ZU19EG ドライビングシミュレータ用システムオンモジュール


運転研究開発用のシミュレーターは、さまざまな理由から今日一般的なものとなっている。シミュレーターは

  • 初心者ドライバーからベテランドライバーまで、実際の運転環境と構成でトレーニング
  • 新車を設計する前に、バーチャル・プロトタイプで初期テストを実施し、時間とコストを節約する。

シミュレータアプリケーションにおいて、シームレスで没入感のあるビジュアル体験を提供するためには、シミュレータのビジュアライゼーションシステムが不可欠です。このようなディスプレイシステムは、基本的なトレーニングに最適化されたシンプルな直視型ディスプレイから、訓練生をシミュレートされた環境に没入させる広角、全視野300oのドーム型ディスプレイまで多岐にわたります。したがって、フレームレートはプロジェクターの色、輝度、解像度と同じくらい重要です。

シミュレーション・プロジェクション・ソリューションの世界的なプロバイダーであるアイウェーブ社は、現実を完全に再現するマルチチャンネル・プロジェクション・デバイスのリアルタイム処理用の高性能FPGA組み込みプラットフォームを求めて、アイウェーブ社にアプローチした。

主な課題

  • 複数のディスプレイを接続可能
  • 高解像度とフレームレートをサポート
  • エンド・ツー・エンドのレイテンシーを最適化する信頼性の高いコーデック・メカニズム
  • 論理回路への実装

ソリューションのハイライト

アイウェーブは、リアルタイムのビデオ/信号処理アプリケーション向けに、ARM+FPGAアーキテクチャのハイエンド・システム・オン・モジュール(SoM)であるZU19 Zynq UltraScale+ MPSoCを提案した。このSoMは、ビデオのエンコード、デコード、オーバーレイ、スケーリングを単一のArm+FPGAプラットフォーム上に実装することで、システム統合を向上させます。

ZU19EGシステム・オン・モジュールの特長

  • クアッドコアCortex-A53 MPCore @ 1.3GHz
  • デュアルCortex-R5 MPCore @ 533MHz
  • ARM Mali 400 MP2
  • 110万個のプログラマブル・ロジック・セル
  • -2スピードグレード対応
  • 高速PL&PSトランシーバー
  • 142 ユーザーが設定可能な IO
  • ディスプレイHDMI 2.0、DP 1.2a
  • 周辺機器イーサネット、PCIe、USB3.0、SATA3.1

ZU19EG Zynq UltraScale+ MPSoC システム・オン・モジュールは、アプリケーション全体の機能を最適化するマルチプロセッシング・エンジンと、さらなる性能向上と安全性を提供するプログラマブル・ハードウェアを提供します。モジュール上で利用可能な豊富なペリフェラル・デバイスとセグメント固有のIPコアを組み合わせることで、ZU19 SoMは差別化されたコンテンツを作成するための出発点を設計者に提供します。

エンベデッド・プロセッサは、ユーザー・インターフェイスからデータ・フローと各種コマンドを制御し、AXIシステム・バスを介してFPGAの残りの機能と通信します。DDR4 RAM や eMMC フラッシュなどのオンボード メモリおよびストレージ ブロックは、画像バッファ、FIFO バッファ、エンベデッド プロセッサ用のデータ/コード ストレージとして使用されます。

Zynq UltraScale+ MPSoCは、複数のディスプレイを接続するための HDMI、DVI、DP ディスプレイ コネクタをサポートしています。

デュアル・ギガビット・イーサネット、802.11 ac Wi-Fi、USB 3.0など、有線および無線通信の両方をサポートするSoMは、4G/5G無線をサポートし、圧縮ビデオ・ストリームを簡単かつ効率的に送受信できます。JPEGエンコードされた画像データは、投影光学系が必要とする赤、緑、青の個別のピクセルデータに変換されます。画質を向上させるために、ピクセルプロセッサーやその他のカスタムアルゴリズムが使用されています。

SoMは、電源管理、ユーザーインターフェース、設定制御を担当する外部機能を制御するために、最大142個のユーザー設定可能なIOを提供します。USBインターフェースは、外部USB 2.0/3.0 Phy接続を提供します。SoM で利用可能な 1968 個の DSP スライスは、色空間変換や JPEG エンコード/デコード、FFT やフィルタなどの汎用アルゴリズムなど、複数の画像処理アルゴリズムを実装する高度な DSP 機能を提供します。

FPGA は、設計者にいくつかの明確な利点をもたらします。

画像処理アルゴ リ ズ ム は顧客か ら の フ ィ ー ド バ ッ ク や新 し い研究に基づいて進化す る こ と がで き る ため、 イ ン タ ーフ ェ イ ス要件の変化に対応 し て既存機能を改善す る こ と がで き ます。開発キットは、ASICベースの設計よりも市場投入までの時間的優位性をさらに高めます。

詳細については、mktg@iwavesystems.com までお問い合わせください。

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