米国の主要なトラックメーカーが、トラックフリートにおける自律的なルート機能の実装を考案する大きな機会を認識したとき、彼らは膨大で多様なデータを処理できる組み込みコンピューティングを探しました。今日の人工知能（AI）、先進運転支援システム（ADAS）、およびセンサーは、自律フリートルーティングシステムで使用される際に監視および処理されなければならない重要なデータをリアルタイムで提供します。これは、このような自律ルーティングをサポートするために、信頼性が高く、頑丈で、高性能なアーキテクチャシステムを提供できる産業用組込みシステムデータロガーを必要とします。
米国がトラックフリートに依存していることは、COVID-19危機の間にはっきりと見て取れました。製品の不足、配送速度、物流の悪夢はすべて痛ましいほど明らかでした。しかし、Business Insiderによると、パンデミックではない年でも、米国の全貨物の71パーセントはトラックで輸送されています。
このケーススタディでは、このフリートメーカーが自律ルーティング機能をさらに発展させるために、Premioの堅牢なコンピューティングテクノロジーをどのように選択し、実装したかを示します。このケーススタディでは、確立された基準と、自律走行のフレームワークにおけるPremioの車載テレマティクスコンピューターの成功した実装について説明します。
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広い動作温度、衝撃、振動に耐える堅牢なコンピューティングソリューション。ソリューションはトラックの制御された環境内に収容されていますが、車両はしばしば太陽の下に置かれたり、かなりの振動や衝撃を引き起こす地形を走行したりするため、これらすべてが電子機器に有害です。 - 実質的なリアルタイムの意思決定能力。この自律性の基盤は、車両がどこにいるか、どれくらいの速度で走行しているかに関するテレマティクス情報を提供します。これは、自律走行ニューラルネットワークを訓練するために使用されるデータです。
- 長距離走行データ用の大容量ストレージと、テレマティクス全体および将来の分析のための改善点に双方向でデータを移動するための10GbE接続。このデータは、堅牢なコンピューターに保存され、機械学習アルゴリズムを継続的に訓練するために効果的にアクセスできる必要があります。
- 推論とリアルタイム計算、およびデータテレメトリの機能を提供する強力なマルチコアCPU/GPUの組み合わせ。
広い動作温度、衝撃、振動に耐える堅牢なコンピューティングソリューション。ソリューションはトラックの制御された環境内に収容されていますが、車両はしばしば太陽の下に置かれたり、かなりの振動や衝撃を引き起こす地形を走行したりするため、これらすべてが電子機器に有害です。自律フリートルーティングの成功した実装には、多様なハードウェアテクノロジーが同時に連携して機能する必要があります。人体がどのように機能するかという例を挙げることができます。たとえば、IoT空間では、車両の周囲と全体に多数のセンサーが配置され、環境を監視およびマッピングします。これは人間の目や耳に相当します。意思決定には高い知能が必要です。データ入力は、リアルタイムでのデータ処理決定のための脳に似ています。最後に、車両テレマティクスが脳と連携して機能し、体の胃や肺のようにゲートキーパーとして機能し、食べ物や酸素を体内に分散させて、体が継続的に機能するようにします。
これらすべてを所定の位置に配置し、連携して機能させることは簡単な作業ではなく、多くの安全対策が必要です。この自動トラックフリートは、信頼性が高く、高速道路だけでなく地方の道路も走行でき、変化する気象条件や移動する環境で常に動作できる必要があります。
確立された基準は何でしたか？
トラックフリートメーカーは、次のような多くの要件を確立しました。
- 堅牢なコンピューティングの課題と、厳しい衝撃および振動環境に対応する信頼性の高いソリューション。
- 実際の使用のために迅速に選択および展開できる商用オフザシェルフの産業用コンピューター。
- 広い動作温度と車両バッテリーからの入力電圧に耐えるファンレスコンピューティング設計、および貴重なデータを集約および監視し、そのすべてのデータをニューラルネットワークに戻すための組み込みアーキテクチャ構造。
- リアルタイム分析と計算のためにRTX 2060 SuperまでのGPUをサポートできること。
- 利用可能なデータをログに記録するために、最大32テラバイトの大容量ストレージに対応。
しかし、本当に必要だったのは、実際の自律走行を提供することではなく、電力、速度、精度の要件を満たすことが検証された信頼性の高いテレマティクスコンピューターでリアルタイムでそれをサポートすることでした。
テレマティクスとGPUコンピューティング
データ収集と分析
自律フリートルーティングを成功させるための鍵は、多様なセンサーによって提供される豊富なデータを取得し、リアルタイムで何が起こっているかを正確に示すテレマティクスコンピューターです。このソリューションは、広範な温度、衝撃、振動に耐えられる堅牢なものでなければなりません。これらは電子機器の信頼性の問題を引き起こす可能性があります。また、車両のGPS位置に関する正確な精度を備え、すべてのデータを中央データベースに正確にプッシュして、テレマティクスマネージャーがリアルタイムで何が起こっているかを監視できるようにする必要があります。
自律フリート向けに、PremioはIntel Broadwell-Uプロセッサを搭載したACO-3011E堅牢ファンレス車載テレマティクスコンピューターを提供しました。パフォーマンスと電力のバランスを取るように設計されたこのコンピューターは、多用途のI/Oおよび拡張オプションに対応する2つのシャーシフォームファクタを備えており、パフォーマンス、電力、および適応性がすべて同等に重要である車載アプリケーションに最適です。
ソリューションのテレマティクス部分に加えて、Premioは第6世代/第7世代Intel®プロセッサ用のLGA 1151ソケットを備えたVCO--6000-KBL-3-2PWR産業用GPUも提供しました。6033-Eは、車載コンピューターの推論分析と機械学習をサポートするハードウェアを提供します。たとえば、道路状況、危険、ドライバーの操作、車両制御システムの操作に関するデータを処理するために並列計算を実行し、最小限の遅延で行います。また、燃料消費を最適化するために、気象条件と交通状況に関するデータを同時に処理します。このソリューションは、自律車両の操作性と応答性を可能にし、機械学習を通じて継続的に改善できるようにします。
