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環境センサインターフェースユニット

デジタルデータをカメラ、レーダー、およびLiDAR ECUへ供給

自動運転システムには、複数の環境センサが使用されています。センサのシミュレーションをセンサフュージョンや機能テスト向けのHIL構成で行う場合、個々のセンサのスティミュラス信号を正確に同期させることが必要です。dSPACEの環境センサインターフェースユニットでは、生のセンサデータを1つまたは複数のセンサECUに時間同期した形で供給することができます。

  • ESIユニット:NVIDIA® DRIVE™ PX2およびAGX向けの事前設定済みのソリューション

    dSPACE Environment Sensor Interface(ESI)ユニットは、時間相関を維持し、レイテンシを低く抑えながら、カメラやレーダー、LiDARのECUにブロードバンドのデジタル信号を供給するにはどうしたらよいか、という疑問への柔軟な答えとなるソリューションです。環境センサの妥当性確認は、自動運転機能の開発における最も難しい課題の1つです。自動運転機能の開発前の段階や研究の時点では、多くの企業の開発部門がNVIDIA® DRIVE™ PX2およびAGXプラットフォームを使用しています。そのため、これらのNVIDIA®プラットフォームにカメラの生データを供給できるよう事前設定された既製のESIユニットを当社が提供いたします。自動運転機能の妥当性確認を行う際には、センサおよび環境シミュレーション向けの各種のdSPACEソリューションと事前設定されたESIユニットを直接併用することができます。

適用分野

レーダーやカメラ、LiDARなどの環境センサの開発および妥当性確認や、より一般的にはADAS/AD機能の妥当性確認には、データ挿入に対応した各種ECUインターフェースのサポートが不可欠です。生データに基づく認知および融合アルゴリズムの妥当性確認においては、無線方式に基づくテストやオブジェクトリストだけでなく、生データやターゲットリストを挿入することが最も重要です。環境センサインターフェース(ESI)ユニットを使用すると、関連するすべてのセンサインターフェースをサポートすることができるため、クローズドループおよびオープンループテストに最適です。ESIユニットを組み合わせた高度なセンサシミュレーションを行うことで、低レイテンシの合成センサデータを現実的な条件で供給できるようになります。これは、自動運転機能の妥当性確認をHIL(Hardware-in-the-Loop)シミュレーションで行う場合に有効であり、クローズドループおよびオープンループシナリオのいずれでも利用できます。RTMapsを併用すると、記録されたセンサデータを簡単に再生できます。

主な利用効果

環境センサインターフェースユニットを使用すると、カメラ、レーダーおよびLiDAR ECU、および自動運転用の中央演算処理装置(CPU)のHILテストを行う際に、生データおよびターゲットリストを挿入できます。柔軟性の高いスケーラブルなアーキテクチャにより、ESIユニットは10 Gigabit Ethernet経由でのLiDARポイントクラウドデータ挿入、MIPI CSI-2経由でのレーダーの生データ挿入、およびTI FPD-Link IIIまたはMaxim GMSL経由でのカメラの生データ挿入などをサポートしています。次世代のECUの要件に対応するため、ESIユニットは最新のセンサをシミュレートするよう設定できます。1つのESIユニットは最大12個のセンサを同期的にシミュレートでき、50 Gbit/s以上の合計帯域幅をサポートしています。複数のESIユニットを結合して、多くのさまざまなセンサが使用される自動運転機能をテストすることができます。強力なXilinx® UltraScale+™ FPGAが搭載されているため、特殊なユーザ要件や機能もESIユニットに直接実装することができます。

事前設定された環境センサインターフェースユニット

dSPACEでは、自動運転機能の開発前の段階や研究の時点で幅広く使用されているNVIDIA® DRIVE PX2やAGXプラットフォーム向けに、カメラの生データを挿入するための事前設定されたESIユニットを提供しています。これをdSPACEセンサシミュレーション1)と組み合わせて使用すると、最高4台のカメラ(Sekonix SF332x)を既製のバージョンとしてシミュレートすることができます。

1) 事前設定されたESIユニットとRTMapsを組み合わせて使用する場合の詳細については、dSPACEにお問い合わせください。

パラメータ 仕様

FPGA

  • 50 Gbit/sの合計データレートを実現するXilinx® Zynq® UltraScale+™ FPGA

メモリ

  • 8 GB RAM、4 GBフラッシュメモリ
センサインターフェース
  • TI FPD-Link III、Maxim GMSL、MIPI CSI-2、HiSPI、LVDS、パラレル(最大6 Gbit/s)
  • 1G/10G Ethernet、GigE Vision1)、Ethernet AVB1)
  • センサECUに対する制御インターフェースのシミュレーション(I2C、SPIなど)
  • ご要望に応じてユーザ固有のインターフェースに対応
入力インターフェース
  • 最大4つのDisplayPortまたはHDMI入力(最大17 Gbit/s、分解能4k、および1入力あたり120 Hz)、10G Ethernet
設計
  • 19インチラックマウントバージョン
  • 2HU(H)
冷却
  • アクティブ冷却
電源
  • 24 V DC
重量
  • 3.8 kg(8.4 lb)
サイズ
  • 448.9 x 255.5 x 88.1 mm(17.7 x 10.1 x 3.5インチ)
カメラ
  • 最大24ビットの高ダイナミックレンジ(HDR)、最大4kの分解能、高フレームレート、ステレオカメラまたはマルチカメラのセットアップ
レーダー
  • 検出リスト(ポイントクラウド)、多重伝播、反射、および散乱を含む生データ(ADCデータ)の挿入
LiDAR
  • 距離、反射率、方位角および仰角を含む拡張ポイントクラウドの挿入

1) ご要望に応じて提供

使用事例