イントロダクション
自動運転車（無人/自動運転/ロボット車としても知られています）は、人間の操作なしで環境を感知してナビゲートできる車両です。 次世代のモビリティを実現するため、有名な自動運転技術の会社であるクライアントは、乗車体験を再定義するために自動運転技術を搭載した車両を開発したいと考えていました。 そこで、同社は正確な環境センシングのためのソリューションの開発に協力するため、アドバンテックに問い合わせました。
自動運転車のハードウェアコンポーネントは、人体の一部に類似しており、外界との検出および相互作用を可能にします。 環境センサは、自動運転車両が環境に関するRAWデータを取り込むことを可能にするコンポーネントです。 周囲を分析して理解するために、環境センサは高性能マシンビジョンテクノロジーとインテリジェントハードウェアに対応している必要があります。
システム要件
自動運転車による環境センシングを可能にするために必要な複雑なデータ処理を実行するために、クライアントには信頼性の高い高性能システムが必要でした。 環境センシングのリアルタイムビジュアルデータを処理するために、クライアントはビジョン入力にデジタルSDIカメラを選択し、IPカメラに関連する遅延の問題（400〜500ミリ秒）を回避し、優れた画像解像度を実現しました。 ただし、デジタルSDIカメラを使用すると、車載システムで処理する必要のあるメタデータが生成されます。 したがって、クライアントは、コンパクトで堅牢なシステムに、統合された高性能グラフィックスプロセッシングユニット（GPU）と、外部レーダーに接続するための4〜8 USB I/Oを必要としました。 インストールと操作を簡単にするために、クライアントは低遅延マルチチャネル（最大8チャネル）ビデオ処理キャプチャカード、車載通信用のフィールドバスプロトコルサポート、および簡単に開発できるユーザフレンドリーなソフトウェア開発キット（SDK）も必要でした。
システム詳細
自動運転車による環境センシングを可能にするために、4台から8台のSDIカメラが車両に設置され、正確な検出を保証しました。 生成された大量のセンシングデータを処理するために、クライアントは、高性能コンピューティング用の第7世代Intel®Core™i LGA1151プロセッサとQ170/H110チップセットを搭載したアドバンテックのMIC-7700Qコンパクトでファンレスのモジュール化システムを選択しました。 DVP-7640Eビデオキャプチャカードは、SDIカメラからリアルタイムビデオデータを収集し、RAWのフルHD 1920 x 1080ビデオデータを最小遅延で30のフレームレートでシステムに送信するために含まれていました。 MIC-7700Qシステムにインストールされた高性能Tesla P4 GPUカードにより、受信したビデオデータを効果的に処理できます。 GPUカードを統合するために、MIC-7700Qシステムは、2つの拡張スロット、1つのPCIe x16、1つのPCIe x4、および2つの2.5インチHDD/SSDベイを特徴とするMIC-75S20 i Moduleシャーシの追加により拡張されました
実装されたアドバンテック製品
- MIC-7700Q: 第7世代Intel®Core™iプロセッサ、Q170/H110チップセット、2 x RS-232/422/485、1 x 2.5インチHDD、1 x CFast、1 x mSATA、および1 x mini PCIeとSIMカードスロットを搭載したコンパクトファンレスコンピュータ
- MIC-75S20: 1 x PCIe x16、1 xPCIe x4、および2.5インチHDD/SSDベイを備えた2スロット拡張i Module
- DVP-7640HE: SDK付き8チャネルSDI H.264 PCIeビデオキャプチャカード
- SKY-TESLA-P4:Tesla P4推論アクセラレータ
システム構成図
結論
アドバンテックのMIC-7700Qシステムは、ビジョンキャプチャおよび環境センシングアプリケーションに非常に安定したコンピューティングプラットフォームを提供します。 柔軟な拡張のための複数のI/Oを備えたシステムのコンパクトで堅牢な設計により、簡単な設置と産業用車載環境での信頼性の高い操作が保証されます。 DVP-7640HEビデオキャプチャカードは、包括的なセンシングとビデオ分析のために、最大8つの入力チャネルからのリアルタイムビデオ集録をサポートします。 統合された第7世代インテル®Core™iプロセッサは、複雑なデータ処理のための高性能コンピューティングを可能にします。 MIC-75S20 i ModuleとアドバンテックのiDoorテクノロジーを搭載することで、システムはGPUカードとCANバスI/O拡張に対応し、リアルタイムの車載通信を実現します。 最後に、複数の言語をサポートするユーザーフレンドリーなオープンアーキテクチャSDKが追加されたことで、開発者は特定の使用要件に応じて、独自のソフトウェアやアプリケーションを迅速かつ便利に開発できます。