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Overview

콘크리트 믹서 트럭은 도시의 거리와 주택가를 빠르게 오가며, 건설 현장이 있는 곳이라면 어디든지 도로 위에서 볼 수 있습니다. 이 트럭들은 거대한 믹싱 드럼을 장착하고 있어 무게 중심이 높고 불안정하며, 전복률이 일반 차량보다 10배나 높습니다. 또한, 거대한 크기로 인해 운전자의 시야에 사각지대가 많아 작은 차량 운전자, 보행자, 자전거 이용자, 작은 동물은 물론, 운전자 본인에게도 큰 안전 위험 요소가 됩니다.

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한 레미콘 회사는 이러한 위험을 줄이기 위해 시각 보조 시스템을 도입하여 운전자에게 '추가적인 눈'을 제공하고 사각지대를 모니터링할 수 있도록 했습니다. 사각지대란 운전자가 육안이나 미러 반사만으로는 볼 수 없는 영역을 의미합니다. 운전석이 좌측에 위치한 경우, 가장 큰 사각지대는 차량의 우측에 있으며, 특히 우회전 시 내부 바퀴와 외부 바퀴의 회전 반경 차이로 인해 더욱 위험합니다.

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이 시스템의 개발 개념은 Neousys의 NVIDIA 기반 NRU Edge AI 컴퓨터를 차량에 장착하고, GMSL2 차량용 카메라를 후륜 우측 근처에 설치하여 전륜 우측을 향하도록 하는 것입니다. 실시간 영상을 운전석 내부의 모니터에 표시하며, 만약 사각지대에서 이물질이 감지되면 경보를 울리고 화면에 해당 물체를 강조 표시하여 운전자에게 즉시 알립니다.

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이 시스템의 궁극적인 목표는 콘크리트 믹서 트럭의 안전성을 개선하는 것입니다. 또한, 사고 발생 시 시스템을 통해 수집된 영상이 사고 원인을 파악하고 책임을 규명하는 데 중요한 자료로 활용될 수 있습니다. 즉, 경계 시스템과 블랙박스의 역할을 동시에 수행하는 솔루션입니다.

 

Challenges

극한의 작동 환경: 콘크리트 믹서 트럭은 도로 위를 빠르게 주행하거나 건설 현장에서 작업하는 경우가 많기 때문에, 온보드 컴퓨터와 관련 장치들은 매우 혹독한 환경에서도 안정적으로 작동해야 합니다.

다양한 조명 조건에서의 영상 품질: 조명이 부족한 환경에서도 카메라 영상이 선명하게 유지될 수 있도록 영상 처리 기술이 필요합니다.

카메라 배치

Solution

이 시스템의 통합 업체는 Neousys의 NRU-51V+ 엣지 AI 컴퓨터를 선택했습니다. 해당 제품은 NVIDIA Jetson Orin NX 8GB를 기반으로 하며, GMSL2 커넥터를 지원하여 고품질 차량용 카메라를 활용할 수 있습니다. 또한, 어두운 환경에서도 영상 품질을 향상시키는 고급 이미지 처리 기능과 고속 데이터 전송 기능을 제공하여 사각지대 감지 시스템에 적합합니다.

트럭 내 사각지대 모니터링용 디스플레이                                                                                                         AI 기반 비전 감지 시스템                   

Neousys NRU Rugged Edge AI Computer의 장점

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다양한 I/O 지원 및 점화 전원 제어 기능: 이전 프로젝트에서 사용되던 데모 보드와 비교했을 때, Neousys NRU-51V+는 성숙한 시스템으로, 풍부한 I/O 포트를 제공하여 개발 요구 사항을 완벽히 충족합니다. 또한, IGN(Ignition Power Control) 기능이 탑재되어 있어 차량 시동 시 발생하는 전력 변동으로부터 컴퓨터를 보호합니다.

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GMSL2 IP67 카메라 지원 및 드라이버 제공: NRU-51V+는 4개의 GMSL2 차량용 카메라(Fakra Z 커넥터)를 지원하며, GMSL2 드라이버가 사전 설치되어 있어 IP67 등급 방수 카메라를 활용한 비전 시스템을 쉽고 빠르게 설계할 수 있습니다.

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GNSS 지원 및 고속 데이터 전송: Neousys의 특허받은 내구성 기술을 기반으로, -25°C~70°C의 극한 환경에서도 작동하며, 8V~35V DC 입력과 IGN 기능을 지원합니다. 또한, MIL-STD-810H(미군 내구성 표준) 인증을 획득하여 콘크리트 믹서 트럭의 충격 및 진동 환경에서도 안정적인 성능을 유지합니다.

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비용 효율적인 AI 성능: NRU-51V+는 100 TOPS의 AI 연산 성능을 25W 전력 패키지 내에서 구현할 수 있어, ROI(Region of Interest), MOD(Motion Object Detection), BSD(Blind Spot Detection) 등의 AI 알고리즘을 경제적으로 개발할 수 있는 솔루션입니다.

 

 

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