JP2020112988A - Image processing device, image processing device malfunction detecting method and program - Google Patents
Image processing device, image processing device malfunction detecting method and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020112988A JP2020112988A JP2019002697A JP2019002697A JP2020112988A JP 2020112988 A JP2020112988 A JP 2020112988A JP 2019002697 A JP2019002697 A JP 2019002697A JP 2019002697 A JP2019002697 A JP 2019002697A JP 2020112988 A JP2020112988 A JP 2020112988A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image processing
- processing
- unit
- image
- dual
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 208000032368 Device malfunction Diseases 0.000 title 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 90
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 69
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 abstract 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本願は、画像処理装置、画像処理装置の故障検知方法、及びプログラムに関する。 The present application relates to an image processing device, a failure detection method for an image processing device, and a program.
従来、車載分野等で使用される画像処理装置では、機能の安全性を確保するために、故障を検知する機能が求められる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image processing apparatus used in an in-vehicle field or the like requires a function of detecting a failure in order to ensure functional safety.
故障検知機能を有する画像処理装置として、メモリに保持させた期待値画像と処理後の画像が一致するか否かを判定し、画像処理装置の故障を検知するものが開示されている(例えば、特許文献1参照)。 As an image processing device having a failure detection function, there is disclosed an image processing device that determines whether or not an expected value image held in a memory and an image after processing match and detects a failure of the image processing device (for example, See Patent Document 1).
また、監視対象となるコアが複数あり、コアの数より少ない数のロックステップコアによりエラーを検知し、各コアそれぞれの故障を監視するものが開示されている(例えば、特許文献2参照)。 Further, there is disclosed one in which there are a plurality of cores to be monitored, and an error is detected by a number of lockstep cores smaller than the number of cores, and a failure of each core is monitored (for example, refer to Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1の装置では、予め定められた画像パターンの期待値画像としか比較できないため、撮像素子から画像パターンがランダムに変化して画像が入力される画像処理装置では、画像処理装置の動作中に故障を検知することが困難な場合があった。
However, since the apparatus of
また、特許文献2の装置では、1つのロックステップコアしか動作させることができないため、画像処理装置に含まれる複数のコア(処理部)の故障を動作中に検知することが困難な場合があった。
Further, since the device of
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、複数の処理部を備える画像処理装置の故障を動作中に検知することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to detect a failure of an image processing apparatus including a plurality of processing units during operation.
開示の技術の一態様に係る画像処理装置は、画像処理を実行する画像処理装置であって、前記画像処理を実行する複数の処理部を備える画像処理部と、前記複数の処理部と同一の前記画像処理を並列に実行する、前記複数の処理部より少ない数のデュアルロックステップ処理部を備えるデュアルロックステップ部と、前記複数の処理部のうちの所定の処理部による処理結果と、前記デュアルロックステップ処理部による処理結果と、に基づき前記画像処理装置の故障を検知する故障検知部と、所定の期間毎に、前記所定の処理部を切り替える切替部と、を有する。 An image processing apparatus according to an aspect of the disclosed technology is an image processing apparatus that executes image processing, and is the same as the image processing section that includes a plurality of processing sections that execute the image processing. A dual lockstep unit that executes the image processing in parallel and includes a smaller number of dual lockstep processing units than the plurality of processing units; a processing result by a predetermined processing unit of the plurality of processing units; A failure detection unit that detects a failure of the image processing device based on the processing result by the lockstep processing unit, and a switching unit that switches the predetermined processing unit for each predetermined period.
本発明の一実施形態によれば、複数の処理部を備える画像処理装置の故障を動作中に検知することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to detect a failure of an image processing apparatus including a plurality of processing units during operation.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same reference numerals are given to the same components, and duplicate description may be omitted.
実施形態に係る画像処理装置は、撮像素子等から入力された画像に対して画像処理部により各種の画像処理を実行する装置であり、また、画像処理部及びデュアルロックステップ部による処理結果を比較することで、画像処理装置の故障を検知する機能を有する装置である。 The image processing apparatus according to the embodiment is an apparatus that performs various image processing by an image processing unit on an image input from an image sensor or the like, and compares processing results by the image processing unit and the dual lockstep unit. By doing so, the apparatus has a function of detecting a failure of the image processing apparatus.
<デュアルロックステップ方式の機能>
画像処理装置等の故障を検知する方式として、デュアルロックステップ方式が知られている。デュアルロックステップとは、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサの動作を監視する安全機構の1つである。デュアルロックステップでは、複数のプロセッサのクロックを同期させながら、各プロセッサで同じ処理が実行される。そして、各プロセッサの処理結果が比較回路で比較され、故障が検知される。
<Dual Lockstep function>
A dual lockstep method is known as a method for detecting a failure of an image processing apparatus or the like. Dual lockstep is one of safety mechanisms that monitor the operation of a processor such as a CPU (Central Processing Unit). In dual lockstep, the same processing is executed by each processor while synchronizing the clocks of the plurality of processors. Then, the processing result of each processor is compared by the comparison circuit, and the failure is detected.
図1は、このようなデュアルロックステップ方式を説明する図である。(a)は画像処理回路に対する画像の入出力を説明する図であり、(b)は画像処理回路及びデュアルロックステップ回路に対する画像の入出力を説明する図である。 FIG. 1 is a diagram for explaining such a dual lockstep system. (A) is a figure explaining the input/output of the image with respect to an image processing circuit, (b) is a figure explaining the input/output of the image with respect to an image processing circuit and a dual lockstep circuit.
図1(a)に示すように、画像処理回路1に入力された画像は、画像処理回路1で所定の画像処理を実行され、出力される。一方、図1(b)において、画像処理回路1及びデュアルロックステップ回路2には同じ画像が入力される。
As shown in FIG. 1A, the image input to the
画像処理回路1及びデュアルロックステップ回路2は、クロックを同期させながら同じ画像処理を実行し、それぞれの処理結果を比較回路3に出力する。比較回路3は、画像処理回路1及びデュアルロックステップ回路2の処理結果を比較し、両者が一致するか否かにより、故障の有無を検知することができる。また、動作中の画像処理回路1の故障を検知することができる。
The
このように、デュアルロックステップ回路2を用いることで、画像処理回路1の故障を検知し、画像処理回路1による画像処理の信頼性を確保することができる。
In this way, by using the
<制御システムの構成>
次に、実施形態に係る画像処理装置を有する制御システムの構成について説明する。制御システムは、自動車等の車両に搭載され、画像処理装置による処理結果に応じてブレーキ制御等の車両制御を行うシステムである。
<Control system configuration>
Next, the configuration of the control system including the image processing apparatus according to the embodiment will be described. The control system is a system that is mounted on a vehicle such as an automobile and performs vehicle control such as brake control according to the processing result by the image processing device.
図2は、制御システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、制御システム100は、撮像素子10と、画像処理装置20と、CPU30と、メモリ40とを有する。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the control system. As shown in FIG. 2, the
撮像素子10は、画像を撮像するCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Device)等のイメージセンサであり、撮像した画像を画像処理装置20に出力する。
The
画像処理装置20は、画像処理を実行可能なASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路で構成されている。画像処理装置20は、演算回路群21と、デュアルロックステップ回路群22とを有する。
The
演算回路群21は、撮像素子10から入力される画像に対して、CPU30が車両を制御するために必要な画像処理機能を実現させる複数の電気回路で構成されている。演算回路群21に含まれる各演算回路は同一の回路であり、同一の処理を各演算回路が並列に実行することで、処理速度等の仕様を満足させることができる。
The
デュアルロックステップ回路群22は、複数の電気回路で構成され、デュアルロックステップ回路群22に含まれる各デュアルロックステップ回路は、それぞれ演算回路群21に含まれる各演算回路と同一の処理を並列に実行可能である。
The dual
デュアルロックステップ回路群22による処理結果は、演算回路群21に含まれる各演算回路による処理結果と比較され、演算回路群21の信頼性確保や故障検知のために使用される。ここで、本実施形態では、デュアルロックステップ回路群22に含まれるデュアルロックステップ回路の数は、演算回路群21に含まれる演算回路の数より少ない数としている。この詳細については、後述する。
The processing result by the dual
演算回路群21による処理後の画像は、CPU30及び外部装置に出力される。
The image processed by the
外部装置として、後工程の画像処理装置やCPU、表示装置等が挙げられる。外部装置は、画像処理装置20から入力した処理結果に応じて後工程の画像処理や制御処理等を実行したり、処理後の画像を表示したりすることができる。
Examples of the external device include a post-process image processing device, a CPU, and a display device. The external device can execute post-process image processing, control processing, and the like according to the processing result input from the
CPU30は、制御システム100全体の動作を制御する演算装置である。CPU30は、画像処理装置20から入力した画像に含まれる情報に基づき、車両の制御を行う。また、CPU30は、処理後の画像をメモリ40に保持させる等のデータや信号の入出力を統括的に制御することができる。
The
メモリ40は、画像データ等のデータを保持する半導体メモリ等の記憶装置である。なお、図1に示す制御システム100の構成は、一例であって他の構成であっても良い。
The
制御システム100による車両のブレーキ制御等には、非常に高い信頼性が要求され、制御システム100による制御の元となる画像処理装置20による処理にも、同様に非常に高い信頼性が求められる。そこで、画像処理装置20は、デュアルロックステップ方式による故障検知機能を備えている。
Very high reliability is required for vehicle brake control and the like by the
[第1の実施形態]
<第1の実施形態に係る画像処理装置の機能構成>
第1の実施形態に係る画像処理装置の機能構成について、図3を参照して説明する。図3は、本実施形態に係る画像処理装置の機能構成の一例を説明するブロック図である。なお、図3に示されている各機能ブロックの全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・結合して構成されても良い。
[First Embodiment]
<Functional configuration of the image processing apparatus according to the first embodiment>
The functional configuration of the image processing apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the functional configuration of the image processing apparatus according to this embodiment. All or some of the functional blocks shown in FIG. 3 may be functionally or physically dispersed/coupled in arbitrary units.
図3に示すように、画像処理装置20は、画像入力部23と、画像処理部24と、デュアルロックステップ部25と、故障検知部26と、切替部27と、処理結果出力部28とを有する。撮像素子10により撮像された画像は、画像入力部23を介して画像処理部24及びデュアルロックステップ部25に入力される。
As shown in FIG. 3, the
画像処理部24は演算回路群21等により構成され、複数の処理部を有する。画像処理部24に含まれる複数の処理部は、撮像素子10から入力される画像に対して、CPU30が車両を制御するために必要な同一の画像処理を、それぞれ並列に実行する。そして、処理結果を処理結果出力部28に出力する。
The
また、画像処理部24に含まれる複数の処理部のうち、故障検知の対象となる処理部による処理結果は、故障検知部26に出力される。ここで、故障検知の対象となる処理部は「所定の処理部」の一例である。
Further, of the plurality of processing units included in the
デュアルロックステップ部25は、デュアルロックステップ回路群22等により構成され、複数のデュアルロックステップ処理部を有する。複数のデュアルロックステップ処理部は、画像処理部24に含まれる複数の処理部と同一の処理をそれぞれ並列に実行して、処理結果を故障検知部26に出力する。
The
故障検知部26は、画像処理部24から入力した処理結果と、デュアルロックステップ部25から入力した処理結果とを比較し、同一か否かを判定する電気回路で構成される。より詳しくは、故障検知部26が画像処理部24から入力した処理結果は、画像処理部24に含まれる複数の処理部のうち、故障検知の対象となる処理部による処理結果である。また、故障検知部26がデュアルロックステップ部25から入力した処理結果は、デュアルロックステップ部25に含まれる複数のデュアルロックステップ処理部が、画像処理部24のうちの故障検知の対象となる処理部と同一の処理を実行した結果である。
The
故障検知部26は、画像処理部24から入力した処理結果と、デュアルロックステップ部25から入力した処理結果が同一の場合は、故障検知の対象とする処理部に故障がないことを示す信号を処理結果出力部28に出力する。また、同一でない場合は、故障検知の対象とする処理部で故障が発生したことを示す信号を、処理結果出力部28に出力する。つまり、故障検知部26は、画像処理部24による処理結果と、デュアルロックステップ部25による処理結果とを比較することで、画像処理部24の故障を検知し、故障の検知結果を示す故障検知信号を出力することができる。
When the processing result input from the
上述したように、デュアルロックステップ回路(デュアルロックステップ処理部の一例)の数は、演算回路(処理部の一例)の数より少ないため、デュアルロックステップ回路と処理結果を比較できない演算回路が生じるが、このような演算回路による処理結果は、故障検知部26で比較処理が行われることなく、そのまま処理結果出力部28に出力される。
As described above, the number of dual lockstep circuits (an example of a dual lockstep processing unit) is smaller than the number of arithmetic circuits (an example of a processing unit), so that an arithmetic circuit in which the processing result cannot be compared with the dual lockstep circuit occurs. However, the processing result by such an arithmetic circuit is directly output to the processing
切替部27は、スイッチング回路等の電気回路で構成され、また、フレーム期間検知部271を備えている。フレーム期間検知部271は、画像処理装置20のクロックをカウントして計測した時間が、入力される画像のフレーム期間(フレーム周期)と一致した場合に、フレーム期間に該当する時間が経過したことを検知する。
The switching
ここで、フレーム期間は、画像処理装置20に入力される画像において、1フレーム分の画素データが入力される期間をいい、撮像素子10、又は画像処理装置20の仕様に応じて決定されている。またフレーム期間検知部271は、「期間検知部」の一例である。
Here, the frame period refers to a period in which pixel data for one frame is input in an image input to the
切替部27は、検知されたフレーム期間毎に故障検知部26にアクセスし、画像処理部24に含まれる複数の処理部のうち、故障検知の対象となる処理部を切り替えることができる。換言すると、切替部27は、画像処理部24に含まれる複数の処理部のうち、デュアルロックステップ部25と処理結果を比較する処理部を切り替えることができる。
The switching
画像処理部24による処理結果(出力画像)及び故障検知信号は、処理結果出力部28を介して、CPU30及び外部装置に出力される。
The processing result (output image) by the
次に、図4は、第1の実施形態に係る画像処理装置の動作の一例を説明する図であり、(a)は演算回路211の処理結果をデュアルロックステップ回路の処理結果と比較する場合を示す図であり、(b)は演算回路212の処理結果をデュアルロックステップ回路の処理結果と比較する場合を示す図である。
Next, FIG. 4 is a diagram illustrating an example of operation of the image processing apparatus according to the first embodiment, (a) is compared with the processing result of the dual lockstep circuit processing result of the
図4に示すように、画像処理装置20は、同一の並列電気回路である演算回路211、212、・・・、21n−1、21nにより構成された演算回路群21と、演算回路群21に含まれる演算回路と同一の電気回路であるデュアルロックステップ回路221とを有している。演算回路211、212、・・・、21n−1、21n、及びデュアルロックステップ回路221にはそれぞれ画素データが入力され、それぞれ同一の画像処理が並列に実行されて、処理後の画像等の処理結果が画像処理装置20から出力される。例えば、演算回路群21が3×3画素のフィルタ演算を行う場合、演算回路群21は、演算回路211、212、・・・、218、219の9つの演算回路により構成される。そして、3×3画素(9画素)分の画素データが演算回路211、212、・・・、218、219のそれぞれに入力され、画像処理が並列に実行される。
As shown in FIG. 4, the
図4(a)では、演算回路211の処理結果とデュアルロックステップ回路221による処理結果とが一致するか否かの判定が行われている。一方、図4(b)では、デュアルロックステップ回路221の比較対象となる演算回路が演算回路212に切り替えられ、演算回路212の処理結果とデュアルロックステップ回路221による処理結果が一致するか否かの判定が行われている。デュアルロックステップ回路221の比較対象となる演算回路の切り替えは、フレーム期間毎に行われる。
In FIG. 4A, it is determined whether the processing result of the
フレーム期間毎に比較対象とする演算回路を切り替えるため、1つのフレーム期間内に演算回路211、212、・・・、21n−1、21nの全ての故障検知を行うことはできないが、例えば、図4に示すように、演算回路がn個で、デュアルロックステップ回路が1個の場合は、nフレームの期間毎に、全ての演算回路の故障検知を行うことができる。全ての演算回路の故障検知を行うための要求期間に応じて、デュアルロックステップ回路の数を決定することが好適である。
Since the arithmetic circuits to be compared are switched for each frame period, it is not possible to detect all failures of the
次に、図5は、本実施形態に係る画像処理装置におけるフレーム期間を説明する図である。図5において、横軸は時間を示している。1つの画像のフレーム期間T内には、無効期間(ブランキング期間)と有効画像期間とが含まれる。 Next, FIG. 5 is a diagram illustrating a frame period in the image processing apparatus according to the present embodiment. In FIG. 5, the horizontal axis represents time. The invalid period (blanking period) and the valid image period are included in the frame period T of one image.
本実施形態では、フレーム期間Tがフレーム期間検知部271により検知され、フレーム期間T毎で1回、切替部27によって、デュアルロックステップ回路の比較対象となる演算回路が切り替えられる。
In the present embodiment, the frame period T is detected by the frame
図6は、本実施形態に係る画像処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the image processing apparatus according to this embodiment.
先ず、ステップS61において、画像入力部23は、撮像素子10から入力した画像を、画像処理部24及びデュアルロックステップ部25に出力する。
First, in step S61, the
続いて、ステップS62において、画像処理部24は、所定の画像処理を実行し、処理結果を処理結果出力部28に出力する。また、画像処理部24は、画像処理部24に含まれる複数の処理部(演算回路群21)のうち、故障検知の対象となる処理部による処理結果を故障検知部26に出力する。
Subsequently, in step S62, the
また、画像処理部24による画像処理と並行して、デュアルロックステップ部25は、画像処理部24と同一の画像処理を実行し、処理結果を故障検知部26に出力する。
Further, in parallel with the image processing by the
続いて、ステップS63において、故障検知部26は、画像処理部24から入力した処理結果と、デュアルロックステップ部25から入力した処理結果とを比較し、画像処理部24に含まれる複数の処理部のうち、故障検知の対象となる処理部の故障を検知する。そして、故障検知結果を示す信号を処理結果出力部28に出力する。
Subsequently, in step S63, the
続いて、ステップS64において、処理結果出力部28は、入力した画像処理後の画像、及び故障検知結果をCPU30及び外部装置に出力する。
Subsequently, in step S64, the processing
続いて、ステップS65において、フレーム期間検知部271は、フレーム期間が経過したか否かを判定する。ステップS65でフレーム期間が経過していないと判定された場合は(ステップS65、No)、ステップS65の処理が繰り返される。一方、ステップS65でフレーム期間が経過したと判定された場合は(ステップS65、Yes)、ステップS66に移行される。
Subsequently, in step S65, the frame
続いて、ステップS66において、切替部27は、故障検知部26にアクセスし、画像処理部24に含まれる複数の処理部のうち、故障検知の対象となる処理部を切り替える。
Subsequently, in step S66, the switching
続いて、ステップS67において、画像処理装置20は、処理を終了するか否かを判定する。或いは、画像処理装置20は、処理を終了するか否かを判定する信号をCPU30から入力する。
Subsequently, in step S67, the
ステップS67において、処理を終了すると判定された場合は(ステップS67、Yes)、画像処理装置20は画像処理を終了する。一方、処理を終了しないと判定された場合は(ステップS67、No)、ステップS61に戻り、ステップS61以降の処理が継続される。
If it is determined in step S67 that the processing is to be ended (step S67, Yes), the
このようにして、画像処理装置20は、画像処理を実行し、また、画像処理装置20の故障検知処理を実行することができる。
In this way, the
<効果>
本実施形態では、画像処理装置20は、画像処理を並列に実行する複数の処理部(演算回路群21)を備える画像処理部24と、複数の処理部と同一の画像処理を並列に実行する、複数の処理部より少ない数のデュアルロックステップ処理部(デュアルロックステップ回路群22)を備えるデュアルロックステップ部25と、複数の処理部のうちの所定の処理部による処理結果とデュアルロックステップ処理部による処理結果とに基づき画像処理装置の故障を検知する故障検知部26と、入力される画像のフレーム期間毎に所定の処理部を切り替える切替部27と、を有する。
<Effect>
In the present embodiment, the
複数の処理部とデュアルロックステップ処理部が同一の画像処理を並列に実行した結果に基づき、画像処理装置20の故障を検知するため、動作中の画像処理装置20の故障を検知することができる。
Since the failure of the
また、複数の処理部のうちの所定の処理部を切替部27で切り替えながら、所定の処理部による処理結果とデュアルロックステップ処理部による処理結果とを比較して故障を検知する。そのため、画像処理装置20が備える複数の処理部の全ての故障を、動作中に検知することができる。
Further, while switching the predetermined processing unit of the plurality of processing units by the switching
ここで、比較例に係る画像処理装置について、図7を参照して説明する。 Here, an image processing apparatus according to a comparative example will be described with reference to FIG. 7.
図7は、比較例に係る画像処理装置の動作を説明する図である。図7に示すように、画像処理装置50は、同一の並列電気回路である演算回路511、512、・・・、51n−1、51nにより構成された演算回路群51と、演算回路群51に含まれる各演算回路と同じ電気回路であるデュアルロックステップ回路521、522、・・・、52n−1、52nにより構成されたデュアルロックステップ回路群52とを有している。ここで、演算回路群51に含まれる演算回路の数と、デュアルロックステップ回路群52に含まれるデュアルロックステップ回路の数は等しい。
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the image processing apparatus according to the comparative example. As shown in FIG. 7, the
演算回路511、512、・・・、51n−1、51n、及びデュアルロックステップ回路521、522、・・・、52n−1、52nには、それぞれ画素データが入力され、それぞれ同一の画像処理が並列で実行されて、処理後の画像等の処理結果が画像処理装置50から出力される。演算回路511、512、・・・、51n−1、51nによる処理後の画像は、画像処理装置50から出力される。
Arithmetic circuits 51 1, 51 2, ···, 51 n-1, 51 n, and
また、演算回路511による処理結果とデュアルロックステップ回路521による処理結果とが一致するか否かが判定され、演算回路512による処理結果とデュアルロックステップ回路522による処理結果とが一致するか否かが判定される。さらに、演算回路51n−1による処理結果とデュアルロックステップ回路52n−1による処理結果とが一致するか否かが判定され、演算回路51nによる処理結果とデュアルロックステップ回路52nによる処理結果とが一致するか否かが判定される。判定結果に基づき、演算回路511、512、・・・、51n−1、51nの故障が検知される。
Further, it is determined whether or not the processing result by the
このような画像処理装置50の構成により、演算回路群51に含まれる全ての演算回路の故障を検知できる。しかし、演算回路群51に含まれる演算回路と同じ数のデュアルロックステップ回路を備えているため、回路規模が大きくなってしまう。
With such a configuration of the
本実施形態では、入力される画像のフレーム期間毎で、故障検知の対象となる所定の処理部を切り替えるため、複数の処理部と同じ数のデュアルロックステップ処理部を備えなくても、複数の処理部(演算回路群21)に含まれる全ての処理部(演算回路211、212、・・・、21n−1、21n)の故障を検知することができる。従って、回路規模を大きくすることなく、複数の処理部を備える画像処理装置20の故障を動作中に検知することができる。
In the present embodiment, a predetermined processing unit that is a target of failure detection is switched for each frame period of an input image. Therefore, even if the same number of dual lockstep processing units as a plurality of processing units are not provided, It is possible to detect failures in all the processing units (
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態に係る画像処理装置について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一の構成部についての説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, an image processing apparatus according to the second embodiment will be described. Note that the description of the same components as those of the above-described embodiment will be omitted.
図8は、本実施形態に係る画像処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。画像処理装置20aは、切替部27aを有する。
FIG. 8 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the image processing apparatus according to this embodiment. The
切替部27aは、スイッチング回路等の電気回路で構成され、また、水平帰線期間検知部272を備えている。水平帰線期間検知部272は、画像処理装置20aのクロックをカウントして計測した時間が、入力される画像の水平帰線期間と一致した場合に、水平帰線期間に該当する時間が経過したことを検知する。
The switching unit 27a is configured by an electric circuit such as a switching circuit, and includes a horizontal blanking
ここで、水平帰線期間は、画像処理装置20aに入力された画像において、水平方向の1ライン分の画素データが入力される期間をいい、撮像素子10、又は画像処理装置20aの仕様に応じて決定されている。また、水平帰線期間検知部272は、「期間検知部」の一例である。
Here, the horizontal blanking period refers to a period in which pixel data for one line in the horizontal direction is input in the image input to the
切替部27aは、検知された水平帰線期間毎に故障検知部26にアクセスし、画像処理部24に含まれる複数の処理部のうち、故障検知の対象となる処理部を切り替えることができる。換言すると、切替部27aは、画像処理部24に含まれる複数の処理部のうち、デュアルロックステップ処理部と処理結果を比較する処理部を切り替えることができる。
The switching unit 27a can access the
図9は、本実施形態に係る画像処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。図9のステップS91〜S94の処理は、図6のステップS61〜S64の処理と同様であるため、これらの説明を省略する。 FIG. 9 is a flowchart showing an example of the operation of the image processing apparatus according to this embodiment. The processes of steps S91 to S94 of FIG. 9 are the same as the processes of steps S61 to S64 of FIG. 6, so description thereof will be omitted.
ステップS95において、水平帰線期間検知部272は、水平帰線期間が経過したか否かを判定する。ステップS95で水平帰線期間が経過していないと判定された場合は(ステップS95、No)、ステップS95の処理が繰り返される。一方、ステップS95で水平帰線期間が経過したと判定された場合は(ステップS95、Yes)、ステップS96に移行される。
In step S95, the horizontal blanking
続いて、ステップS96において、切替部27aは、故障検知部26にアクセスし、画像処理部24に含まれる複数の処理部のうち、故障検知の対象となる処理部を切り替える。
Subsequently, in step S96, the switching unit 27a accesses the
続いて、ステップS97において、画像処理装置20aは、処理を終了するか否かを判定する。或いは、画像処理装置20aは、処理を終了するか否かを判定する信号をCPU30から入力する。
Subsequently, in step S97, the
ステップS97において、処理を終了すると判定された場合は(ステップS97、Yes)、画像処理装置20aは画像処理を終了する。一方、処理を終了しないと判定された場合は(ステップS97、No)、ステップS91に戻り、ステップS91以降の処理が継続される。
When it is determined in step S97 that the processing is to be ended (step S97, Yes), the
このようにして、画像処理装置20aは、画像処理を実行し、また、画像処理装置20aの故障を検知する処理を実行することができる。
In this way, the
本実施形態では、入力される画像の水平帰線期間毎で、故障検知の対象となる所定の処理部を切り替える。これにより、フレーム期間と比較してより短い期間で故障検知の対象となる所定の処理部を切り替えることができ、全ての演算回路の故障検知をより短期間で行うことができる。 In the present embodiment, a predetermined processing unit that is a target of failure detection is switched for each horizontal blanking period of an input image. As a result, it is possible to switch the predetermined processing unit that is the target of failure detection in a shorter period than the frame period, and it is possible to perform failure detection of all arithmetic circuits in a shorter period.
なお、これ以外の効果は、上述の実施形態で説明したものと同様である。 The other effects are similar to those described in the above embodiment.
本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 The present invention is not limited to the above specifically disclosed embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims.
また、実施形態は、画像処理装置の故障検知方法も含む。例えば、画像処理装置の故障検知方法は、画像処理を実行する画像処理装置の故障検知方法であって、前記画像処理を並列に実行する複数の処理工程を備える画像処理工程と、前記複数の処理工程と同一の前記画像処理を並列に実行する、前記複数の処理工程より少ない数のデュアルロックステップ処理工程を備えるデュアルロックステップ工程と、前記複数の処理工程のうちの所定の処理工程よる処理結果と、前記デュアルロックステップ処理工程による処理結果と、に基づき前記画像処理装置の故障を検知する故障検知工程と、所定の期間毎に、前記所定の処理工程を切り替える切替工程と、を含む。 The embodiment also includes a failure detection method for the image processing apparatus. For example, a failure detection method for an image processing apparatus is a failure detection method for an image processing apparatus that executes image processing, and includes an image processing step including a plurality of processing steps for executing the image processing in parallel, and the plurality of processing steps. The same image processing as the process is executed in parallel, a dual lockstep process including a smaller number of dual lockstep process steps than the plurality of process steps, and a processing result by a predetermined process step of the plurality of process steps And a failure detection step of detecting a failure of the image processing apparatus based on the processing result of the dual lockstep processing step, and a switching step of switching the predetermined processing step for each predetermined period.
このような画像処理装置の故障検知方法により、上述した画像処理装置と同様の効果を得ることができる。 With such a failure detection method for an image processing apparatus, it is possible to obtain the same effect as the above-described image processing apparatus.
さらに、実施形態は、プログラムも含む。例えば、プログラムは、画像処理を実行する画像処理装置で実行されるプログラムであって、コンピュータを、前記画像処理を並列に実行する複数の処理部を備える画像処理部、前記複数の処理部と同一の前記画像処理を並列に実行する、前記複数の処理部より少ない数のデュアルロックステップ処理部を備えるデュアルロックステップ部、前記複数の処理部のうちの所定の処理部による処理結果と、前記デュアルロックステップ処理部による処理結果と、に基づき前記画像処理装置の故障を検知する故障検知部、所定の期間毎に、前記所定の処理部を切り替える切替部、として機能させる。 Further, the embodiment also includes a program. For example, the program is a program that is executed by an image processing device that executes image processing, and is the same as the image processing unit that includes a plurality of processing units that execute the image processing in parallel, and the plurality of processing units. A dual lockstep unit that executes the image processing in parallel in parallel with a number of dual lockstep processing units that is smaller in number than the plurality of processing units; a processing result by a predetermined processing unit of the plurality of processing units; It functions as a failure detection unit that detects a failure of the image processing device based on the processing result by the lockstep processing unit, and a switching unit that switches the predetermined processing unit for each predetermined period.
このようなプログラムにより、上述した画像処理装置と同様の効果を得ることができる。 With such a program, it is possible to obtain the same effects as those of the image processing apparatus described above.
1 画像処理回路
2 デュアルロックステップ回路
3 比較回路
10 撮像素子
20、20a 画像処理装置
21 演算回路群
22 デュアルロックステップ回路群
23 画像入力部
24 画像処理部
25 デュアルロックステップ部
26 故障検知部
27、27a 切替部
271 フレーム期間検知部
272 水平帰線期間検知部
28 処理結果出力部
100 制御システム
T フレーム期間
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記画像処理を実行する複数の処理部を備える画像処理部と、
前記複数の処理部と同一の前記画像処理を並列に実行する、前記複数の処理部より少ない数のデュアルロックステップ処理部を備えるデュアルロックステップ部と、
前記複数の処理部のうちの所定の処理部による処理結果と、前記デュアルロックステップ処理部による処理結果と、に基づき前記画像処理装置の故障を検知する故障検知部と、
所定の期間毎に、前記所定の処理部を切り替える切替部と、を有する
画像処理装置。 An image processing device that executes image processing,
An image processing unit including a plurality of processing units for executing the image processing,
A dual lockstep unit that executes the same image processing as the plurality of processing units in parallel, and includes a dual lockstep processing unit that is smaller in number than the plurality of processing units,
A failure detection unit that detects a failure of the image processing device based on a processing result by a predetermined processing unit of the plurality of processing units and a processing result by the dual lockstep processing unit,
An image processing apparatus comprising: a switching unit that switches the predetermined processing unit for each predetermined period.
請求項1に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a period detection unit that detects a lapse of time corresponding to the predetermined period.
請求項2に記載の画像処理装置。 The image processing device according to claim 2, wherein the period detection unit detects a frame period of an image input to the image processing device.
請求項2に記載の画像処理装置。 The image processing device according to claim 2, wherein the period detection unit detects a horizontal blanking period of an image input to the image processing device.
前記画像処理を実行する複数の処理工程を備える画像処理工程と、
前記複数の処理工程と同一の前記画像処理を並列に実行する、前記複数の処理工程より少ない数のデュアルロックステップ処理工程を備えるデュアルロックステップ工程と、
前記複数の処理工程のうちの所定の処理工程による処理結果と、前記デュアルロックステップ処理工程による処理結果と、に基づき前記画像処理装置の故障を検知する故障検知工程と、
所定の期間毎に、前記所定の処理工程を切り替える切替工程と、を含む
画像処理装置の故障検知方法。 A method for detecting a failure of an image processing apparatus that executes image processing, comprising:
An image processing step including a plurality of processing steps for executing the image processing;
A dual lockstep process comprising a plurality of dual lockstep process steps, the number of which is smaller than that of the plurality of process steps, for executing the same image processing in parallel as the plurality of process steps;
A failure detection step of detecting a failure of the image processing device based on a processing result of a predetermined processing step of the plurality of processing steps and a processing result of the dual lockstep processing step,
A failure detection method for an image processing apparatus, comprising: a switching step of switching the predetermined processing steps for each predetermined period.
コンピュータを、
前記画像処理を実行する複数の処理部を備える画像処理部、
前記複数の処理部と同一の前記画像処理を並列に実行する、前記複数の処理部より少ない数のデュアルロックステップ処理部を備えるデュアルロックステップ部、
前記複数の処理部のうちの所定の処理部による処理結果と、前記デュアルロックステップ処理部による処理結果と、に基づき前記画像処理装置の故障を検知する故障検知部、
所定の期間毎に、前記所定の処理部を切り替える切替部、
として機能させるためのプログラム。 A program executed by an image processing device that executes image processing,
Computer,
An image processing unit including a plurality of processing units that execute the image processing,
A dual lockstep unit that includes the same number of dual lockstep processing units as the plurality of processing units in parallel and that performs the same image processing in parallel,
A failure detection unit that detects a failure of the image processing device based on a processing result by a predetermined processing unit of the plurality of processing units and a processing result by the dual lockstep processing unit,
A switching unit that switches the predetermined processing unit for each predetermined period,
Program to function as.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019002697A JP7251149B2 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | IMAGE PROCESSING DEVICE, FAILURE DETECTION METHOD FOR IMAGE PROCESSING DEVICE, AND PROGRAM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019002697A JP7251149B2 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | IMAGE PROCESSING DEVICE, FAILURE DETECTION METHOD FOR IMAGE PROCESSING DEVICE, AND PROGRAM |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020112988A true JP2020112988A (en) | 2020-07-27 |
JP7251149B2 JP7251149B2 (en) | 2023-04-04 |
Family
ID=71666365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019002697A Active JP7251149B2 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | IMAGE PROCESSING DEVICE, FAILURE DETECTION METHOD FOR IMAGE PROCESSING DEVICE, AND PROGRAM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7251149B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63273141A (en) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Nec Corp | Error self-checking processor and its driving method |
JP2011145900A (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Toyota Motor Corp | Multiprocessor device |
JP2011178237A (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Autonetworks Technologies Ltd | Signal input device and on-vehicle processing system |
JP2012058123A (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Olympus Corp | Image processing circuit inspection device |
-
2019
- 2019-01-10 JP JP2019002697A patent/JP7251149B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63273141A (en) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Nec Corp | Error self-checking processor and its driving method |
JP2011145900A (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Toyota Motor Corp | Multiprocessor device |
JP2011178237A (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Autonetworks Technologies Ltd | Signal input device and on-vehicle processing system |
JP2012058123A (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Olympus Corp | Image processing circuit inspection device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7251149B2 (en) | 2023-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6214824B2 (en) | Automatic test equipment | |
US20190147243A1 (en) | Image processing apparatus, control method thereof, and non-transitory computer-readable storage medium | |
JP7251149B2 (en) | IMAGE PROCESSING DEVICE, FAILURE DETECTION METHOD FOR IMAGE PROCESSING DEVICE, AND PROGRAM | |
WO2016190698A1 (en) | Weighted median filtering method and device for noise removal | |
JP7310138B2 (en) | IMAGE PROCESSING DEVICE, FAILURE DETECTION METHOD FOR IMAGE PROCESSING DEVICE, AND PROGRAM | |
JP2008085832A (en) | Monitoring camera, control method of monitoring camera, and monitoring camera system | |
JP2011128821A (en) | Redundant field apparatus | |
WO2018136123A2 (en) | Switchable topology machine | |
CN115699124A (en) | Hardware-based sensor analysis | |
JP4926299B1 (en) | Programmable logic controller | |
CN112564948B (en) | Information backtracking method and device, storage medium and electronic equipment | |
JP2017204016A (en) | Image processing apparatus | |
JP2007164451A (en) | Input/output control method, input/output control program and magnetic disk device | |
CN117859161A (en) | Hardware-based sensor analysis | |
JP2017045090A (en) | Semiconductor integrated circuit and electronic apparatus | |
CN117408704A (en) | Transaction replay inspection method, block link point and apparatus therefor | |
CN116893955A (en) | Method, data processing component, computer program and medium for testing data processing distributed over a plurality of programs | |
JPH0319069A (en) | Diagnostic system for abnormality of multiprocessor | |
JP3523059B2 (en) | Horizontal synchronization signal frequency detection method and horizontal synchronization signal frequency detection circuit | |
JPH07160521A (en) | Information processor with anti-fault function | |
JP5768434B2 (en) | Mutual monitoring system | |
KR0125945B1 (en) | Method of operating monitoring for processor | |
JP2006318237A (en) | Control device for event driving | |
JP2007080183A (en) | Data processor and its control method | |
JP2005210332A (en) | Timer counter and its operation program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220802 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220928 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230306 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7251149 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |