自動駕駛靠鏡頭免擔心?《Arm》推出全新車用影像訊號處理器提高運算效能

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根據市調公司Strategy Analytics最近的一份報告指出,車用攝影機市場的市值從2020年到2025年,成長率可望超過19%,將成為最重要的感測器類型,為車輛針對周遭情況進行決策提供所需的數據。對此,全球高效能運算技術大廠Arm也宣布推出全新車用影像訊號處理器Arm Mali-C78AE ISP,搭配Cortex-A78AEMali-G78AE,可提供ADAS先進駕駛輔助系統完整的視覺資訊處理管線,以優化效能、降低功耗,並提供一致的方法達成功能性安全的要求。

Arm表示Mali-C78AE是專門為各種ADAS功能所需的人類與機器視覺安全應用而設計,最高可以處理來自四台即時攝影機或16台虛擬攝影機的數據。同時Mali-C78AE從開發之初就具備硬體安全機制與軟體診斷功能,可讓系統設計人員的設計符合ISO 26262 ASIL B功能性安全的要求。Mali-C78AE旨在預防或檢測單一影像圖框中可能造成圖框數據處理錯誤的故障。為此,這個ISP具備超過380個故障檢測線路、持續的內建自我檢測,並可檢測連線攝影機中感測器及硬體的故障。

此外,Mali-C78AE的處理速度也更為快速,Arm強調從感測器擷取到影像、透過ISP以及GPU處理,然後顯示在車內的螢幕上,必須在150毫秒內完成;多於這個時間,駕駛人在使用如停車輔助功能時就很容易發現影像延遲的現象。在機器視覺應用中,攝影機擷取影像到傳送至決策處理過程之間,車輛移動的距離不應多於250毫米;超過這個距離,代表機器視覺系統反應速度太慢,無法滿足駕駛環境所需的精確與即時的決定要求。

為了讓駕駛人與機器做出當下最佳決策,ADAS攝影機必須從每個圖框蒐集到相關性最高的資訊。Mali-C78AE運用先進的降噪技術與動態範圍管理,藉由調整每張圖框中過暗或過亮的部份,確保每張圖框都很清晰且妥善曝光。Mali-C78AE可即時處理最多來自四台高解析、高幀率攝影機的數據,大幅降低記憶體、通訊與處理的需求,提高系統效率。

現在若要實作多個ADAS功能,需要個別的攝影機設定,因為用於機器視覺應用使用的攝影機 (如車道偏移警示) 無法產出適合人類視覺的影像 (如環景影像)。Mali-C78AE為了降低實作多個ADAS功能的成本,藉由縮小針對機器視覺優化的感測器的輸出與色彩轉譯,讓攝影機感測器具備雙重作用,以產出適合肉眼的影像。藉由避免攝影機與相關電子設備與配線的重複,OEM可以節省成本並降低複雜性,進而能在各式車輛上廣泛部署以攝影機為基礎的ADAS功能,為駕駛人提供更安全、更好的使用者體驗。

Arm更表示汽車視覺安全技術先驅Mobileye,已經率先於其次世代的EyeQ技術中採用全新的Mali-C78AE ISP。當Mobileye開始著手開發Mobileye EyeQ UltraEyeQ6H時,便選擇採用Mali-C78AE,以更高效的處理影像數據,並藉由搭配Mali-G78AE GPU,達成兼具安全性、流暢性、即時性與直覺性的圖形渲染功能,用來滿足嚴苛的車用要求。

Mobileye工程執行副總裁Elchanan Rushinek表示:「針對環景視覺化功能,我們結合並使用ArmISPGPU技術,以提供集中式的運算解決方案,藉由單顆系統單晶片,提供最先進的ADAS與停車輔助系統。」

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