出力インタフェース
    • カメラストリーミング、障害物との距離計測、視覚・音声警報発令用のLinuxユーザーアプリケーション。クリティカルな部分はXilinx SDSoCで高速化。

ソリューションの内容

  • アルデックのTySOM EDK: TySOM-2-7Z045ボード + FMC-ADAS 拡張カード、高機能RTLシミュレーション/デバッギングプラットフォームRiviera-PRO
  • 技術ドキュメント、チュートリアル、ホワイトペーパー
  • スマート・リアビューカメラ・リファレンスデザインのクイックスタートガイド
  • スマート・リアビューカメラ・リファレンスデザインのバイナリ
  • SDSoCハードウェアプラットフォーム・パッケージ (Board Support Package - BSP)
  • Blue EagleカメラのLinuxドライバのソースコード
  • Linuxユーザー空間アプリケーションのソースコード

 

 

 

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