ルネサステクノロジ、カーナビ向けＳｏＣで画像認識処理機能搭載のＳｕｐｅｒＨファミリを製品化
カーナビ向けＳｏＣで、世界で初めて画像認識処理機能を搭載した「ＳＨ７７７４」を製品化
－画像認識機能を備える高性能、高機能な次世代車載情報端末を実現可能－
株式会社ルネサステクノロジ（本社：東京都千代田区、会長＆ＣＥＯ伊藤達）は、このたび、次世代カーナビゲーション機器（以下、カーナビ）などの高性能車載情報端末等向けに、カーナビ向けＳｏＣ（システムオンチップ）では画像認識処理機能を世界で初めて搭載し、６００ＭＨｚの高速動作に加え、地図描画用２Ｄグラフィックスエンジンやオーディオエンコーダ、イーサネットインタフェースなどの多彩で豊富な周辺機能を内蔵したＳｕｐｅｒＨファミリ（注１）「ＳＨ７７７４」を製品化しました。２００６年７月３１日よりサンプル出荷を開始します。
本製品は、当社既存の「ＳＨ７７７０（４００ＭＨｚ 動作）」に続く、カーナビ向けＳｏＣのラインアップの第２弾です。また、ユーザが効率良くシステム開発を行えるリファレンスプラットフォームを、２００６年８月から提供開始する予定です。
本製品の特長は、以下のとおりです。
（１）カーナビ向けＳｏＣでは、世界で初めて画像認識処理ＩＰを内蔵
白線検知などの走行支援システムでは画像認識処理が必須です。本製品は、株式会社日立製作所から導入した画像認識処理ＩＰ（Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を内蔵しています。本ＩＰは、カメラ等で撮影した画像データをもとに、走行環境を認識するために必要な画像処理を行う専用ハードウェアで、走行レーンの認識や先行車の検知と追跡など、複数の外界環境認識プログラムを同時にかつリアルタイムに実行可能です。本機能により自動車走行の安全性を向上する機能を実現でき、より高付加価値な車載情報端末システムを構築できます。
さらに、画像認識アプリケーションの開発を容易にするため、約２００種類の関数による画像認識ライブラリを製品化する予定です。
（２）６００ＭＨｚ動作のＣＰＵコア「ＳＨ－４Ａ」により、次世代向け高性能システムを実現可能
当社既存品に比較し、最大動作周波数を１．５倍に高速化しています。既存品と同様にＳｕｐｅｒＨファミリの最上位ＣＰＵコア「ＳＨ－４Ａ」を搭載し、最大動作周波数６００ＭＨｚで、１ＧＩＰＳ（ｇｉｇａ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）以上の高処理性能を実現しています。また、同じく最大６００ＭＨｚで動作する浮動小数点演算器（ＦＰＵ：Ｆｌｏａｔｉｎｇ－ｐｏｉｎｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を内蔵しています。ＦＰＵは、単精度および倍精度演算をサポートし、演算性能は、単精度で最大４．２ＧＦＬＯＰＳ（ｇｉｇａ ｆｌｏａｔｉｎｇ－ｐｏｉｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）を実現しています。これらの高い処理性能により、高性能なシステムを実現可能です。
（３）次世代車載情報端末向けの多彩で豊富な周辺機能を内蔵
本製品は、高速で多彩な描画機能を実現する２Ｄグラフィックスエンジンを搭載しています。また、オーディオエンコーダ等の各種サウンドインタフェースやＡＴＡＰＩインタフェース、イーサネットインタフェース、車載ＬＡＮのＣＡＮ（注２）インタフェースなど次世代のカーナビに必要となる周辺モジュールを内蔵しています。さらに、各モジュールでメモリを共有して使用できるユニファイド・メモリ・アーキテクチャを採用しており、外付けメモリの部品数を削減することが可能です。
これらの多彩で豊富な周辺機能により、１チップでシステムの主要機能を実現できるため、部品数を低減でき、高性能でありながらシステムの低価格化を図ることが可能です。
＜製品化の背景＞
カーナビの主要機能である２Ｄグラフィックスによる地図表示は、近年、より見やすく、リアルで高度かつ多彩な表示に発展しています。さらにナビゲーションの機能だけでなく、例えば、携帯電話を経由して各種情報をリアルタイムに取得することや、地上デジタル放送の受信、さらに、音楽や映画等の娯楽情報機器としての役割など、カーナビを中心とした車載情報端末の機能は、急激な進化を続けています。
一方、自動車業界では、車間距離制御や車線維持支援システムなどの安全走行支援システムの実現を目指しています。そして、その実現を図る技術の一つとして、車載カメラを搭載し、カメラで撮影した車線や先行車などの画像認識を行うシステムへのニーズが強まっています。
今後、車載情報端末は、地図表示や娯楽機器としての役割だけでなく、より安全快適な
自動車走行を支援するための役割が拡大していく傾向にあり、システム全体の機能は、ますます多機能化し、高度になることが見込まれています。これにともない、システム開発の負担は増大することが予想され、既に開発済みのソフトウェア資産の有効活用や、新規機能の短期間での開発など、いかに効率よく開発できるか等が重要になっています。
当社は、これまで、「ＳＨ－４」や「ＳＨ－４Ａ」のＣＰＵコアを搭載した製品により、カーナビの分野で高いシェアと実績があり、カーナビの進化に貢献してきました。そして、今回、市場ニーズに対応するため、今後の次世代カーナビで必要になると見込まれる画像認識処理機能を含め、多彩な周辺機能を内蔵した「ＳＨ７７７４」を製品化しました。
＜製品の補足＞
本製品に搭載しているＣＰＵコア「ＳＨ－４Ａ」は、最大動作周波数が６００ＭＨｚで、ＣＰＵの処理性能は１ＧＩＰＳ以上、ＦＰＵの処理性能は４．２ＧＦＬＯＰＳと高処理性能を実現しています。また、命令セットは「ＳＨ－４」の上位互換であるため、「ＳＨ－４」を使用した既存システムのプログラムを流用することが可能です。これにより、システムの開発期間を短縮できます。
また、地図描画に最適な機能を備えた２Ｄグラフィックスエンジンを搭載しています。道路描画に適した太線描画機能は、描画方向によらず一定の線幅で描画でき、端点処理や連結部の塗りつぶし処理が可能です。また、アンチエイリアス（注３）機能は、公園や学校等の多角形図形における輪郭表示で表れるジャギー（ぎざぎざ）を軽減し、滑らかな輪郭の描画が可能です。さらに、ＣＰＵ負荷を軽減するため、２Ｄグラフィックスエンジンに頂点座標計算等を行うジオメトリエンジンを搭載しています。描画処理は３００ＭＨｚの高速動作で、従来品の「ＳＨ７７７０」と比較して最大３倍の性能を実現しています。
これにより、高画質で滑らかな２Ｄグラフィックス表示を実現できます。
加えて、本製品は、次世代車載情報端末に必要な多彩で多様な周辺機能を搭載しています。画像認識処理機能の搭載の他に、オーディオエンコーダ等の各種サウンドインタフェース、ＡＴＡＰＩインタフェース、イーサネットインタフェース（１０／１００Ｂａｓｅ）、車載ＬＡＮのＣＡＮインタフェース、各種シリアルインタフェースなど豊富で多彩な周辺モジュールを内蔵しています。
さらに、各内蔵モジュールがバスをアクセスする時の優先度を設定するバス調停回路を内蔵しています。本回路で、３段階のアクセス優先順位付けを行うことができ、多数の内部モジュールが効率よく外部メモリにアクセスすることが可能です。また、優先レベルは、ーザがＣＰＵ性能や描画性能の優先ニーズに合わせて設定変更が可能なため、システムの構成や機能に合わせて性能を引き出すことが可能です。また、ユニファイド・メモリ・アーキテクチャを採用しています。本アーキテクチャにより、各モジュールでの使用メモリを共有できるため、外付けメモリの部品数を削減することができます。
その他、外部バスとして、高速なＤＤＲ２－ＳＤＲＡＭ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ ２．Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＤＲＡＭ）と接続可能な３００ＭＨｚ動作の３２ビット専用バス、並びにフラッシュメモリやＳＲＡＭと接続するための３２ビット幅の拡張バスを備えています。
パッケージは、５５４ピンＢＧＡ（２９ｍｍ×２９ｍｍ）を採用しています。
開発環境としては、ホストＰＣとＵＳＢインタフェースで接続する「Ｅ１０Ａ－ＵＳＢ」エミュレータが使用できます。さらに、オンチップデバッグ機能を搭載しているため、最大動作周波数でのリアルタイムデバッグが可能です。
また、ユーザのシステム開発向けに、以下の特徴のあるリファレンスプラットフォームを準備しています。ユーザは本リフレンスプラットフォームを使用することで、システムを効率良く開発することができます。
（１）車載情報機器向けの周辺回路を搭載し、ユーザシステムの実機検証環境を実現。
（２）アプリケーションソフト等のソフトウェア開発ツールとして使用可能。
（３）ユーザによるオリジナル機能の追加が可能。
さらに、Ｗｉｎｄｏｗｓ（Ｒ）（注４）ＰＣの環境で画像認識アプリケーションを開発するプラットフォームとして、株式会社ルネサス北日本セミコンダクタから、以下２種類の開発環境が提供されます。
（１）画像認識のＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓボード「ＶＰ－Ａｘ１１０」と画像認識ソフトウェア開発キット「ＶＰ－Ａｘ ＳＤＫ」（開発中）
（２）「ＳＨ７７７４」に内蔵している画像処理ＩＰのＬＳＩを搭載した画像認識ボード「ＳＶＰ－３３０」（製品化済み）
いずれも、開発ツールとしてＶｉｓｕａｌ Ｃ＋＋（Ｒ）（注５）を使用しており、画像認識アプリケーションの開発が容易です。
今後、更なるＣＰＵの高性能化や高速化、高機能製品などの開発を進めて、市場ニーズに適した製品をタイムリーに投入し、カーナビ市場の進化に貢献していきます。
■注記
（注１）ＳｕｐｅｒＨ（ＴＭ）は、（株）ルネサステクノロジの商標です。
（注２）ＣＡＮ：Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋの略で、独Ｒｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ ＧｍｂＨが提唱している車載用のネットワーク仕様
（注３）アンチエイリアス：線や図形の輪郭のジャギー（ぎざぎざ）を低減し、なめらかにきれいに見せる手法
（注４）Ｗｉｎｄｏｗｓ（Ｒ）は、米国およびその他の国における米国Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐ．の登録商標です。
（注５）Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋は、米国およびその他の国における米国Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐ．の登録商標です。
＊その他記載の製品名、会社名、ブランドは、それぞれの所有者に帰属します。
■応用機器例
●車載情報端末：カーナビゲーション機器等
●カメラ応用分野など
■価格
製品名 パッケージサンプル 価格（円）＜税込＞
ＳＨ７７７４ （Ｒ８Ａ７７７４０ＤＢＧＶ） ５５４ ピンＢＧＡ １５，０００
■仕様
※添付資料参照
■お客様からの問い合わせ先
株式会社ルネサステクノロジ
システムソリューション統括本部自動車事業部自動車応用技術第二部
〒１００－０００４ 東京都千代田区大手町二丁目６番２号（日本ビル）
電話０３（５２０１）２９４９ （ダイヤルイン）
以上