最適構成理論に基づく高安全知能自動車用VLSIプロセッサチップファミリの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12555119
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 亀山 充隆 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (70124568)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 張山 昌論 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (10292260)
• Keywords: リアルワールド応用知能集積システム / ハイレベルシンセシス / スケジューリング / アロケーション / 低消費電力VLSIプロセッサ / ロジックインメモリアーキテクチャ / 高安全知能自動車

Research Abstract

知能自動車への応用が実現可能となれば,ありとあらゆるリアルワールド応用が可能になる。すなわち,知能自動車はリアルワールド応用に必要なほとんどの基本技術を含んでいる。走行中の危険を未然に検出し,警報を与えるためには,一連の高度な処理を行う必要がある。
1.高安全知能自動車用VLSIプロセッサチップファミリの形成
リアルワールド応用知能集積システムのためのVLSIプロセッサの構成理論を確立すると共に,その応用として高安全知能自動車のための世界最高性能VLSIプロセッサチップファミリの開発を行う。今回検討した物は,ステレオビジョンVLSIプロセッサ,オプティカルフロー処理VLSIプロセッサ,軌道計画VLSIプロセッサなどであった。
2.VLSIプロセッサの構成理論の確立
高性能VLSIプロセッサの開発には,応用とVLSIプロセッサの橋渡しをする,以下のような問題を解決することが強く望まれる。この問題に対し,高安全知能自動車用VLSIプロセッサの具体例を通して,以下の考察を行った。
・「チップ面積の拘束条件の下で,チップ面積最小化を達成する並列構造プロセッサの構成理論」
・「演算遅れ時間の拘束条件の下で,チップ面積最小化を達成する並列構造プロセッサの構成理論」
さらに,低消費電力性も,近年高集積化の限界を与えるため,特に考慮しなければならない重要な要素であり,そのハイレベルシンセシスも検討し始めた。

Research Products

• [Publications] 張山昌論,李昇桓,亀山充隆: "転送ボトルネックのないセンサ・メモリアーキテクチャに基づくモーションステレオVLSIプロセッサの構成"電気学会論文誌. Vol.120-E,No.5. 237-243 (2000)
• [Publications] Seunghwan Lee,Masanori Hariyama,Michitaka Kameyama: "An FPGA-Oriented Motion-Stereo Processor with a Simple Interconnection Network for Parallel Memory Access"IEICE Trans.INF.& Syst.. Vol.E83-D,No.12. 2122-2130 (2000)
• [Publications] 工藤隆男,羽生貴弘,亀山充隆: "ロジックインメモリアーキテクチャに基づく道路抽出VLSIプロセッサの構成"計測自動制御学会論文集. 36,11. 1009-1018 (2000)
• [Publications] Masanori Hariyama,Toshiki Takeuchi and Michitaka Kameyama: "Reliable Stereo Matching for Highly-Safe Intelligent Vehicles and Its VLSI Implementation"Proceedings of the IEEE Intelligent Vehicles 2000. 128-133 (2000)
• [Publications] Masanori Hariyama,Hideki Kazama and Michitaka Kameyama: "VLSI Processor for Hierarchical Template Matching and Its Application to a Ball-Catching Robot System"IEEE International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems (ISPACS). 613-618 (2000)
• [Publications] Masanori Hariyama,Toshiki Takeuchi and Michitaka Kameyama: "VLSI-Oriented Algorithm for Reliable Stereo Matching"IEEE International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems (ISPACS). 625-630 (2000)
• [Publications] 張山昌論,亀山充隆: "高性能軌道計画VLSIプロセッサと高安全知能自動車への応用"信学技報. FTS2000-4. 25-31 (2000)
• [Publications] 工藤隆男,亀山充隆: "シフトレジスタ構造に基づくロジックインメモリVLSIプロセッサとその応用"計測自動制御学会東北支部第187回研究集会. No.187-15. 1-8 (2000)
• [Publications] 工藤隆男,亀山充隆: "転送ボトルネックフリーVLSIシステムのハイレベルシンセシス"計測自動制御学会東北支部第188回研究集会. No.188-6. 1-9 (2000)
• [Publications] 張山昌論,渡邊郷史,李昇桓,亀山充隆: "オプティカルフローを用いた人物抽出とそのVLSI化"計測自動制御学会東北支部第188回研究集会. No.188-9. 1-7 (2000)
• [Publications] 大澤尚学,張山昌論,亀山充隆: "FPGAを用いたマルチメディア移動通信用プロセッサ"計測自動制御学会東北支部第189回研究集会. No.189-6. 1-6 (2000)
• [Publications] 張山昌論,森俊介,亀山充隆: "知能集積システム用低消費電力リコンギギャラブルVLSIプロセッサ"計測自動制御学会東北支部第191回研究集会. No.191-9. 1-6 (2000)
• [Publications] 風間英樹,佐々木明夫,張山昌論,亀山充隆: "ボール軌道予測アクセラレータを用いた捕球ロボットシステム"計測自動制御学会東北支部第192回研究集会. No.191-9. 1-10 (2000)
• [Publications] 風間英樹,張山昌論,亀山充隆: "ボール軌道予測VLSIプロセッサの最適設計とそのFPGAによる実現"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会. 1A1-50-066. (2000)
• [Publications] 張山昌論,澤田昌之,亀山充隆: "距離変換に基づくロボットマニピュレータ障害物回避VLSIプロセッサ"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会. 1A1-50-067. (2000)
• [Publications] 竹内俊樹,張山昌論,亀山充隆: "高信頼ステレオマッチングとそのVLSI化"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会. 1A1-50-068. (2000)
• [Publications] 張山昌論,工藤隆男,亀山充隆: "道路抽出と衝突チェックの統合に基づく高安全知能自動車用VLSIプロセッサ"計測自動制御学会学術講演会. 208A-3. (2000)
• [Publications] 竹内俊樹,張山昌論,亀山充隆: "ウィンドウサイズ可変高信頼ステレオマッチングとそのVLSI化"計測自動制御学会学術講演会. 208A-4. (2000)
• [Publications] 張山昌論,山口文武,亀山充隆: "読出し専用形連想メモリを用いた衝突チェックVLSIプロセッサとその応用"計測自動制御学会学術講演会. 208A-5. (2000)
• [Publications] 佐々木明夫,風間英樹,張山昌論,亀山充隆: "捕球ロボットシステム用ボール抽出アクセラレータの構成"電気関係学会東北支部連合大会. 2E2. 179 (2000)
• [Publications] 渡邉郷史,張山昌論,亀山充隆: "オプティカルフロー検出用ロジックインメモリ構造VLSIプロセッサ"電気関係学会東北支部連合大会. 2H6. 290 (2000)
• [Publications] 張山昌論,竹内俊樹,亀山充隆: "高信頼ステレオマッチングとその評価"第18回日本ロボット学会学術講演会. 1I11. 307-308 (2000)