确保基于摄影机的安全系统中的成像子系统完整性技术方案

在描述的实例中，提供一种测试片上系统(SOC)的成像子系统的方法，所述方法包括在SOC的处理器上周期地执行成像子系统测试软件指令(500、502、504)，响应于测试软件指令的执行，在成像子系统中接收参考图像数据(506)，通过成像子系统对参考图像数据实施图像信号处理(508)以生成处理的参考图像数据，以及由测试软件指令使用处理的参考图像数据验证(510)成像子系统是否正确操作。

Ensuring the integrity of the imaging subsystem in a camera based security system

In the examples described, provides a test system on chip (SOC) method for the imaging subsystem, the method includes periodically perform imaging subsystem test software in the SOC processor (500, 502, 504 instructions), in response to the test software of instruction execution, receives the reference image data in imaging the system (506), the imaging subsystem implementation of image signal processing on the reference image data (508) to the reference image data generating and processing, and by testing software instruction reference image data processing verification (510) whether the correct operation of the imaging subsystem.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及基于摄影机的安全系统，并且更具体涉及确保基于摄影机的安全系统中的成像子系统完整性。
技术介绍
如今，先进驾驶辅助系统(ADAS)在车辆应用领域中是发展最快的领域之一。这些安全系统已经被引入到汽车中以减少人为操作错误。许多特征现在能够警告驾驶员、允许对车外正在发生的事有更好的可视性以及支持特征(诸如停车辅助和自适应巡航控制)。微控制器和传感器技术的改进已经部分使得ADAS得到扩增。需要驾驶辅助系统以满足标题为“道路车辆-功能安全”的国际标准26262(ISO 26262)的功能安全规范。ISO 26262将功能安全定义为不存在由电气/电子系统的失灵行为引起的不合理风险。驾驶辅助系统中的功能安全预防由于系统中部件失效引起对人的伤害。为支持ISO 26262的功能安全要求，需要一种综合自测试策略以保障在ADAS整个生命周期中它的硬件部件和软件部件的安全操作和/或安全操作退化。已经提出基于软件的自测试作为基于硬件的自测试的有效替代方案，以便减小支持在下层ADAS硬件中的自测试所需要的硅面积。
技术实现思路
在描述的实例中，一种测试片上系统(SOC)的成像子系统的方法包括：在SOC的处理器上周期地执行成像子系统测试软件指令，响应于测试软件指令的执行，在成像子系统中接收参考图像数据，通过成像子系统对参考图像数据实施图像信号处理以生成处理的参考图像数据，以及通过测试软件指令使用处理的参考图像数据以验证成像子系统是否正确操作。在一方面，一种基于摄影机的片上系统(SOC)包括存储测试软件指令的存储器。处理器耦合到存储器以周期地执行测试软件指令从而验证成像子系统的正确操作，其中使用由成像子系统生成的处理的参考图像数据。成像子系统耦合到处理器，其中响应于测试软件指令的执行，接收并处理参考图像数据以生成处理的参考图像数据。其它描述的实例包括一种存储测试软件指令的非暂时性计算机可读介质。当通过基于摄影机的SOC的处理器周期地执行测试软件指令时，该测试软件指令使得实施测试SOC的成像子系统的方法。该方法包括响应于测试软件指令的执行，在成像子系统中接收参考图像数据，通过成像子系统对参考图像数据实施图像信号处理以生成处理的参考图像数据，以及通过测试软件指令使用处理的参考图像数据以验证成像子系统是否正确操作。附图说明图1为示出车辆中的一些基于摄影机的先进驾驶辅助系统(ADAS)的实例。图2为一种示例性基于ADAS摄影机的片上系统(SOC)的框图。图3为ADAS计算机视觉SOC中的一种示例性成像子系统的框图。图4为图3的成像子系统的成像处理流水线的框图。图5为基于ADAS摄影机的SOC中的成像子系统的软件自测试的方法的流程图。具体实施方式许多驾驶辅助系统依靠应用于安装在车辆中各个位置的摄影机捕获的视频流的高度复杂计算机视觉算法。图1示出基于计算机视觉的驾驶辅助系统的一些实例。此类基于摄影机的驾驶辅助系统需要满足ISO 26262中针对重达3.5吨的道路车辆规定的功能安全要求。ISO 26262标准定义适用于所有汽车电子和电气安全相关系统的生命周期的汽车设备的功能安全。ISO 26262为基于风险的安全标准，其中定性评估危险操作情况的风险。ISO 26262定义安全测量以避免或控制系统性故障，并检测或控制随机硬件故障或减轻其影响。该标准覆盖所有汽车电子和电气安全相关系统的整个发展过程的功能安全方面，诸如要求规范、设计、实施方案、集成、验证、证实和配置。此外，该标准提供证实和确认测量的要求以确保实现充分和可接受的安全水平。此类要求包括确保系统在操作期间在车辆中的正确功能，这可以通过使用硬件和/或软件自测试而实现。实例实施例包括基于摄影机的安全系统如先进驾驶辅助系统(ADAS)中的成像子系统的基于软件的自测试。ADAS中在线(在车辆中的系统正在使用时)自测试可以使用硬件自测试方法和/或基于软件的自测试方法实施。基于软件的自测试方法一般比基于硬件的自测试方法具有更少的侵入性，因为基于软件的自测试可以在ADAS的正常操作模式过程中应用。除了可以通过关键事件(诸如系统开启或关闭)启动的事件触发的非同时在线测试之外，实例实施例包括可以实施的成像子系统的时间触发非同时测试(即，周期性测试)。事件触发的自测试机制有助于检测常发故障。通过比较，时间触发的周期性自测试(诸如本文中所述的那些)有助于检测操作期间的间歇故障和常发故障。附加地，任何潜在的设计故障(其可能仅在某些操作条件下出现)可以通过周期性自测试识别。图2为一种示例性基于摄影机的片上系统(SOC)200的简化框图。这一实例片上系统(SoC)代表购自德州仪器公司(Texas Instruments Incorporated)的OMAPTM处理器族中的一者。在“OMAP543x多媒体装置硅修订版2.0”(SWPU249AC，2013年5月，2014年12月修订)中更详细描述该SoC。SOC 200包括经由高速互连218耦合的视频捕获部件202、成像子系统204、图像处理单元(IPU)子系统206、显示子系统208、外部存储器接口(EMIF)210、片上存储器212、循环冗余码校验(CRC)部件214以及数字信号处理单元(DSP)子系统216。视频捕获部件202提供用于从成像周边进行视频捕获的接口，诸如外部摄影机。例如，视频捕获部件202可包括从成像周边接收模拟视频流、将模拟流转换成数字视频流，并将数字视频流划分成图像数据帧的功能。成像子系统204包括对视频捕获部件202生成的图像数据帧实施图像信号处理的功能。参考图3和图4更详细描述成像子系统204。IPU子系统206包括配置并控制成像子系统204的功能。更具体地，IPU子系统206驱动成像子系统204并包括编程成像子系统204的寄存器、子系统204实施的序列操作以及管理子系统204的输入缓冲器和输出缓冲器的功能。IPU子系统206进一步包括控制成像子系统204的软件自测试的功能。参考图5的方法更详细描述这一功能。CRC部件214包括执行32位CRC计算以验证SOC 200上执行的软件以及由此软件所用的任何存储数据未被破坏的功能。在一些实施例中，如参考图5更详细地说明，CRC部件214在成像子系统204的软件自测试过程中使用。在一些实施例中，DSP子系统216包括对图像数据帧执行64位CRC计算的功能。如参考图5更详细地说明，DSP子系统216可以在成像子系统204的软件自测试过程中使用。EMIF 210在SOC 200的部件和外部存储器之间提供接口。显示子系统208包括将来自成像子系统204的处理的视频帧显示在外部显示装置上的功能，诸如以外部显示装置期望的格式格式化每个帧的功能。片上存储器部件212提供片上存储(诸如可以用于在各部件之间传达数据的计算机可读介质)以存储成像子系统204或IPU 206或DSP 216执行的软件程序。片上存储器部件212可包括只读存储器和/或随机存取存储器的任何合适组合。图3为图2的成像子系统204的简化框图。一般来说，成像子系统204包括实施图像处理操作的功能，诸如黑电平调节、噪声滤波、白平衡、RGB混合、伽玛校正、RGB到YCbCr转换以及边缘增强。成像子系统204包括经由局部互连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试片上系统即测试SOC的成像子系统的方法，所述方法包括：在所述SOC的处理器上周期性地执行成像子系统测试软件指令；响应于所述测试软件指令的所述执行，在所述成像子系统中接收参考图像数据；通过所述成像子系统对所述参考图像数据实施图像信号处理以生成处理的参考图像数据；以及通过所述测试软件指令使用所述处理的参考图像数据以验证所述成像子系统是否正确操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.16 US 61/980,280;2015.01.27 US 14/607,0531.一种测试片上系统即测试SOC的成像子系统的方法，所述方法包括：在所述SOC的处理器上周期性地执行成像子系统测试软件指令；响应于所述测试软件指令的所述执行，在所述成像子系统中接收参考图像数据；通过所述成像子系统对所述参考图像数据实施图像信号处理以生成处理的参考图像数据；以及通过所述测试软件指令使用所述处理的参考图像数据以验证所述成像子系统是否正确操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中周期性地执行成像子系统测试软件指令包括以容错时间间隔执行所述成像子系统测试软件指令。3.根据权利要求1所述的方法，其中响应于计时器中断，实施执行成像子系统测试软件指令。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考图像数据为单个测试帧。5.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述处理的参考图像数据包括计算所述处理的参考图像数据的循环冗余码校验值即CRC值以及比较所计算的CRC值与期望CRC值。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理器为图像处理单元。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述SOC在驾驶辅助系统中操作。8.一种基于摄影机的片上系统即基于摄像机的SOC，其包括：存储器，其存储测试软件指令；处理器，其耦合到存储器以周期性地执行所述测试软件指令从而验证成像子系统的正确操作，其中使用由所述成像子系统生成的处理的参考图像数据；和所述成像子系统，其耦合到所述处理器，其中响应于所述测试软件指令的执行，接收并处理参考图像数据以生成所述处理的参考图像数据。9.根据权利要求8所述的基于摄影机的SOC，其中所述处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·古拉蒂，V·伊斯瓦伦，M·N·莫戴，P·D·卡兰迪卡，P·Y·A·尚卡尔，A·杜贝，K·奇特尼斯，R·萨加尔，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US