德州儀器（TI）基于OMAP5技術的最新應用處理器TDA2x具有最先進的視覺加速加速器（PAC），可實現(xiàn)具有動力效率，低成本，可編程性和靈活性的高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS），為20/20視覺提供動力。自動駕駛汽車。Vision AccelerationPac是一種可編程加速器，具有特定的硬件單元和自定義管道，可以從高級語言進行完全編程。

介紹

到2013年9月，Google的自動駕駛汽車在計算機控制下完成了500，000英里的行駛，沒有發(fā)生任何事故。Google的顛覆性無人駕駛汽車項目旨在通過結合使用攝像機，雷達傳感器和激光測距儀來查看和導航交通（以及Google的地圖數(shù)據(jù)庫）來提高汽車的安全性和效率。

Google的無人駕駛汽車原型配備了150，000美元的機器人組件，其中包括價值70，000美元的激光雷達系統(tǒng)，這遠非商業(yè)用途。日產于2013年8月宣布計劃到2020年發(fā)布無人駕駛汽車，以實現(xiàn)零傷亡。自動駕駛汽車的商業(yè)化過程將集中在如何使自動駕駛汽車在各個角落情況下更實惠，更堅固和更安全。實現(xiàn)自動駕駛汽車的關鍵技術之一是計算機視覺，它使用基于攝像頭的視覺分析技術，旨在提供高度可靠，低成本的視覺解決方案。盡管基于攝像頭的傳感器的成本低于其他技術，但其處理要求卻大大提高。

當今的系統(tǒng)要求我們以30幀/秒的速度處理1280×800的圖像分辨率，通常同時運行5種或更多種算法。德州儀器（TI）基于OMAP5技術的最新應用處理器TDA2x具有最先進的視覺加速加速器（PAC），可實現(xiàn)具有動力效率，低成本，可編程性和靈活性的高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS），為20/20視覺提供動力。

自動駕駛汽車。Vision AccelerationPac是一種可編程加速器，具有特定的硬件單元和自定義管道，可以從高級語言進行完全編程。這使視覺開發(fā)人員可以利用標準處理器體系結構無法利用的新性能水平。Vision AccelerationPac的可編程性支持通過高級語言支持，使最終汽車制造商可以創(chuàng)新并探索各種算法的取舍。

鑒于這些算法還很不成熟，但是對于加快產品上市時間至關重要，因此這是一個特別重要的功能。Vision AccelerationPac的可編程性支持通過高級語言支持，使最終汽車制造商可以創(chuàng)新并探索各種算法的取舍。鑒于這些算法還很不成熟，但是對于加快產品上市時間至關重要，因此這是一個特別重要的功能。Vision AccelerationPac的可編程性支持通過高級語言支持，使最終汽車制造商可以創(chuàng)新并探索各種算法的取舍。鑒于這些算法還很不成熟，但是對于加快產品上市時間至關重要，因此這是一個特別重要的功能。

美國人口普查局的“看到汽車的統(tǒng)計數(shù)據(jù)”表明，美國每年平均發(fā)生600萬起機動車事故。16-24歲的年輕人和青少年的死亡率最高。統(tǒng)計數(shù)據(jù)還顯示，大多數(shù)事故是由人為錯誤引起的。

人們認為，將視覺和智能添加到機動車輛中可以減少人為錯誤并減少交通事故，從而挽救生命。人們還認為，汽車視覺系統(tǒng)可以幫助減少交通擁堵，增加高速公路通行能力，提高燃油效率并提高日常通勤的駕駛員舒適度。

先進的駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）是邁向全自動駕駛汽車的關鍵一步。ADAS系統(tǒng)包括但不限于自適應巡航控制，車道保持輔助，盲點檢測，車道偏離警告，碰撞警告系統(tǒng)，智能速度自適應，交通標志識別。行人保護和物體檢測，自適應燈光控制和自動泊車輔助系統(tǒng)。

攝像機提供了一種低成本的方式來捕獲許多交通場景，以進行智能分析。立體聲前置攝像頭可用于自適應巡航控制，以捕獲實時交通狀況，以幫助保持與前方車輛的最佳距離。前置攝像頭還可用于車道保持輔助，以使汽車保持在車道中央，以及用于交通標志識別和物體檢測。側面攝像頭可用于跨交通監(jiān)控，盲點檢測和行人識別。

攝像機背后的分析功能使汽車具有類似視覺的功能。需要一個實時視覺分析引擎來分析每個攝像機幀，以提取正確的信息以進行智能決策。它不僅需要巨大的計算能力來處理允許快速移動的車輛進行正確操作所需的瞬間間隔的數(shù)據(jù)，而且還需要寬泛的I / O來提供來自多個攝像機的視覺分析引擎輸入，以允許同時進行相關性。低功耗，低延遲和可靠性也是汽車視覺系統(tǒng)的關鍵方面。

TI Technology Enabler – Vision AccelerationPac

TI的Vision AccelerationPac是一款可編程加速器，專門為滿足汽車，機器視覺和機器人市場中計算機視覺應用中的處理，功率，延遲和可靠性需求而創(chuàng)建。Vision AccelerationPac包含一個或多個嵌入式視覺引擎（EVE），可為嵌入式視覺系統(tǒng)提供可編程性，靈活性，低延遲處理，功率效率以及較小的硅芯片面積。結果是性能和價值的完美結合。與現(xiàn)有的相同功率級別的ADAS系統(tǒng)相比，每個EVE都可以為高級視覺分析提供8倍以上的計算性能提升。有關詳細信息，請參見圖1。

針對Cortex-A15在相同功率預算下計算性能

圖2顯示了Vision AccelerationPac架構。Vision AccelerationPac中有一個或多個EVE，這是一種視覺優(yōu)化的處理引擎，包括一個32位專用RISC處理器（ARP32）和一個512位矢量協(xié)處理器（VCOP），具有內置機制和獨特的視覺專用功能并發(fā)，低開銷處理的指令。ARP32包括32KB的程序高速緩存，以實現(xiàn)高效的程序執(zhí)行。

它還具有內置的仿真模塊以簡化調試，并且與TI的Code Composer Studio?集成開發(fā)環(huán)境（IDE）兼容。共有3個并行的扁平存儲器接口，每個接口均具有256位負載和存儲帶寬，可提供768位寬的組合存儲帶寬（內部存儲器帶寬是大多數(shù)其他處理器的6倍），并具有總共96KB的L1數(shù)據(jù)存儲器以支持同步數(shù)據(jù)處理延遲非常短的運動。

每個EVE還具有一個本地專用的直接內存訪問（DMA），用于與主處理器內存之間的數(shù)據(jù)傳輸，以實現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)移動；還有一個內存管理單元（MMU），用于地址轉換和內存保護。為了實現(xiàn)可靠的操作，每個EVE還在所有數(shù)據(jù)存儲器上配備了一位錯誤檢測功能，并在程序存儲器上配備了兩位錯誤檢測功能。

關鍵的體系結構功能是DMA引擎，控制引擎（RISC CPU）和處理引擎（VCOP）的完全并發(fā)。這允許，例如，ARP32 RISC CPU處理中斷或執(zhí)行順序代碼，與此同時，VCOP執(zhí)行循環(huán)并在后臺解碼另一個循環(huán)，同時移動數(shù)據(jù)而不會導致任何體系結構或內存子系統(tǒng)停頓。它還內置了對通過硬件郵箱進行處理器間通信的支持。EVE可實現(xiàn)8 GMACS處理性能和384-Gbps，在125°C時最壞情況下的總功耗僅為290mW，從而實現(xiàn)了最節(jié)能的視覺處理。

Vision AccelerationPac體系結構

編輯：hfy