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    より安全で生産性の高い移動への道を開く最先端の自動運転コンピューティングプラットフォームにより、ADLINKのソリューションは、自動運転および先進運転支援システム(ADAS)テクノロジーを実現する強力なコンピューティング機能と、車載用の堅牢な設計を提供します。

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    防衛&航空

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    防衛および航空の分野では、環境の正確な観察、迅速かつ信頼性の高い意思決定、タイムリーな行動が極めて重要です。ADLINKの堅牢なシステムとDDS( Data Distribution Service)が大規模なデータインフラの重要部分となり、情報を収集、保存、分析し、現場の意思決定者に送信します。

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    インフォテインメント

    ADLINKのゲーミングは、ハードウェア、ソフトウェア、ディスプレイ製品を通じて、グローバルなゲーム機メーカーに包括的なソリューションを提供しています。コンピューターの専門知識と最先端のソフトウェアスタックを独自に組み合わせ、ゲーム業界の要件と規制を深く理解することで、お客様をバックアップし、世界最高のゲームの作成に集中できるようにします。

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    ADLINKは医療用可視化装置と医学的に認証されたソリューションに力を注ぎ、ヘルスケアにおけるデジタル化のニーズを満たします。ADLINKのヘルスケアソリューションは、医療分野におけるPENTAの設計と製造能力を利用し、各医療環境のインテリジェント化へのモデルチェンジを加速させます。

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    産業オートメーションは世界の製造業にとって重要な役割を担っています。ADLINKのソリューションは、システム、プラットフォーム、製品のソリューションからさまざまな選択肢を提供し、製造フロアが直面する厳しい環境での課題を克服できるよう、工場の作業場を相互に連結させ、障害のないパフォーマンスを提供します。

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    Retail Logistics

    毎日大量の荷物をリアルタイムで処理する中、優れた顧客サービスと定刻通りの引き渡しを維持し、同時に在庫の削減と従業員の生産性を向上させることは非常に困難かと思われます。ADLINKのソリューションは、顧客の荷物とパレットをインテリジェント化することで、すべてのサプライチェーンを効果的に連結させ、物流倉庫を改善します。

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    Smart City

    スマートシティとは、IoT(モノのインターネット)を通して各種データを収集し、データの洞察により得られた情報を利用して、資産、リソース、サービスなどを効率的に管理・運用することを目的とした都市のことです。ADLINKのデータ意思決定ソリューションには、映像解析と信頼性の高い設計が組込まれており、その安定性と信頼性で、効率的にスマートシティを実現することができる理想的な選択肢を提供しています。

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    Test & Measurement

    検査および計測アプリケーションは、専用の設備を通して電子機器と最終製品を解析、検証するために使用されます。ADLINKは、高速かつ高帯域幅アプリケーションという固有のニーズを満たすため、イノベーティブな製品を通じて製品の検査計測を拡大し続けます。

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    鉄道

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    当社の堅牢設計のCompactPCI、コンピュータ・オン・モジュール、産業グレードのシステムおよびパネルコンピュータ製品ポートフォリオは、特にオンボードATO/DMIおよびウェイサイドCTC/RBC/TSRS鉄道ソリューションに選ばれています。ADLINKの設計と製造における優れた柔軟性は、世界中のトップクラスの鉄道信号プロバイダーによって利用されています。

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    ADLINKはインテル®パートナー・アライアンスのチタンメンバーです。モジュラーコンピューティングからシステム対応のユースケースまで、ADLINKはインテルと緊密に連携し、エンドツーエンドのアナリティクスでインテリジェントデバイスの展開を加速するスケーラブルで相互運用可能なソリューションを提供しています。

    インテルベースのモジュールを活用することで、ADLINKはエッジAIプラットフォーム開発サポートにより、ネットワーキング、スマート製造、自動運転、AMR、輸送、ヘルスケア、小売、インフォテインメントなどの多様な業界のペインポイントに対応しながら、製品の市場投入までの時間を短縮します。

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    その中でも、QualcommのQRB5165ソリューションは、5G接続、オンデバイスAIおよび機械学習、優れたコンピューティング、インテリジェントセンシング機能を備えたコンシューマ、エンタープライズ、または産業用ロボットの構築を支援するように設計されています。クアルコムQRB5165を採用することで、ADLINKのモジュールはロボット工学およびインテリジェントシステムにおける5Gの普及を可能にします。

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ADLINK I-PiはRaspberry Piとコンピュータオンモジュールを融合させ、ラピッドインダストリアルプロトタイピングを実現します。 

生産グレードの産業システムのラピッドプロトタイピング
Author: Henri Parmentier
Author: Henri Parmentier
2020/12/31
現在、多くのエンジニアリングチームは、プロトタイピングプロセスを加速するために、コアシステムコンポーネント、ベースラインファームウェアインフラストラクチャ、およびサポートドキュメントをパッケージ化した開発キット(dev kits)を使用して設計プロジェクトを開始しています。そして、ほとんどの場合、これらのキットは信じられないほど安価です。開発キットは、エンジニアリングチームがソフトウェアスタックを先行して開発するのに役立ちますが、後になってエンベデッドハードウェアやファームウェアエンジニアのためのアンカーになることもあります。
  • ボードコンポーネントの大部分は最終設計では活用されません。
  • キットで開発されたコードは、生産システム用に微調整する必要があります。

では、なぜプロトタイピングの工程で生産品質システムを使わないのでしょうか?
 

生産グレードの産業システムのラピッドプロトタイピング

前の質問は、やや修辞的なものに過ぎません。明らかな答えは、商用グレードのハードウェアは、通常のいじりに費やす費用よりもはるかに多くの費用がかかり、ハードウェアは特定のエンドアプリケーション用にカスタマイズする必要があるということです。

しかし、生産品質と設計の柔軟性を兼ね備えたハードウェアオプションとして、コンピュータオンモジュール(COM)があります。COMは、システムが必要とするすべてのI/Oを搭載したアプリケーション専用のキャリアボードと、処理、メモリ、I/Oコントローラなどを提供するためにキャリアにスロットインするコンピュートモジュールで構成される2ボードアーキテクチャを利用します(図1)。
 
<br />Figure 1. COM modules like the ADLINK LEC-IMX8MP are designed for industrial use cases, and include rugged components for harsh environments.
Figure 1. COM modules like the ADLINK LEC-IMX8MP are designed for industrial use cases, and include rugged components for harsh environments.
商用システムに対するこのアプローチの利点は、レガシープロセッサモジュールは、最初の展開から数年後、あるいは数十年後には、新しく改良されたものに置き換えることができるため、ハードウェアの陳腐化から企業を守ることができることです。これらのシナリオでは、PICMG COM Express、Qseven、SGET SMARCなどの業界標準により、前方互換性と後方互換性が保証されています。
 

しかし、プロトタイピングの場合はどうでしょうか?

ADLINK I-Piは産業用IoTプロトタイピングプラットフォームであり、生産グレードのコンポーネント、非常に優れたソフトウェア移植性、Raspberry Piのような柔軟性と拡張性をCOMフォームファクタで兼ね備えています。上の写真のLEC-IMX8MP SMARCモジュールをベースに、I-Piは、82 mm x 50 mmのコンパクトなモジュールを定義するSMARC 2.1仕様に準拠しています。

このプラットフォームは、-40ºC~+85ºCの動作温度、IEC 60068-2-27/64およびMIL-STD-202 Fに準拠した耐衝撃性および耐振動性をサポートし、また、USBおよびPCIスイッチをプロセッサモジュールに直接統合して(モジュールのホストプロセッサがPCIeをサポートしている場合)、キャリアボードの設計コストを削減します(図2)。
 
<br />Figure 2. The I-Pi SMARC Plus prototyping platform combines the flexibility of Raspberry Pi or Arduino with the robustness of an industrial-grade computer-on-module (COM).
Figure 2. The I-Pi SMARC Plus prototyping platform combines the flexibility of Raspberry Pi or Arduino with the robustness of an industrial-grade computer-on-module (COM).

プロトタイピングのためのポータビリティー

I-Pi SMARC Plusの心臓部であるLEC-IMX8MPは、Arm Cortex-A53ベースのNXP i.MX8M Plusクアッドコアシステムをチップ上に搭載し、オプションのin-SoCニューラルプロセッシングユニット(NPU)を搭載し、最大8GBのメモリを搭載しています。2つのGbE LAN、2つのUSB 3.0ポート、3つのUSB 2.0ポート、1つのUSB 2.0 OTGポート、4レーンのMIPI DSI、4レーンのMIPI CSI、2レーンのMIPI CSI、CAN、SPI、UART、I2Cシリアルインタフェースからの信号は、MXM 3.0コネクタを介してI-Piキャリアボードとの間で転送されます。

I-Piはまた、最新のIntel Elkhart Lakeプロセッサと同じくらい高度なプロセッサを搭載したSMARCモジュールをサポートすることができ、エンジニアは異なる機能や性能レベルを評価しながら、1つのモジュールを別のモジュールに簡単に交換することができます。ADLINK SMARCモジュールのPCIデカップリングコンデンサとロックは、モジュールのスワップアウトを容易にし、エンジニアがすべきことは、キャリアボード上でトレースが整列していることを確認することだけです。

キットのキャリアボード上の高速信号はPCI ExpressとHDMIのみで、これによりプラットフォームの複雑さが軽減されるため、エンジニアは基本的なハードウェアインフラストラクチャを再設計することなく、さまざまなモジュールを簡単に評価することができます。これらのインタフェースは、後に設計要件が固まれば、最適化されたアプリケーション専用のキャリアボードで変更、追加、または差し引くことができます。もちろん、ハードウェアの変更はコードの変更を引き起こします。一方、I-PiのようにArmベースのコンピュートアーキテクチャとIntelベースのプロセッサモジュールの間で移行する場合、通常はソフトウェアの完全な再設計を意味します。

I-Piの場合、ADLINKはMRAAハードウェア抽象化層(HAL)を利用して、その再構築を回避しています。MRAA は、Java、JavaScript、Python を統合したオープンソースの C/C++ ライブラリで、ソフトウェアをあるプラットフォームから別のプラット フォームに移植することを可能にします(異なるプロセッサ・タイプの SMARC モジュールでさえも)(図 3)。Intelによって開発されたMRAAは、ドライバとAPIを提供し、エンジニアがモジュールやセンサーHATを代用したり、ArduinoやRaspberry Pi環境で書かれたコードを手直しなしでI-Piに移植したりすることを可能にしています。
 
<br />Figure 3. All ADLINK SMARC modules integrate the MRAA hardware abstraction layer (HAL)
Figure 3. All ADLINK SMARC modules integrate the MRAA hardware abstraction layer (HAL)

産業用グレードまでの時間を短縮

エレクトロニクス業界では、コストと市場投入までの時間がゲームの名のもとになっています。実際、最近の Embedded & IoT Technologist の調査では、回答者の 46.8%が、「アグレッシブなタイムライン」または「予算内での維持」が最も困難な仕事であると回答しています。

I-Piのハードウェアとソフトウェアへのモジュラーアプローチは、Raspberry PiやArduinoのようなプラットフォームへのアクセス性と産業用COMの堅牢性を橋渡しすることで、プロトタイピングの段階でこれらの問題の両方を解決します。また、最初から生産性の高いCOMを使用することで、エンジニアは後の設計段階で時間とコストを節約することができます。

次の産業グレードの組込み設計を加速させるためには、https://www.ipi.wiki/ をご覧ください。
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