OmniVision از اولین ASIC، سیستم مانیتورینگ درایور اختصاصی با واحد پردازش عصبی هوش مصنوعی و پردازشگر سیگنال تصویر و حافظه DDR3، رونمایی کرد.
این سیستم برای DMS در سطح ورودی با کمترین میزان مصرف انرژی و اندازه بورد در صنعت و برای پردازش الگوریتم‌های ردیابی چشم و حرکات چشم بهینه‌سازی شده است. ASIC و سنسور تصویری، روی هم کمتر از 1 وات توان مصرف می‌کنند.
شرکت فناوریه OmniVision واقع در سانتاکلارای کالیفرنیا، یکی از توسعه‌دهندگان پیشرو در زمینه ارائه راه حل‌های پیشرفته تصویربرداری دیجیتال است که در ژانویه 2021 پیشرفت خود را در ساخت CES مجهز به هوش مصنوعی OAX8000 را اعلام کرد. OAX8000 نسخه اولیه از یک مدار مجتمع ویژه برنامه‌های کاربردی (ASIC) خودرو است که برای سیستم‌های نظارت بر راننده مستقل (DMS) بهینه‌سازی شده است.
OAX8000 از معماری stacked-die برای تهیه تنها پردازنده DMS صنعت با حافظه DDR3 SDRAM (یک گیگابایت) استفاده میکند. این پردازنده همچنین تنها پردازنده اختصاصی DMS برای ادغام واحد پردازش عصبی (NPU) و پردازشگر سیگنال تصویر (ISP) است که سرعت پردازش اختصاصی را تا 1.1 تریلیون عملیات در ثانیه برای الگوریتم‌های نگاه و ردیابی حرکات چشم فراهم میکند. این افزایش سرعت پردازش با هزار MAC شبکه عصبی کانولوشن (CNN)، همراه با SDRAM یکپارچه، کمترین مصرف توان در میان سیستم‌های DMS را امکان‌پذیر میکند. سنسور تصویر اتومبیل OAX8000 و OmniVision در شرایط معمولی روی هم رفته تنها 1 وات توان مصرف میکند. علاوه بر بهینه‌سازی بیشتر سیستم‌های DMS، این یکپارچه‌سازی همچنین باعث کاهش اندازه بورد واحد کنترل موتور (ECU) می‌شود.
“با تمرکز بر طراحی OAX8000 ASIC خود در DMS نسخه اولیه، ما توانستیم بهینه‌ترین راه حل صنعت خودرو را به وجود بیاوریم.”
طبق گزارش Yole Développement، بین سال‌های 2020 و 2025 سرعت شتاب بازار DMS انتظار میرود که نرخ CAGR برابر با 56% تولید کند. این امر ناشی از الزام یورو ان اس پی اس است که طبق آن همه اتومبیل‌های جدیدی که در این منطقه فروخته می‌شوند، تا سال 2022 باید مجهز به دوربین DMS شوند.
Brian Pluckebaum، مدیر بازاریابی محصولات در OmniVision می‌گوید که: ” اکثر پردازنده‌های DMS موجود در بازار به این برنامه اختصاص‌داده نشده‌اند و برای انجام سایر عملکردهای سیستم نیاز به مدارهای اضافی دارند که میزان انرژی بیشتری را مصرف، فضای بیشتری را اشغال میکند و فضای داخلی کافی برای SDRAM باقی نمی‌گذارد. با تمرکز بر طراحی OAX8000 ASIC خود در DMS نسخه اولیه، ما توانستیم بهینه‌ترین راه حل صنعت خودرو را ایجاد کنیم.”
تراشه NPU تعبیه شده در OAX8000 توسط زنجیره‌ای از ابزارهای معروف مانند TensorFlow، Caffe، MXNet و ONNX پشتیبانی می‌شود. علاوه بر این، ASIC پردازنده‌های quad Arm® Cortex® A5 CPU cores را به همراه فناوری Neon برای سرعت بخشیدن به الگوریتم‌های رمزگذاری/رمزگشایی سریع ویدیو و الگوریتم‌های تجزیه و تحلیل ویدئو، همراه با سخت‌افزار پردازش تصویر، رمزگذاری ویدئو و پردازش RGB / IR در یک تراشه تعبیه کرده است. قابلیت پردازش دامنه دینامیکی بالا (HDR) این امکان را برای این ASIC فراهم میکند تا ورودی را از سنسورهای تصویر RBG / IR بپذیرد و از خروجی با کیفیت بالای فیلم‌هایی که در طول روز یا شب و با کنتراست شدید گرفته شده‌اند، پشتیبانی کند.
انکودر ویدئویی یکپارچه حداکثر 5 مگاپیکسل از حسگرهای تصویر اتومبیل OmniVision را می‌گیرد و یک خروجی با وضوح تصویر 2K با سرعت 30 فریم در ثانیه ارائه می‌دهد. زمان بوت شدن OAX8000 به طور قابل توجهی سریع‌تر از نزدیک‌ترین رقبای آن است. این راه‌اندازی سریع هرگونه تاخیر بین روشن شدن اتومبیل و فعال‌سازی دوربین DMS را از بین می‌برد. علاوه بر این، از ویژگی‌های بوت امن برای تأمین امنیت سایبری نیز پشتیبانی میکند.
کاربردهای دیگر این ASIC، شامل پردازش الگوریتم‌های شناسایی سرنشینان است. به طور مثال می‌تواند کودک را از کیسه خرید تشخیص دهد و هشدار جا ماندن اشیا در ماشین را به صدا درآورد. علاوه بر این، این ASIC را می‌توان در سیستم‌های امنیت ویدئوی خودرو برای انجام کارهایی از قبیل FaceID به کار برد. همچنین امکاناتی برای تنظیمات راحتی راننده (مثل موقعیت صندلی) دارد و زمانی که DMS برای اولین بار راه‌اندازی می‌شود، صورت راننده را بررسی کرده و فعال‌سازی خواهد شد.
