この投稿では、インテリジェント交通システム（ITS）における産業用コンピュータの利用について説明します。産業用コンピュータとPCは、交通システムにインテリジェンスをもたらすために利用されています。効率的な交通システムは、世界経済に不可欠です。商用車、自動車、バス、飛行機、船、列車は、世界中で乗客と貨物を移動させるために不可欠です。産業用コンピュータは、交通システムをスマートにするために導入されています。
交通システムを利用する貨物や人の数が増加するにつれて、システムの効率を高めるために交通インテリジェンスがますます重要になります。産業用PCは、車両、交通信号、その他のデバイスを相互に、またインターネットに接続することで、交通業界を変革しています。
産業用コンピュータの利用により、インテリジェント車両、インテリジェント交通管理システム、インテリジェント料金徴収、インテリジェントチケットシステム、その他さまざまなメリットが得られます。インテリジェント交通システムは、渋滞を緩和し、事故を防止し、車両追跡を可能にし、排出量を削減することで、世界中の交通システムの効率を高めています。
ここでは、旅客情報システム、車両監視、交通機関で使用されるCCTV監視システム、交通機関の自動化、チケットシステム、自動運転車における産業用コンピュータの役割について説明します。
さまざまな種類のインテリジェント交通システム
ここでは、産業用コンピューティングソリューションから恩恵を受けることができるさまざまな種類のインテリジェント交通システムコンポーネントについて説明します。
1. 旅客情報システム（PIS）
産業用コンピュータは、旅客情報システムを動かすために導入されることがよくあります。列車やバスの到着時刻を静的な地図で乗客に表示する時代は終わりました。通勤者や乗客は、携帯電話や交通機関の駅に表示されるデジタルサイネージを介して、バス、列車、フェリー、その他の交通機関の状況に関するリアルタイム情報にアクセスできるようになりました。しかし、乗客や通勤者にリアルタイム情報を提供することは簡単な作業ではありません。車両に堅牢な産業用コンピュータを導入して、車両の状況と位置をクラウドにプッシュし、乗客が交通情報にアクセスできるようにする必要があります。
産業用コンピュータは、車両に搭載されたセンサーやカメラから関連するすべての情報を収集し、その情報を処理してクラウドに送信することで、乗客がモバイルデバイスを使用して情報にアクセスできるようにします。これにより、乗客は交通機関が経験する可能性のある遅延について警告を受け、通勤や旅行をより適切に計画できるようになります。また、産業用コンピュータは、通勤者や乗客に到着/出発時刻を提供できます。
そうは言っても、列車、バス、フェリーなどの車両に産業用コンピュータを導入することは困難な作業です。つまり、産業用コンピュータは、導入される車両の不安定な状態に耐えるほど堅牢でなければなりません。解決策はシンプルです。堅牢な車両用コンピュータを導入することです。堅牢な車両用コンピュータは、世界で最も過酷な環境での導入に耐えるように設計および製造されています。車両用堅牢型コンピュータは、衝撃、振動、ほこり、破片、極端な温度（低温および高温）、湿度、水に頻繁にさらされることに耐えることができます。
堅牢な産業用PCは、受動冷却され、最も過酷な環境条件で動作するようにテストおよび検証された広範な温度範囲のコンポーネントを使用して製造されているため、このような不安定な環境に耐えることができます。
さらに、車両用堅牢型コンピュータがリモート監視のために情報をクラウドに送信するには、インターネットに接続されている必要があります。そのため、車両用堅牢型コンピュータにはWi-Fiとセルラー接続が装備されており、安定したインターネット接続が常に利用できない場合でも、システムがインターネットに接続できるようになっています。車両用産業用コンピュータにはデュアルSIMモジュールが装備されており、1つのデバイスで2つのインターネットキャリアをアクティブにすることができ、1つのキャリアがインターネットに接続できない場合でも信頼性の高い接続を提供し、システムは冗長データテレメトリのために重要なデータをオフロードするために2番目のキャリアに切り替えることができます。
全体として、より多くの交通機関が、交通機関を利用する通勤者や乗客に信頼性の高い効率的なサービスを提供しようとしているため、インテリジェント交通システムの需要が高まっています。乗客に情報を提供し続ける最善の方法は、車両に堅牢な産業用コンピュータを導入して、車両の状況に関する情報を乗客に伝え、列車、バス、フェリーなどの車両がいつ到着/出発するかを知ることができるようにすることです。乗客はリアルタイム情報を好みます。これにより、旅行計画をより適切に行うことができ、車両が駅に到着するのを待つ時間を短縮し、バスや列車がいつ到着するかについての推測を排除できるためです。
2. 車両監視および管理システム
インテリジェント交通システムにより、交通機関やトラック車両運行業者は、交通機関車両をリモートで監視できます。車両搭載コンピュータは、CANBusネットワークを介して車両データを収集し、そのデータをクラウドに中継してリモート監視を行うことができます。収集できる情報には、車両速度、車両イグニッション状態、エンジン状態、エアフロー、液面、その他多くの車両情報が含まれます。
さらに、インテリジェント交通システムは、バス、列車、バン、緊急車両、その他多くの種類の車両を監視するために使用できます。インテリジェント交通システムは、産業用車載コンピュータのおかげで車両を監視できます。産業用車載PCは、堅牢な設計と製造品質により、車両への導入に耐えるのに十分な堅牢性を備えています。これらは、リアルタイムの意思決定のためにデータをリアルタイムで収集、処理、分析できます。また、豊富な接続オプションを介してインターネットに接続でき、リモート監視と制御のためにデータを送受信できます。
堅牢な車両用コンピュータは、搭載されたWi-Fi機能を利用するか、デュアルSIMモジュールを搭載した車両用コンピュータによりセルラー通信を介してデータをインターネットに通信できます。これにより、冗長なインターネットキャリアを設定してデータを送受信できます。さらに、すべての車両用PCにはWi-Fiとセルラー接続を装備することもでき、安定したインターネット接続が常に利用できない環境でも車両コンピューティングソリューションを導入できます。
堅牢な車両用コンピュータの耐久性、柔軟性、拡張性により、車両監視および管理システムにインテリジェンスを追加しようとしている組織や企業にとって完璧なソリューションとなります。
車両監視および管理システムにより、組織はリアルタイムGPS監視、車両ルーティング、車両配車などのタスクを簡単に実行できます。
さらに、インテリジェント交通システムにより、組織は予知保全を実行できます。つまり、車両コンピュータによって収集された情報を使用して、故障がいつ発生するかを予測し、組織が故障する前にメンテナンスを実行したり部品を交換したりすることで、壊滅的なダウンタイムを回避できます。
さらに、インテリジェント交通システムにより、車両所有者と車両管理者は、オンボードカメラとセンサーを介して車両を監視できます。車両コンピュータは、車両センサーとカメラからデータを収集するように構成でき、特定のトリガーを発生させるデータのみをクラウドにアップロードしてリモート監視を行うことができます。
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3. 交通機関車両および駅のCCTV監視
インテリジェント交通システムは、バス、鉄道、フェリー、バン、その他の交通機関車両にカメラシステムを導入し、乗客、従業員、車両を監視することで、乗客の安全性を向上させ、はるかに安全な環境を実現します。産業用コンピュータは、さまざまなカメラとセンサーを相互に接続し、インターネットに接続するために導入されることがよくあります。さらに、GPU搭載の推論コンピュータは、料金徴収を容易にするためのナンバープレート認識、関心のある車両の識別、より良いルート計画のための交通パターンの監視などのタスクを実行するために使用できます。
さらに、産業用コンピュータは、異常な活動のためにビデオフィードを収集、処理、分析できます。ビデオフィードが特定のプログラム可能なトリガーを発生させた場合、関心のある部分のみが追加分析のためにクラウドにアップロードされます。
これは、ビデオフィード全体がリモート監視のためにクラウドにアップロードされた従来のビデオ監視モデルとは異なります。特定のトリガーを発生させるビデオクリップのみを送信する新しいモデルは、監視システムが機能するために必要なインターネット帯域幅の量を大幅に削減します。使用するデータに対して料金を支払う従量制データプランを使用する企業や組織にとって、産業用エッジコンピュータはインターネット帯域幅コストを大幅に削減します。さらに、ビデオフィードをローカルで処理および分析することにより、インテリジェント交通のための産業用エッジコンピュータは、データセンターとクラウドがそのようなビデオを処理および分析する負担を軽減します。
産業用コンピュータは、スペースが限られた環境にも収まるほどコンパクトであるため、CCTV監視システムに最適です。また、効率的な低消費電力プロセッサを利用しているため、安定した電力が常に利用できないリモート展開に最適です。低消費電力産業用コンピュータは、安定した電力がない場合にバッテリーパックで動作できるため、リモート環境での展開に最適です。
さらに、産業用PCは屋内外に設置できるため、リモート管理と監視のためにインターネットに接続したい屋内監視システムであろうと屋外監視であろうと、産業用コンピュータはそのようなシステムを管理できます。
産業用コンピュータは、独自のファンレス設計により、ほこり、破片、水に耐性があるため、屋外環境での設置に耐えることができます。インテリジェント交通のための産業用PCのファンレス設計により、メーカーは内部の発熱部品を冷却するためにヒートシンクに依存する完全に密閉されたシステムを作成できます。ヒートシンクは、内部部品からPCの外部エンクロージャーに熱を伝達し、その熱をシステム周囲の空気中に放散することで動作します。
4. 交通機関の自動化
インテリジェント交通のための産業用コンピュータは、自動運転車でよく使用されます。自動運転車には、自動運転道路車両、自動運転鉱山車両、自動運転農業車両、自動運転倉庫車両など、さまざまなものがあります。産業用コンピュータは、自動運転車に搭載されたさまざまなセンサーやカメラから送られる膨大な量の情報を収集、処理、分析できるため、自動運転車を可能にします。
自動運転車およびフリートはリアルタイムのデータ処理と分析を必要とするため、データがクラウドに送信され、そこで処理され、デバイスの元の場所に返されるまでに数秒かかることが多いため、クラウドに依存することは実現可能ではありません。エッジに展開された産業用コンピュータは、わずか1ミリ秒でローカルで処理と意思決定を行うことができるため、最小限の遅延でリアルタイムで計算を実行する必要がある自動運転車などのアプリケーションにとって、産業用コンピュータは必須です。
さらに、産業用コンピュータは、豊富な接続オプションを備えているため、安定したワイヤレス接続が常に利用できない環境でも、車両をインターネットに接続できるため、自動運転車に最適です。堅牢な産業用PCには、デュアルSIMモジュールを介したセルラー接続が装備されており、組織は冗長性と、遠隔地または移動中の環境での接続のために2つのワイヤレスキャリアをインストールできます。
5. インテリジェント交通管理システム
産業用コンピュータは、インテリジェントな交通管理を可能にするために導入できます。自動車の台数が増え続ける中、地方政府および連邦政府は、道路および交通状況の効率を高める方法を常に検討しています。スマート交通のための産業用コンピュータは、交通システムを自動化し、既存のインフラストラクチャをより効率的に利用するために導入できます。
センサーと産業用コンピュータは都市全体に配置でき、交通の流れ、渋滞、車両の速度、特定の信号での交通など、交通状況を分析するために使用できるリアルタイムデータを収集します。その後、データはエッジ産業用コンピュータでローカルに処理および分析され、交通システムの効率を高めるために使用できる貴重な洞察が生成されます。
産業用コンピュータはIoTゲートウェイとして導入でき、都市全体に配置された数千のセンサーとカメラによってシステムに提供される情報を収集、処理、分析します。産業用コンピュータは、機械学習アルゴリズムを実行して、例えば、車両が目的地に到達するのに必要な時間を削減するためにルートを最適化することで、交通システムの効率を高めることができます。これにより、車両が使用する燃料の量が削減され、車両が排出する排出ガスの量も削減されるため、スマート交通システムは環境にとってより良いものになります。
堅牢な産業用コンピューターの展開
屋外または車両に設置される産業用コンピューターは、その設置環境に耐えるのに十分な堅牢性を備えている必要があります。たとえば、屋外に設置される産業用コンピューターは、塵、破片、極端な温度、水への露出に対応できなければなりません。さらに、車両に設置される産業用PCは、頻繁な衝撃や振動への露出に対応できなければなりません。その解決策はシンプルです。堅牢な産業用コンピューターを導入することです。
堅牢な産業用コンピューターは、頻繁な衝撃、振動、塵、破片、水への露出に耐えるように設計および構築されています。堅牢なPCメーカーは、ファンレス産業用コンピューターを製造することで、このような環境に対応できる産業グレードのコンピューティングソリューションを開発することができました。このようなコンピューターは、ヒートシンクを使用して冷却されます。ヒートシンクは、内部の発熱部品からPCの外部エンクロージャに熱を移動させ、その熱をシステム周囲の空気に放散するために使用されます。外部エンクロージャにはフィンが追加され、熱放散の効率が向上しています。
1. 防塵性
さらに、堅牢な産業用コンピューターはファンレスであるため、システムに開口部や通気孔がなく、塵、汚れ、破片がシステムに侵入して部品が故障する可能性が排除されます。ファンレス設計により、産業用コンピューターを不安定な環境に導入するのに最適です。特に、塵や破片にさらされる場所にシステムを導入する場合に有効です。
2. 衝撃および振動耐性
さらに、インテリジェント交通システム向けの堅牢な産業用PCは、頻繁な衝撃や振動に耐えるように作られています。堅牢なコンピューターは、そのようなシステムで使用される多くのネジやジョイントを排除する一体型設計を採用しているため、システムの信頼性が向上し、衝撃や振動によりよく耐えることができます。システムに可動部品が少ないほど、故障する部品も少なくなります。さらに、堅牢なPCは、可動部品を使用する従来のHDD（ハードディスクドライブ）ではなく、SSD（ソリッドステートドライブ）を利用しています。SSDはNANDチップにデータを保存するのに対し、HDDは回転する金属プラッタにデータを保存するため、SSDを利用することでシステムはより信頼性が高くなります。HDDは衝撃や振動にさらされた場合にSSDよりも故障しやすいです。
3. 広い動作温度範囲
スマート交通システム向けの産業用PCは、幅広い温度範囲に対応できる必要があり、灼熱の暑さでも極寒の環境でも同様に展開できます。産業用コンピューターは、-40℃から85℃までの広い温度範囲を持ち、冬の南極のような極寒の環境や、サハラ砂漠の真ん中にある油田にも展開できます。さらに、産業用システムは広温度範囲の部品を使用して構成されており、極端な温度を経験する不安定な環境での展開に耐えるシステムの能力を高めています。
4. 豊富なI/O
インテリジェント交通システムで使用される産業用コンピューターは、新旧両方のテクノロジーと通信できる必要があるため、例えばデジタルUSBポートとアナログCOMポートの両方を備えています。さらに、産業用コンピューターの設計に応じて、ドーターボードをシステムに追加することで、追加のUSBポートとCOMポートをシステムに追加できます。
5. 産業用グレードのコンポーネント
産業用コンピューターは、CPU、GPU、RAM、ストレージデバイスなど、一般消費者向けのデスクトップPCと同じ部品の一部を共有していますが、産業用コンピューティングソリューションは、世界で最も厳しい環境での展開に耐えるようにテストおよび検証された産業用グレードのハードウェアを利用しています。
6. コンパクトな設計
スマート交通システム向けの産業用コンピューターはコンパクトで、設置面積が小さいです。その小さな設置面積により、通常のデスクトップPCが収まらないようなスペースに制約のある環境に展開できます。例えば、RCO-1000シリーズの堅牢な産業用コンピューターは、150MM（幅）x 105MM（奥行き）x 37MM（高さ）と非常に小さく、手のひらに収まります。
堅牢な産業用コンピューティングソリューションは、パッシブ冷却技術により設置面積が小さく、物理的なアクティブファンを使わずにシステム内部の空気を循環させながら、部品をより近くに配置することができます。そのため、車両のトランク、キャビネット、小さなエンクロージャー、家具の下などの狭いスペースに堅牢な産業用PCを設置したい場合や、壁や天井に取り付けたい場合は、堅牢な産業用コンピューティングソリューションが、スペースに制約のある環境での柔軟な取り付けオプションを提供します。
7. ワイドパワーデザインと保護
インテリジェント交通システム向けの産業用PCは、9～50VDCの幅広い電源設計を採用しており、様々な電源入力シナリオで産業用コンピューティングソリューションを動作させることができます。さらに、産業用堅牢コンピューターは、過電圧保護、電力サージ保護、逆極性保護機能を備えています。これらの機能はすべて内蔵されており、不要な電流からさらに保護します。
過電圧保護は、電圧がシステムの安全レベルを超えた場合にシステムへの電力を遮断します。電力サージ保護は、システムが電力サージを検出すると、電気をアースに迂回させます。最後に、逆極性保護は、電源の極性が逆になった場合にシステムを保護します。これらすべての電源保護機能は、堅牢なコンピューティングソリューションの堅牢性と信頼性を高めます。
8. 低消費電力
インテリジェント交通システム向けの産業用コンピューティングソリューションは効率的で消費電力が少なく、安定した電源が常に利用できない遠隔環境でもシステムを展開できます。さらに、産業用PCは通常のデスクトップPCよりも消費電力が少なくて済みます。産業用コンピューティングソリューションは、Intel Celeron J1900などの効率的な低電力CPU（TDPが10ワット）で構成できるため、消費電力を抑えることができます。単一の堅牢な産業用PCを展開することによる節約はごくわずかですが、これらのデバイスを数百台または数千台展開する場合は、エネルギーコストの大幅な削減に気づくでしょう。
9. EN50155 & EN50121-3-2準拠
Premioは、EN50155およびEN50121-3-2に準拠した多数の産業用コンピューティングソリューションを提供しています。EN50155準拠とは、当社の産業用コンピューティングソリューションが、鉄道展開に特化した衝撃、振動、電力、信頼性、EMC、ESDの要件を満たしていることを意味します。
インテリジェント交通システム向けの産業用コンピューターおよびPCはどこで購入できますか？
インテリジェント交通システム向けの産業用コンピューターおよびPCは、Premioから購入できます。Premioは、30年以上にわたり米国でスマート交通システム向けの産業用コンピューターを製造・提供してきました。信頼できる米国拠点の産業用PCメーカーから産業用PCを購入したい場合は、Premioが提供する産業用コンピューティングソリューションをご覧ください。
