NRU-51V+: 4-Kamera-Controller steuert autonome Systeme

Für autonome Roboter, Fahrzeuge, Flurförderzeuge und ähnliche autonom agierende Maschinen ist vor allem die Sensorik von großer Bedeutung. Gemeint ist die Erfassung von Daten mittels Kameras oder anderen Sensoren und deren schnellstmögliche Verarbeitung, um die gewünschten programmierten Funktionen und Aktionen auszuführen. Der deutsche Distributor Acceed hat jetzt für die nahe Zukunft die neue Serie von kompakten industriellen KI-Plattformen mit der Bezeichnung NRU-51V+ angekündigt. Die robusten und lüfterlosen Controller besitzen vier FAKRA-Z-Anschlüsse für GMSL2-Kameras und sind durch Ausstattung mit Nvidia-Hochleistungsmodulen der Typen Jetson Orin oder Xavier genau auf diese Aufgaben zugeschnitten.

Mit den unterschiedlich ausgestatteten Modellen der neuen Serie NRU-51V+ wird jetzt eine extrem stromsparende, lüfterlose KI-Inferenzplattform auf den Markt gebracht. Der Controller im robusten Aluminium-Chassis mit seinen sehr kompakten Abmessungen von 173 (B) x 144 (T) x 60 (H) mm besitzt vier FAKRA-Z-Anschlüsse für GMSL2-Kameras, die jeweils eine Auflösung von 1920 x 1080 Pixel bei 30 FPS unterstützen. Als Prozessoren kommen wahlweise der Jetson Orin NX oder der Xavier NX von Nvidia zum Einsatz. Für die Netzwerkanbindung stehen je ein 10GbE-Port und ein 1GbE-Port mit Schraubanschluss zur Verfügung. Der geräteinterne Mini-PCIe-Sockel kann unter anderem für ein WiFi- oder 4G/5G-Modul oder verschiedene Speicheroptionen genutzt werden.

GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link) ist eine asymmetrische Vollduplex-Verbindung, die vor allem für die Videoübertragung in Fahrzeugen entwickelt wurde. Gleichzeitig werden Strom, bidirektionale Steuerdaten, Ethernet, bidirektionales Audio und mehrere unidirektionale Videoströme über eine einzige Leitung geführt. Die Videoübertragung kann ungeschützt oder mit HDCP verschlüsselt sein. GMSL wird zum Beispiel in Infotainment-Systemen und in Fahrerassistenzsystemen (ADAS) in Fahrzeugen eingesetzt. Der Vollduplex-Charakter der Verbindung ermöglicht die gleichzeitige Übertragung von Videodaten, Touch-Bedienung und haptischen Informationen, Audio- und Display-Steuerung. In ADAS-Systemen werden GMSL-Verbindungen verwendet, um Kameras mit elektronischen Steuergeräten zu verknüpfen. Anwendungsbeispiele sind Rückfahrkameras, Surround-View-Kameras, Kameras zur Überwachung des toten Winkels, vorausschauende Kameras und Kameras zur Fahrerüberwachung. Die GMSL-Verbindung sorgt für die Stromversorgung der Kamera, die Kamerasteuerung, die Fehlermeldung und die Videoübertragung. ADAS-Systeme gelten als sicherheitskritische Systeme und verfügen in der Regel über eine ASIL-Einstufung (Automotive Safety Integrity Level) gemäß ISO 26262. GMSL-Geräte verfügen über integrierte Funktionen zur Fehlererkennung und Störungsmeldung, die die Entwicklung solcher ASIL-bewerteten Systeme ermöglichen.

Dank der hohen Effizienz der Nvidia-Module liefern die Controller NRU-51V+ eine Inferenzleistung von 100 TOPS bei einem Stromverbrauch von nur 25 W. Die Kamerarohbilder können über den 10GbE-Port an einen anderen GPU-Server zur Verarbeitung übertragen werden oder dank der hohen TOPS-Leistung direkt für die Erkennung von Objekten oder ROIs in Echtzeit genutzt werden. Für Anwendungen der Teleoperation lässt sich der Videocodec nutzen, um die Bildströme von vier GMSL2-Kameras in Echtzeit zu kodieren und die Livebilder mit minimaler Latenz über 5G-Kommunikation an einen Operator zu übertragen.

Zu den weiteren Ausstattungsmerkmalen der neuen NRU-51V+ gehören unter anderem mehrere USB-Anschlüsse, ein DisplayPort, eine serielle RS-Schnittstelle, ein CAN-Bus-Port, isolierte digitale IO-Schnittstellen und ein Einschub für Micro-SD-Karten.

Acceed kann als unabhängiger Distributor die kundenspezifische Ausstattung auch größerer Stückzahlen übernehmen.