2007 Fiscal Year Annual Research Report
システムインテグレーション理論に基づく高安全知能自動車用VLSIの最適設計
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17300009
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
亀山 充隆 Tohoku University, 大学院・情報科学研究科, 教授 (70124568)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
張山 昌論 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (10292260)
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| Keywords | ステレオビジョン / 車両抽出 / 人物抽出 / メモリアロケーション / リコンフィギャラブルVLSI / 非同期アーキテクチャ |
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| Research Abstract |
危険を事前に察知しアラームを与える高安全自動車実現のため,3次元画像取得,環境認識などの処理アルゴリズムとVLSIアーキテクチャ,さらにリアルワールド知能処理を実現するリコンフィギャラブルVLSIを開発した.
(1) 3次元情報を用いた高安全自動車用VLSI
車両抽出のために,車両の探索範囲を限定した特徴ベースステレオマッチングと共に,メモリモジュールとPE間,およびPEとPE間のデータ転送を局所化するメモリアロケーションを考察した.FPGAを用いて実装したところ,640×360画素の画像,ウィンドウサイズ9×1,PE数40,動作周波数100MHzで10msという高速性処理を達成した.また,シルエット画像の形状特徴量を用いたSVM(Support Vector Machine)による人物抽出アルゴリズムとVLSIアーキテクチャを提案した.ステレオビジョンによる3次元情報を用いることにより物体領域切り出しの信頼性を高めることができた.ステレオビジョンの計算量が膨大となるため,SAD演算の中間結果を最大限に活用したアルゴリズムを導入した.さらに,メモリ・演算器間のデータ転送を局所化するメモリアロケーションによりデータ転送ボトルネックを解消している.
(2) 非同期アーキテクチャに基づくリコンフィンギャラブルVLSI
FPGAはその複雑な相互結合網のために,カスタムVLSI実現と比較して遅延・面積・消費電力が大きいという問題を解決するために,非同期ビットシリアルアーキテクチャに基づくフィールドプログラマブルVLSIを開発した.ビットシリアルアーキテクチャを用いることにより,相互結合網の複雑さはもとより,非同期方式のオーバヘッドを最小限に抑えることが可能となる.提案のFPVLSIを90nmで試作を行ない,非同期方式として通常用いられる4相2線方式と比較して,遅延を61%,消費電力を58%に減少できた.
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Research Products
(12 results)
