Xilinx präsentierte eine Entwicklungslösung für Fahrerassistenzsysteme mit dem Namen Xilinx Automotive (XA) Optical Flow, die auf Bildverarbeitung basiert. Diese FPGA-Implementierung vereint die Leistungsfähigkeit der Bildverarbeitungs-IPs der Firma Digital Design Corporation (DDC) mit einer programmierbaren Entwicklungsplattform. Sie ist für Applikationen wie Fußgänger-Erkennung, Kollisionswarnung, Verkehrszeichenerkennung, Toten Winkel beseitigen, Rückwärtsfahr- und Einparkhilfen einsetzbar. Der XA-Optical-Flow bietet die skalierbare Leistung die zum Implementieren von Bildverarbeitungsfunktionen auf Pixel-Ebene benötigt wird, die Informationen über die relative Bewegung eines Objektes aus einer Sequenz an Video-Frames extrahiert.
Die FPGA-Implementierung bietet eine Reihe von einstellbaren Parametern, die eine maßgeschneiderte Leistungsanpassung an die Anforderungen der Zielapplikation unterstützt. Der XA-Optical-Flow ist mit Spartan-3-Bausteinen von Xilinx und dem IP-Core Optical-Flow von DDC mit seinen Algorithmen zur Bewegungserkennung aufgebaut. Der IP-Core Optical-Flow extrahiert aus den Videobildern der Fahrzeugumgebung die von den Kameras des Fahrzeugs geliefert werden relevante Informationen. Diese extrahierten Bewegungsbilder werden in separate Objekte segmentiert (Pixel-Blöcke) und mit einer Block-Matching-Technik weiter verarbeitet. Das Ausgangssignal ist eine zweidimensionale Vektor-Tafel, die benutzt werden kann, um eine Kollisionsgefahr zu berechnen. Die Block-Matching-Funktion erfordert eine sehr hohe Anzahl von Berechnungen pro Sekunde, um die Summe der absoluten Differenz Berechnungen (SAD, sum of absolute difference) über die Bild-Frames zu bilden.
Das Xilinx-FPGA führt diese Operationen parallel aus, so dass in einem einzigen Taktzyklus mehrere Berechnungen ausgeführt werden können. Dies resultiert in höherer Leistungsfähigkeit und einem effizienterer optischen Entwicklungsprozess als dies mit traditionellen digitalen Signalprozessoren (DSPs) möglich wäre, die im Allgemeinen seriell arbeiten und damit sehr hohe Taktraten benötigen.
Automobil-Lösungen
Xilinx bietet für die Automobilindustrie optimierte XA-FPGA-Linien und nach der Automobilspezifikation AEC-100 getestete CPLDs. Die Lösungen gehen mit der Entwicklungsumgebung mit LogiCORE und AllinaceCORE-IP, Betriebssystemen, Middleware und Software sowie Entwicklungs-Boards weit über das Angebot an Bausteinen hinaus. Xilinx ist auch nach dem Automobil-Qualitäts-Management-Standard ISO-TS16949 zertifiziert.
