Historien om ADAS: Fra mekaniske systemer til SWdefinerede køretøjer Part 3/3 I den tredje ADAS-artikel fokuseres der bl.a. på fører-overvågning (herunder specielt detektering af en træt/døsig fører) samt surround-view og koncepter for erstatning af sidespejle. Fremtidens softwaredefinerede køretøj og brugen af VR og AR vil også blive diskuteret. Af Dan Clement, onsemi Som det gælder for mange ADAS-systemer, så var de første advarselssystemer, som kan detektere uopmærksomme eller trætte/døsige bilister, også mekaniske af natur. I dette tilfælde er det dog i lidt overført betydning, idet der her tænkes på de kraftigt markerede og højlydt rumlende afstribninger placeret mellem kørebaner og/eller ved vejkanten, der giver bilisten en tydelig advarsel om placeringen på vejen. Selvom der ikke er tale om en perfekt sikkerhedsmæssig løsning, så var disse akustiske vejstriber (der jo stadig anvendes i stort omfang) de første, som gav en betydelig målbar forskel i ulykkesstatistikken relateret til trætte/ døsige førere. En rapport, som U.S. National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) udgav i 1998, inkluderede en omfattende dækning af døsig kørsel. Rapporten dokumenterede værktøjer til måling af døsighed i både laboratorier og i selve bilen. På dette tidspunkt var det almindeligt at detektere døsighed ved at måle fysiologiske signaler. Desværre var dette kun praktisk i et laboratoriemiljø, da hver person skulle studeres og dataene individuelt kalibreres. I rapporten nævnes det dog, at der også er blevet undersøgt (ikke kommercielt tilgængelige) systemer monteret i bilen såsom monitorer, der registrerer lukkede øjne hos 22 ED822_3-32.indd 22 bliver det muligt at samle informationer, der kan fastslå om bilisten er træt. Typisk fungerer disse systemer kun ved motorvejshastigheder, da stop-and-go bykørsel med mange sving vil forvirre algoritmen. Grundlæggende benytter systemerne den indledende fase af hver tur til at kalibrere sig selv i henhold til den aktuelle fører. Bosch anses af mange for at være pioneren på dette område, og deres løsninger fungerer godt, men moderne biler bliver stadig mere autonome, og i det ultimative scenarie med den højeste grad af autonomi bliver overvågning af føreren selvfølgelig mindre afgørende. Dan Clement, onsemi. DMS- og OMS-systemer førerne, styresensorer samt systemer til vognbane-tracking. Den formentlig første enhed til elektrisk detektering af en potentiel træt/døsig bilist var styrevinkel (rat) sensoren, hvor de første kommercielt tilgængelige systemer blev tilgængelige i begyndelsen af 00erne. En ratsensor registrerer, hvor langt og hurtigt rattet drejer. I sig selv er disse oplysninger ikke nyttige. Men når man med afsæt i en softwarealgoritme kombinerer disse data med hastighed, stabilitetskontrol (yaw og pitch) og endda kamerainformationer, Der er blevet udviklet systemer, der kan benyttes i både manuelt og autonomt styrede køretøjer. De går under betegnelsen DMS (Driver Monitorings Systems), og de er udtænkt i de sene 90erne, men er først nu blevet produktionsmodne. Et DMS-system bruger computervision, et kamera og processering til at analysere ansigts- og øjensignaler og på den måde sikre, at føreren konstant er opmærksom og engageret. Det lyder simpelt nok, men algoritmerne er komplicerede at implementere på en pålidelig måde. Men der er kraftig fokus på implementering af DMS, og det er blevet et krav, at alle NYHEDSMAGASINET ELEKTRONIK & DATA - Nr. 8 - 2022 14/09/2022 15.22 Nr. 8 27. september 2022 Alt bliver anderledes... Foto: Somkiatyoyo / Dreamstime.com 5G har potentiale til at revolutionere kommunikationen inden for industri, automotive og enterprise applikationer. Læs om status på 5G og det store potentiale inde i bladet. Møn Print bliver del af international Møn Print bliver en del af ICAPE Group Læs side 4 E-22 samlede branchen Læs side 8 5G-status: 5G er klar til den næste udfordring Læs side 10 Real-time 5G i digitale fabrikker Læs side 15 Analog, mixed-signal og power: Det handler om meningsfuld miniaturisering Læs side 19 Historien om ADAS: ED822_3-32.indd 220902_NPSH_ELEKDA_DK.indd 220902 NPSH ELEKDA 3 DK i dd 1 14/09/2022 9/1/22 11 11:15 15 15.22 AM Møn Print bliver en del af ICAPE Group Møn Print er nu blevet en del af den fransk ejede, men globalt aktive PCBserviceleverandør ICAPE Group, hvilket åbner for nye muligheder for den erfarne danske printleverandør, som har været aktiv på PCB-markedet i over fem årtier. Af Lars Kristiansen De senes ED822_3-32.indd 5 14/09/2022 15.22 ICAPE Denmark vil fremadrettet operere fra virksomhedens eksisterende domicil i Stege med firmaets nuværende medarbejderteam herunder de to tidligere ejere Tina Pedersen, CEO, og Jan Husen, teknisk ansvarlig. Tina Pedersen ser meget optimistisk på fremtiden og den nye rolle som en del af ICAPE Grou Tak til de mange, der lagde vejen forbi E-22 i Odense Congress Center Vi vender stærkt tilbage den 3.5. september 2024 elektronikmesse.dk 210x297mm_E-22_elektronikogdata-september-2022-1.indd 210 297 E 22 l 7kt ik d t t b 2022 1 i dd 1 ED822_3-32.indd 07-09-2022 07 09 2022 09:16:44 09 1615.22 44 Produktion i Danmark temaområdet på E-22 gav en ekstrem imponerende og unik live demonstration af state-of-the-art elektronikproduktionsudstyr og -systemer. De to specialinitiativer, Produktion i Danmark og det nye initiativ, Udvikling i Danmark var på hver deres måde særdeles velgennemførte og spæ som vi ikke kendte, så vi har fået nogle gode leads med hjem. Det betyder heldigvis, at vi får travlt de kommende måneder, siger Lars Kongsted-Jensen fra EP-TeQ, der var en del af Produktion i Danmark. Spændende konferencer og indlæg I forbindelse med E-22 blev der afholdt en række spændende konfer 5G-status: 5G er klar til den næste udfordring Efter den massive 5G udrulning inden for konsumer-broadband området er leverandørerne af 5G-teknologier og -produkter nu klar til at ekspandere til industri, automotive og enterprise markederne. Her er der et utal af nye potentielle anvendelsesscenarie WELCOME Møn Print A/S joins ICAPE Groups worldwide organization to become ICAPE Denmark ED822_3-32.indd ED822_MønPrint.indd ED822 M P i t i 11 dd 1 14/09/2022 08/09/2022 13 15.22 13.40 40 FORTSAT FRA SIDE 10: ligere kommunikationstandarder, forklarer Cyril Buey, der er Technology & Market Analyst, RF Devices & Technologies hos Yole Intelligence. Han fortsætter: - Massive MIMO repræsenterer en markant teknologisk disruption på komponentniveau. Et massivt MIMO system kan levere fra 32 PÅLIDELIG OG HURTIG FUNKTIONSTEST MED ODU INTERFACES FU UNKTIONSTEEST Forbindelsesteknik til små og store testopgaver. s Alle voreer t k u prod es r kan leve teret n o m færdig abler med k Test-udstyr interface face DUT / UUT The Mass Interconnect Solution ODU-MAC Black-Line ODU elektriske konta FORTSAT FRA SIDE 12: med 4G, og med mmWave support skal der lægges yderligere 10 dollars til. Med det i tankerne er det selvfølgelig klart, at det er en markant kostmæssig og teknisk udfordring at bygge en 5G telefon ved brug af diskrete komponenter og samtidig opretholde en acceptabel fysisk formf Real-time 5G i digitale fabrikker Real-time 5G-baseret kommunikation og nye typer af robuste edge serverteknologier udgør vigtige byggeblokke i forbindelse med den igangværende digitalisering i fremstillingsindustrien. Server-onModuls, der er bygget op omkring den nye COM-HPC standard, kan komme til FORTSAT FRA SIDE 15: og mobile enheder, og det er på den måde muligt at opbygge en fuldt opkoblet produktionsenhed, uden at der i væsentligt omfang skal trækkes kabler. Udover de korte responstider i millisekund-området, takket være brugen af netværks-slicing, så understøtter 5G-teknologien også kr Server-on-Modules, der er baseret på den nye PICMG COM-HPC-standard, tilbyder et tidligere uopnåeligt højt ydelsesniveau, og de udmærker sig endvidere ved at være designet og optimeret til brug i barske anvendelsesmiljøer både uden- og indendørs. Der tilbydes nu ekstremt ydedygtige COM-HPC Server-o og autonome køretøjer, der kan udføre forskellige intralogistikmæssige funktioner. På den måde bliver det samlet lettere for driftsansvarlige i fabrikker at håndtere sikkerhedskrav og implementere SIL/ASILsikre løsninger. COM-HPC Server-on-Modules i 5G microceller COM-HPC Server Size E moduler (co Analog, mixed-signal og power: Det handler om meningsfuld miniaturisering Den løbende procesnedskalering i det digitale domæne baner vejen for chips, der inkluderer stadig mere funktionalitet og samtidig fylder mindre. Tankegangen er lidt anderledes, når det gælder analoge, mixed signal og power-kr Figur 1. Der findes adskillige integrationsmuligheder, når det gælder opbygning af motorkontrol-drivere. FORTSAT FRA SIDE 19: åbenlyse fordele. Men i nogle sammenhænge findes der faktisk bedre veje at gå. Målet for systemdesignerne er at reducere størrelsen og vægten af det samlede slutprodukt, og Figur 2. Integrations/miniaturiserings-processen understøttes af innovative designteknikker. Design eksempel: En motorcontroller Motorcontrollere er relativt komplekse enheder, og de tjener derfor som et godt eksempel på forskellige tilgange til integrations- og miniaturiseringsprocesserne. Typisk Historien om ADAS: Fra mekaniske systemer til SWdefinerede køretøjer Part 3/3 I den tredje ADAS-artikel fokuseres der bl.a. på fører-overvågning (herunder specielt detektering af en træt/døsig fører) samt surround-view og koncepter for erstatning af sidespejle. Fremtidens softwaredefinerede køretø køretøjer i 2024 skal være forsynet med et DMS system, hvis de skal opnå den højeste Euro NCAP kollisions- og sikkerhedsrating. Der findes en del proprietære løsninger på markedet, der rent funktions- og ydelsesmæssigt er meget forskellige. Generelt er problemet for bilproducenterne, at de opererer FORTSAT FRA SIDE 23: head-konsoller, der indeholder den samlede DOMS-løsning, og en installation i bakspejlet er noget, man nu ofte ser. Figur 3 illustrerer udviklingen af computing-arkitekturer i køretøjer. Til venstre ses det originale system, i midten et moderne system med domæne-controllere og Figur 4. Metaverse er en 3D-version af internettet, hvor alle produkter og applikationer har sin egen digitale tvilling (digital twin). (Image Courtesy of Nissan) samt samarbejdsmodeller. Der findes allerede køretøjer med head-up displays (HUD). HUD'en vil med tiden inkludere stadig mere AR digital FGPAer i edge AI-applikationer Der er mange fordele ved at benytte FPGA-platforme i forbindelse med integration af AI i edge-applikationer. Microchip tilbyder udviklingskoncept med tilhørende værktøjer, der gør det muligt at implementere de neurale netværk (NN) inferensengines i PolarFire FPGAer, ud som et sæt af objektklasse-sandsynligheder (figur 1). Hvorfor kræver inferensmodeller meget computerkraft? I sammenligning med den model, som bruges i løbet af træningsprocessen, er NN inferensmodellen reduceret i størrelse og kompleksitet, men alligevel repræsenterer den en processeringsmæssig udf Figur 5. PolarFire arkitekturen er designet til at supportere kravene i de mest krævende sammenhænge som bl.a. computer-intensive implementeringer af inferensmodeller. (Illustration: Microchip Technology). FORTSAT FRA SIDE 27: lere uden forudgående FPGA-erfaring at opbygge højtydende, low power in Figur 7. VectorBlox Accelerator SDKet kan håndtere alle detaljerne i forbindelse med implementering af en NN model på en FPGA, og kittet sørger for automatisk at generere de nødvendige filer til at køre en FPGA-baseret inferensmodel. (Illustration: Microchip Technology) Udviklingsflow simplificerer Figur 8. MPF300-VIDEO-KIT PolarFire FPGA Video and Imaging Kit med tilhørende software kan kickstarte udviklingen af FPGA-baseret inferens i videoapplikationer. (Illustration: Microchip Technology). FORTSAT FRA SIDE 29: Exchange (ONNX) format samt modeller fra en række frameworks som TensorFlow, C E L E K T R O N I K - K O N TA K T E N Product Development Electronics Embedded Software Wireless Communication Internet of Things IoT t:+45 87 400 300 e: info@develco.dk develco.dk Software Hardware Mekanik Projektledelse $ZCFS4FDVSJUZ XXXQSFWBTEL DREAM BIG. LEAVE THE DETAILS TO US. Hør mere Kombinationen, der sikrer kvalitet, leveringspræcision og en god pris Elprint Macaos - har et netværk af kvalitetssikrede producenter og dækker alle behov indenfor elektronik- og mekanikproduktion - er verdens mest omfattende softwareløsning og dokumentationssystem for elektronik- og mekanikprod