マルチi/f録画再生システム開発概略仕様書 0.1.pdf · 2020. 4. 23. ·...

マルチI/F録画再生システム開発概略仕様書

株式会社ネットビジョン

Rev. 0.1(Preliminary)

2020年 4月22日

工藤健慈

～カメラ映像+CAN+LiDAR～

改訂履歴

23 April 2020 SV-Series 2

Revision 日付内容作成者

0.1 2020-04/22 新規作成（Preliminary）工藤

目次


1. 開発概要

2. 録画システムの入出力仕様と構成

3. 再生システムの入出力仕様と構成

4. DAT取込みに関する仕様

5. 録画再生アプリのカスタマイズ

6. 映像x4Ch+CANx2Ch+LiDARの同時録画

Appendix. LiDARモジュールの概要

1. 開発概要


自動運転システム等の開発向けツールとして構想

カメラ映像、CAN信号およびLiDAR信号のマルチI/Fで同時に録画

上記録画データを三種のマルチI/Fで同時にそのまま再生

現場で実機にて録画、実機環境なしに再生、録画時の状況を再現

ホストPCに接続したSVI-09ボード+拡張ボードで録画・再生を実現

2-1. 録画システム - 入出力仕様


入力仕様

1. 映像インタフェース: パラレル、データ10bit(Max.), HSync, VSync

ピクセル・クロック: 100[MHz]未満

2. CAN-I/F: 1～4Ch.（CAN-FD対応、ただしACK応答なし）

3. LiDAR-I/F: Ethernet 100BASE-TX, UDPプロトコルで2Portまで

出力仕様

1. インタフェース: USB3.0（Vendor Class）

2. データ幅: 8or16bit（8bitの場合ピクセル・データの下位を欠落）

3. サンプリング: 100[MHz]（SVI-09ボード上OSCから生成したクロック）

4. フォーマット: DAT形式（NV独自ヘッダ）

5. データ・レート: 0.8or1.6[Gbps]（100or200[MByte/sec]）

No. 品目数量内容用意

① SVI-09ボード 1 本システムの主要キャプチャ・ボード NV

② NV051-Aボード 1 Ethernet PHY拡張ボード（通称LANボード） NV

③ CAN-ADP-PARALLELボード 1 CAN2Ch/4Ch入出力ボード NV

④ デシリアライザ・ボード 1 GMI/FPI/GVIシリーズ、各種デシリアライザ・ボード NV

⑤ カメラ・モジュール 1 ④に対応するシリアライザ実装で接続ケーブル付き貸与

⑥ カメラ向け電源ACアダプタ 1 ⑤に対してPOCなどで電力を供給するためのACアダプタ貸与

⑦ LiDAR モジュール 1 Ethernet 100BASE-TX UDP出力、電源は付属のもので別途供給貸与

⑧ CAN-I/F接続ケーブル 1～4 CAN通信の記録の必要に応じてCANバスに接続貸与

⑨ USB3.0ケーブル 1 ①と⑩を接続し、画像の転送、ボードの電源供給を兼ねる各々

⑩ マルチI/F録画用PC 1 USB3.0ポート搭載で、録画に十分な性能のPC 各々

⑪ LANケーブル 1or3 ⑬が必要な場合に⑫への接続と併せて計3本各々

⑫ LAN Switching HUB 1 ⑬が必要な場合にLANポート x3以上のもので100BASE-TX対応各々

⑬ LiDARモニタリング用PC 1 リアルタイムでLiDAR信号のモニタリングする場合（⑩での兼用は非推奨）各々

2-2. 録画システム - 構成


TargetCAN Bus(Up to 4Ports)

①

②

③④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

⑪⑪⑪

⑫

⑬

LiDAR Signal

CAN Signal

Camera Signal

3-1. 再生システム - 入出力仕様


出力仕様

1. 映像インタフェース: パラレル、データ10bit(Max.), HSync, VSync

ピクセル・クロック: 100[MHz]未満

2. CAN-I/F: 1～4Ch.（CAN-FD対応、ただしACK応答は記録時のまま再生）

3. LiDAR-I/F: Ethernet 100BASE-TX, UDPプロトコルで2Portまで

入力仕様

1. インタフェース: USB3.0（Vendor Class）

2. データ幅: 8or16bit（録画時の設定に依存）

3. サンプリング: 100[MHz]（録画時の共通サンプリング・クロック）

4. フォーマット: DAT形式（NV独自ヘッダ）

5. データ・レート: 0.8or1.6[Gbps]（100or200[MByte/sec]）

No. 品目数量内容用意

① SVI-09（SVO-09）ボード 1 本システムの主要データ・ジェネレータ・ボード（録画用SVI-09と兼用可能） NV

② NV051-Aボード 1 Ethernet PHY拡張ボード（通称LANボード） NV

③ CAN-ADP-PARALLELボード 1 CAN2Ch/4Ch入出力ボード NV

④ シリアライザ・ボード 1 GMO/FPO/GVOシリーズ、各種シリアライザ・ボード NV

⑤ ECU 1 Electronic/Engine Control Unit（検証または開発対象となる装置）貸与

⑥ 映像信号伝送ケーブル 1 録画側で接続するカメラ・モジュールのケーブルと同じタイプ貸与

⑦ CAN-I/F接続ケーブル 1～4 CAN通信の記録の必要に応じてCANバスに接続貸与

⑧ USB3.0ケーブル 1 ①と⑨を接続し、画像の転送、ボードの電源供給を兼ねる各々

⑨ マルチI/F再生用PC 1 USB3.0ポート搭載で、録画に十分な性能のPC 各々

⑩ LANケーブル 1or3 ⑫が必要な場合に⑪への接続と併せて計3本各々

⑪ LAN Switching HUB 1 ⑫が必要な場合にLANポート x3以上のもので100BASE-TX対応各々

⑫ LiDARモニタリング用PC 1 リアルタイムでLiDAR信号のモニタリングする場合（⑨での兼用は非推奨）各々

3-2. 再生システム - 構成


⑧

⑪⑪⑩

⑪

LiDAR Signal

CAN Signal

⑤

⑥

⑦

Camera Signal

①

②

③

④

⑨

⑫

4-1. LiDAR信号のDAT取込み方法


1. UDP-IPの出力は、32bitでUDPデータ+独自ヘッダ

• CAN-ADPのように、LANケーブルのEthernet信号を直接観測するわけではない

2. DATで何bitを割り当てるか

• 100[MHz]サンプリングならば1bitでも可 or Multi bit? ←1bit（Gbit対応は別途）

3. パケット間の区切りをDATでどうするか

• Frame信号を別途付加 or レベル固定で一定以上のIdle期間+サイズを埋め込んだ

ヘッダ？ ←Frame信号付加で対応

4-2. DAT取込みでのビット・アサイン


ビット番号

15(MSB)

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 10

(LSB)

CAN1 CAN0 HS VS D[11] D[10] D[9] D[8] D[7] D[6] D[5] D[4] D[3] D[2] D[1] D[0]

ビット番号

15(MSB)

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 10

(LSB)

CAN1 CAN0 HS VSLiDARFrame

LiDARData

D[9] D[8] D[7] D[6] D[5] D[4] D[3] D[2] D[1] D[0]

①. 既存の映像＋CAN x2Chの場合

②. ①での既存アプリでのDAT録画・再生に関して変更なし、かつ8bit取込みに対応可

5. LANに関するパラメータ設定の対応


※既存のSVI-09+LANでは、UVC対応でSVMctlアプリにより、LANに関するパラメータを設定。（NV051-Aボード上のI2C-ROMに保存し、FWが起動時に読出し、FPGAレジスタに設定している）

DATでの録画＆再生のためVendorでの設定に対応する必要がある。

SVImonXXX,SVOgenXXXアプリで対応予定（現状の動作確認はレジスタ設定ファイルで対応中）

6. パラレル映像x4Ch＋CANx2Ch＋LiDAR同時録画


PC 1

AVIファイル

PC 2

DATファイル(16bit形式)

LiDARモジュールからのLAN入力

CAN-RX Ch.0

CAN-RX Ch.1

VSync/HSync（CAN&LiDAR取込み制御信号）

FGate（映像取込み制御信号）必要に応じてFSync

パラレル版CAN-ADP（開発中）+SVI-09+NV051

SVM-03+NV013-Cなど

Appx. 目次（LiDARモジュールの概要）


1. 借用モジュールの仕様

2. モジュール設定とステータス

3. 標準アプリでの取込み、動作確認

4. パケット・モニタでの取込み

5. パケットの構造－Position Packet

6. パケットの構造－Data Packet

Appx-1. 借用モジュールの仕様


Web設定画面Diagnostics

（借用時設定のメモとしてキャプチャ）

Appx-2. モジュール設定とステータス－①


※. LiDARモジュールがWeb Serverを持っている（ルータ等と同様にHTTPでブラウザから設定やステータスを取得可）

※重要な設定-1戻り値の種類

※重要な設定-2ネットワーク

Web設定画面Configuration


Appx-2. モジュール設定とステータス－②


Web設定画面System


Appx-2. モジュール設定とステータス－③


Web設定画面Info.


Appx-2. モジュール設定とステータス－④


Web設定画面Diagnostics


Appx-3. 標準アプリでの取込み、動作確認


標準アプリVeloView

取得位置

Appx-4. パケット・モニタでの取込み


パケット・キャプチャ開始時点からの到着時間[sec]凡そ1.1～1.3[msec]間隔

電源投入後、動作を開始したモジュールが、Web設定を開いていない状態で出力するパケットは、UDPのみで2種類しかない。

1. ポート番号2368でUDPデータ長が1206[Byte]

2. ポート番号8308でUDPデータ長が512[Byte]

Appx-5. パケットの構造－Position Packet


ポート番号8308でUDPデータ長が512のパケットは、”Position Packet”Interface BoxにGPSモジュールを接続可能だが、接続していない場合に本パケットの中身がほとんど’0’となる。GPS接続対応はお客さんに要確認か

Appx-6. パケットの構造－Data Packet


1個のData Block 当り2回分の発射シーケンスを含む。1Packet当りで、0～11の12個のData Blockで、0～23の24回分の発射シーケンスを含む。パケットの最後に4ByteのTimestampと2ByteのFactoryコードが付く。

1個のData Blockは、固定値のフラグ（0xEEFF）と方位角の順で各2Byteを含み、その後に3ByteのData Pointが32個続く、合計100[Byte]



仰角のωに関して、Laser IDが各Data BlockのData Pointの内、0～15の16Channelと対応



Timestamp（4Byte）は、Little-Endianで単位は[μsec]で、モジュール起動後の最初の発射シーケンス開始からの経過時間。ここでは、1737.946686[sec]となる。

貸与モジュールはHi-Resでなく、LITEと読めるが。。。？



Azimuth（2Byte）は、Little-Endianで100で割った値が、単位[deg]となる。パケットで最初の発射シーケンスが1.55[deg]、次が1.95[deg]となる。よって、ここでの動作設定による方位角の解像度は0.4[deg]となる。

Data Pointの最初の2Byteは距離、Little-Endianで2を掛けた値が、単位[mm]となる。パケットで最初の発射シーケンスでCh.0が1374[mm]、次のCh.0が0[mm]となる。0[mm]の場合は測定不能？Data Pointの3Byte目は、反射率。

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