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ADAS Fast Track Solution – R-Car V3H/V4H ADAS Reference Application

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Apiwat Pitaksin
Apiwat Pitaksin
Sr. Staff Software Engineer
掲載: 2024年1月3日

事故を防ぐADASの本質

ADAS技術は交通事故を軽減する希望の光です。その代表例が自律緊急ブレーキ(AEB)システムです。AEBは警告を発する副操縦士の役割を果たし、衝突の可能性を検知して予防措置を行います。 AEBはセンサーを使用して車両の進路上にある物体を認識し、視覚的な警告を発し、差し迫った衝突を回避するために自律的にブレーキをかけます。 かし、自動車が効果的に事故を防ぐためには、人間のような「目」が必要です。 そこで重要な役割を果たすのが、カメラやレーダーなどのセンサーです。 これらのデバイスは車の電子制御ユニット(ECU)に重要な情報を送り、障害物を回避するためのブレーキやハンドル操作などの行動を迅速に決定します。

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System Architecture Diagram for AD/ADAS

Figure 1. System Architecture Diagram for AD/ADAS

ADAS開発の複雑な旅

ADAS技術の開発は複雑で多面的なプロセスです。 開発の道のりには、複雑なコンポーネントと性能の最適化が含まれます。このプロセスの長さは、2つの重要な課題に起因しています。

  1. 開発者は、異なるアルゴリズムやユースケースに対して適切なハードウェアやソフトウェアを選択するのに苦労します。例えば、ドキュメントは13,000ページを越えており、その統合プロセスは大変です。
  2. AIニューラルネットワークをエッジデバイスに導入し、最高のパフォーマンスと精度を得るための最適化は重要な課題です。
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Complexity of AD/ADAS and the Pain Point of the Developer Journey

Figure 2. Complexity of AD/ADAS and the Pain Point of the Developer Journey

ADAS開発を合理化: ADAS Fast-Track ソリューション

R-Carプラットフォームを活用した当社のADAS Fast-Track Solution は、これらの課題解決を目的としています。 ADAS技術を理解し、適用するための明確な出発点を提供し、 エンジニアや開発者にとって貴重なツールとなり、これらの課題に効果的に対処します。 “Easy to Start”、“Easy to Design”、“Easy to Integrate” の特徴を有しています。

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Figure 3. Easy-to-Start

Easy-to-Start: “Easy to Start” により、開発者はカメラがなくても迅速にテストを開始することができます。 ボードがすでに準備された状態から、ユーザーはSDKをホストPCにダウンロードしてからわずか20分で、 事前にロードされた画像を使用して評価をはじめられます。この特徴は、概念実証(POC)開発にとって画期的なものです。
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Figure 4. Easy-to-Design

Easy-to-Design: "Easy to Design "は開発を簡単にします。これは、3つの主要分野でADASの性能目標を満たすように最適化されています。 包括的な物体検出、物体検出とセマンティックセグメンテーションのためのディープラーニングアルゴリズムの採用しています。 ハードウェアとソフトウェアの最適なマッピングビデオパイプラインとコンピュータビジョンのユースケースで最高のパフォーマンスを実現します。 車載カメラセンサのサポート。 また、包括的なデバッグレイヤーを備え、このアプリケーションは性能メトリクスを可視化します。
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Figure 5. Example of Easy-to-Integrate

Easy-to-Integrate: 私たちのリファレンス・アプリケーションは、 オブジェクト・リスト出力を提供することで、ADAS開発、特に知覚モジュールにおける主要な複雑性を克服するのに役立ちます。 これにより、車両は周囲の状況を認識・理解できるようになり、事故防止に極めて重要です。 このアプリケーションは、プランニング・システムにとって不可欠なデータを提供し、ブレーキなどの決定や自動車制御ECUへの制御を可能にします。

この課題を解決するために、私たちは3つの主要な知覚リファレンスアプリケーションを提供しています。 DMS(ドライバー・モニタリング・システム)、フロントカメラ、サラウンドビューです。

  1. Driver Monitoring System (DMS): ドライバーの注意力の確保
    ドライバーの安全の核心は、ドライバーの覚醒状態を把握することです。 DMSはこの点で画期的なアプリケーションです。 高度なカメラセンサーを採用し、ドライバーの行動を精査して注意力のレベルを評価します。 このシステムは、注意散漫の兆候を検出することに特に長けています。 そして、ドライバーの行動をリアルタイムで出力することで、必要に応じて警告を発し、ドライバーに再集中や休憩を促すことができます。 このプロアクティブなアプローチは、ドライバーの不注意による事故を防ぐ上で非常に重要です。
  2. Front Camera: 衝突回避の前衛
    フロントカメラ・アプリケーションは、特に自動緊急ブレーキ(AEB)機能において極めて重要です。フロント・カメラは車両の目の役割を果たし、常に前方の道路をスキャンします。障害物を検知することで、フロントカメラはADASのプランニング・モジュールに包括的なオブジェクト・リストを提供します。この情報は、衝突の危険が迫った場合に自動的にブレーキをかけるなど、システムが十分な情報に基づいた判断を下すために極めて重要です。AEBにおけるフロント・カメラの役割は、最新の車両安全システムにおけるその重要性を例証するものです。
  3. Surrounding View: 包括的なセーフティネット
    前方に注意を払うことは非常に重要ですが、安全には車の周囲全体を認識することが必要です。 そこで活躍するのがサラウンド・ビュー・アプリケーションです。 戦略的に配置された4つのカメラを備えたこのシステムは、車両周囲の包括的なビューを提供します。 各カメラはオブジェクトリスト作成に貢献し、死角を見逃しません。 360度の視界を提供することは、周辺視野が重要な車線変更や駐車などの操作に特に有益です。 死角を目立たせることで、サラウンド・ビュー・アプリケーションは、こうした重要な運転操作中の事故リスクを大幅に低減します。
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Overcome Perception and Video Pipeline with Driver Monitoring System, Front Camera, and Surrounding View.

Figure 6. Overcome Perception and Video Pipeline with DMS/FC/SV

れらのアプリケーションは理論的なソリューション以上のものです。これらのソリューションはR-Car SDKにバンドルされており、SDKをダウンロードすることでユーザーはすでに利用可能です。R-Carのリファレンス・アプリケーションは実用的で、市場投入までの時間を短縮するのに役立っています。

要約すると、当社の包括的なADAS Fast-Track Solutionは、 複雑さと課題を伴うADAS開発の旅を大幅に合理化しました。 R-Carプラットフォームを統合することで、 最初の設計段階から展開まで、開発者の旅における重要なニーズに対応します。 当社のソリューションは、"Easy to Start"、"Easy to Design"、"Easy to Integrate " の特徴を持ち、ADAS開発プロセスを簡素化します。

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