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2005年09月30日

ドライバーへの危険通知に利用する高速画像処理LSI

写真1　後側方監視や居眠り脇見防止システム組込用途の
高速画像処理LSI

　シャープは、カメラへの入力インターフェースを搭載し、動画像をリアルタイム処理できる画像検知エンジン｢LR38886｣を開発した。2006年2月から量産を開始する予定。サンプル出荷は同年1月からで、サンプル価格は税込4,200円。

　車に搭載される電子デバイスは増加の一途を辿る。実車搭載が始まり、今後大幅に増えると予測される運転者支援システムなどへの利用を見込んで、同社は車載カメラの画像処理が1チップでできる高速画像処理LSIを開発した。

　LR38886の演算処理能力は3,000MIPS相当。電源電圧は内部コアで1.8V、外部入出力で3.3V、消費電力は250mW。24×24mm、176pinLQFPのパッケージ形状。危険や異常を検知したときだけ、その原画像を発信、記録できるデータ駆動方式を採用。この独自方式により低消費電力で高機能な小型セキュリティカメラシステムを構築できる。カメラ入力画像に対してVGA画面サイズで最大1秒間に50回の高速検知処理が可能。

　カメラインターフェースを内蔵しており、車載カメラとの組み合わせで、後側方監視や車線逸脱監視などの車外の安全確認と、居眠り脇見防止などの車内安全確認など、運転者アシスト機能を提供できる。プログラムの切り換えで駐車中の車両周辺確認や車内監視を始め、さまざまなシチュエーションでの監視用途にも利用できる。

　この画像検知エンジンの最大の特長は、画像データの変化がトリガーとなり、処理が開始されるデータ駆動方式の採用である。この方式で待機時の消費電力はほぼゼロとした。元の画像と比較し、異なる画像入力が確認されて始めて、画像検知エンジンが駆動する仕組みだ。8並列処理による高速処理が可能で、データプロセッサコアは二つあり、それぞれ四つの計算機で並列処理される。さらに、CMOSカメラモジュールに直付けでき、特別なコントローラなども不要。小型カメラモジュールへ内蔵することもできる。

　IC事業本部先端技術開発センター、第3開発室副参事の村松剛司氏によれば、｢新たな用途を狙うよりも、従来のマイコンに置き換えられる専用画像エンジン｣だという。現在の運転者支援システムには演算処理能力から換算すると、画像処理のために汎用的なマイコンが四個使用されることが多い。しかし、この画像検知エンジンなら、一つのLSIで置き換え可能だ。｢すでに数社の自動車メーカー、車載電装メーカーの評価試験でコストパフォーマンスが高いという評価を受けている｣(同先端技術開発センター、第3開発室室長吉川修一氏)という。

　画像処理に特化したことで汎用マイコンよりも車載機器への組み込みに適しており、コストも汎用的なDSPと比較すると1/4程度。性能と消費電力の点でも車載向け機器に特化したデバイスだといえる。写真2は後側方監視のデモンストレーション。緑の枠が通常の状態。後方から車が近づいてくると、写真3のように赤枠と音声で運転者に警告する。写真4と5は脇見監視と居眠り検知のデモンストレーション。人の顔の輪郭と主に黒目を画像検知する。運転中にカーナビなどに注視して、目の位置がずれると警報が鳴る。居眠り検知では、まばたきや目を閉じたことを検知でき、運転者の居眠りに対して警告を促す。

　車載用途以外では写真6のように二つの画像比較を判断して、盗難防止や監視システムへの利用が検討されている。将来的にはデジタルカメラへ組み込んで被撮影者のまばたきを検知させる機能や、ジェスチャーを画像として取り込んでテレビリモコンやカーナビ操作させる仕組みへの応用も考えているという。
(山下徳里子)

　　　　　


写真2　後側方監視のデモンストレーション。緑の枠が通常の状態

写真3　後方から車が近づいてくると、赤枠と音声で運転者に警告


写真4,5　脇見監視と居眠り検知のデモンストレーション。目の位置がずれると警報が鳴る。居眠り検知は目を閉じたことを検知して、運転者に警告を促す


写真6　二つの画像比較で判断。重要ファイル盗難防止監視システムへの利用例

連絡先：

シャープ　0743-65-3481

参　　考：

シャープ(プレスリリース)