| 研究課題/領域番号 |
07558151
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
計算機科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
亀山 充隆 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (70124568)
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| 研究分担者 |
でん 小衛 (鄭 小衛) 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (70261576)
羽生 貴弘 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (40192702)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
700千円 (直接経費: 700千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
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| キーワード | 危険検出ルール / フローティングゲートMOSFET / 高安全自動車 / 多値CAM / 大小比較演算 / 多値しきい演算 / 多値記憶 / 1トランジスタセル / 多値連想メモリ / フローティングゲートMOSトランジスタ / 非数値データ処理 |
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| 研究概要 |
本研究では、自動車の高安全走行に必要となる障害物回避アルゴリズムと危険検出ルールの仕様化、およびこれらの演算を高並列に実行するためのVLSIプロセッサの構成法に関する研究を行った。まず、障害物回避軌道を生成するために、障害物と自動車との衝突チェックをできるだけ高並列に実行するVLSIプロセッサを開発した。アルゴリズムレベルのアプローチとして、自動車を最小個数の直方体で表現する方法を提案し、衝突チェック個数自体の減少を行った。また、膨大な衝突チェック演算を並列処理の適する連想メモリ(CAM)で実行させると共に、CAM内の記憶回路として読出し専用メモリを活用することにより、高性能な衝突チェックVLSIプロセッサが実現できることを明らかにした。
回路ベルでの高性能化として、低電力電流モード多値集積回路技術や超並列処理に適する多値CAMの開発に成功した。まず電流モード多値回路では、電流源に用いているトランジスタのゲート電圧を直接制御することにより、回路のクリティカルパスを増加させることなく無駄な電力消費を徹底的に減少させた。これにより、従来の電流モード多値回路に基づく乗算器と比較して、同じ遅延時間を保ちながら消費電力を20%程度まで減少させることに成功した。また、高性能なCAMを実現するため、CAMセルアレーの外部に共通に入力信号変換回路を配置することにより、CAMセル機能を単純なしきい演算と多値記憶のみに限定した。このCAMセル機能をフローティングゲートMOSトランジスタで同時に実現させることにより、結果的に多値CAMセルをトランジスタ1個で実現することに成功し、従来のCAMにはない高速かつ高密度な新しいCAMが実現できることを明らかにした。なお、上記の高性能多値演算回路の構成法に関する研究成果は、最先端集積回路研究で最も権威のある国際会議IEEE International Solid-State Circuits Conf.で1996年2月と1997年2月の2度に渡り採録されるなど、国際的な関連分野の研究者から高く評価された。
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