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ARM Mali-C71 ISPが先進運転支援システムに超ワイドダイナミックレンジをもたらす

ARM Mali-C71 ブロック図

ARM Mali-C71 ブロック図

ARM は、超ワイドダイナミックレンジ (Ultra WDR) 機能を備えた自動車市場向けの初のイメージシグナルプロセッサ (ISP) を発表しました。これにより、最も困難な日光の照明条件でも自動運転システムが動作できるようになります。

ARM、コンピュータービジョンに注力へ

ARMは昨年、画像処理および組み込みコンピュータビジョンの知的財産のライセンスを供与していたApicalを買収しました。ARMは、自動運転車、ドローン、ロボット、監視カメラ、そしてカメラを搭載しデータ分析を必要とするあらゆる製品など、様々な製品がコンピュータビジョンの恩恵を受けられることを踏まえ、コンピュータビジョンが組み込みチップの将来において重要な役割を果たすことを認識したようです。

ARMのCEOであるサイモン・セガーズ氏は、同社がアピカル社を買収した際に、「コンピュータビジョンはまだ開発の初期段階にあり、この刺激的な技術を搭載したデバイスの世界は今後ますます発展していくでしょう」と述べました。「アピカル社は組み込みコンピュータビジョン技術の最前線に立っており、既にインテリジェントデバイスによる画期的な新しいユーザーエクスペリエンスの提供を可能にする画像処理製品におけるリーダーシップをさらに強化しています。ARMとの提携は、自動運転車や高度なセキュリティシステムといった次世代製品の技術的課題の解決に取り組んでいます。これらのソリューションは、専用の画像コンピューティングソリューションの開発に依存しており、アピカル社の技術はその実現において重要な役割を果たすでしょう」と付け加えました。

ARMは特に自動運転車市場に注力したいと考えています。市場調査会社Strategy Analyticsによると、フォルクスワーゲン・ゴルフのような中級車には少なくとも3台のカメラが搭載され、高級車には2023年までに10台近くのカメラが搭載されると予想されています。

すべてのカメラが車外に設置されるわけではありません。クルーズコントロール中にドライバーが居眠りしていないかを監視するなど、特定の機能を提供するために、一部のカメラは車内に設置されます。これは、自動運転レベル4以上に達しておらず、何か問題が発生した場合に人間が注意を払う必要がある車にとって有益となる可能性があります。

車にカメラを搭載すれば、歩行者を検知したり、運転手に夜間視界を提供したりといった、より優れた方法も提供できるようになり、自動運転システムをまだ搭載していない普通の車の機能強化につながるだろう。

Mali-C71 超広ダイナミックレンジ ISP

Apical買収による最初の製品は、24ストップのダイナミックレンジを実現する高性能ISP(インターネット・イメージ・アナライザ)Mali-C71です。写真において、1ストップは画像の露出を2倍にすることを意味し、この範囲が広いほど、画像全体、あるいは画像の一部をより明るくすることができます。これは、例えば先進運転支援システム(ADAS)が日中の影の中にあるものをより容易に識別できることを意味します。

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Mali-C71 は、以下の例に示すように、光の露出を減らして、光が多すぎるものをより簡単に観察することもできます。

ARMのISPは、人間のディスプレイとコンピュータービジョンの両方を同時にサポートできます。つまり、コンピュータービジョンシステムがバックグラウンドですべてのピクセルを同時に分析している間、人間(つまりあなた)はカメラが捉えた映像を見ることができるのです。

ISPは1.2ギガピクセル/秒の処理性能を備え、最大4台の異なるカメラ(それぞれ最大4K解像度)を同時にサポートできます。車両に4台以上のカメラを搭載したいメーカーは、複数のISPを選択できます。

ARM社によると、Mali-C71 ISPは最高レベルの安全性を念頭に設計されており、自動車安全度水準(ASIL D)に準拠しているという。ASIL D認証は、致命的な傷害のリスクが最も高いコンポーネントに求められるため、最高レベルの保証も必要となる。

同社によると、このISPには300個の障害検出回路、内蔵の連続セルフテスト、データパスの巡回冗長検査(CRC)が搭載されており、すべてのピクセルに信頼性タグが付けられている。ISPのソフトウェアもASIL準拠を念頭に開発されている。

競争

ARMは、既に競争が激しい市場に参入することになります。NVIDIAはここ数年で自動車市場で大きな進歩を遂げており、Intelは最近、テスラの「オートパイロット」システムを製造していたMobileyeを買収しました。

しかし、この市場はまだ発展途上であり、ARMは自社のIPを他のチップメーカーにライセンス供与することで重要なプレーヤーとなる可能性が高い。そうすれば、スマートフォン、ネットワーク機器、その他の組み込みチップ市場と同様に、市場シェアを拡大​​できる可能性がある。

ルシアン・アルマスは、Tom's Hardware USの寄稿ライターです。ソフトウェア関連のニュースやプライバシーとセキュリティに関する問題を取り上げています。