ヒューマン・マシン・インターフェイス (HMI)

TI の Arm® ベースのマイクロプロセッサ ソリューションとアナログ IC を使用して、高度なヒューマン マシン インターフェイス (HMI) アプリケーションを設計

なめらかで写実的な 3D 環境を構築するために、今日の HMI システムは、ハードウェア アクセラレータによる高性能処理と消費電力の最適化を必要としています。TI の製品ラインアップは Arm ベースのマイクロプロセッサとアナログ部品を取り揃えており、データの整合性やプライバシーの懸念から、ハードウェアのセキュリティ機能がこれまで以上に重要になる次世代 HMI システムの要件に対応します。

次世代 HMI の設計で TI 製品が選ばれる理由

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TI のハードウェア アクセラレータを活用

TI のビデオ、グラフィックス、セキュリティ専用ハードウェア アクセラレータが高度な処理タスクに対応し、Arm プロセッサ コアが開発中のアプリケーションに適した帯域幅を実現します。

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低消費電力で動作

最小限の消費電力で HMI システムを動作させます。アクティブ モードと低消費電力モードに対応した TI のシステム オン チップにより、温度管理設計が簡素化されます。

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TI のサポート エコシステムを活用

迅速な評価を可能にする TI の幅広いシステム / ソフトウェア ソリューション、包括的なパートナー ネットワーク、TI E2E™ 設計サポート フォーラムをご確認ください。

よりスマートな HMI 設計の開発

先進的なディスプレイ機能

HMI システムは、シンプルなパネルから、高機能を実現するエッジ プロセッシングを使用したインテリジェント システムへと進化しています。そこで直面するのが、電力と性能のバランス、超低消費電力モードでの効率的な設計、スマート コネクティビティや多用途ディスプレイのサポートといった課題です。

TI のスケーラブルな AM6x プロセッサはこれらの課題に対応し、効率的なエッジ プロセッシングと消費電力の低減を通じて、バッテリ効率と電力効率の優れたアプリケーションの実現に貢献します。AM6x ファミリが、音声操作モニタやジェスチャ制御パネルといった HMI 製品の革新への道を開きます。

技術記事
次世代 HMI の 3 つの主な検討事項 (Rev. A 翻訳版)
HMI アプリケーションは、スマートフォンから患者のモニタリングやコントロール パネルまで、あらゆるところにあります。次世代 HMI の 3 つの検討事項を見てみましょう。
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ホワイト・ペーパー
AM62x 採用で、低消費電力の組込みシステムを実現可能
多様なアプリケーションで組込みシステムの普及が進んでいることから、単一の SoC に高度な統合が求められています。このホワイト ペーパーでは、TI の AM62x プロセッサを使用して開発された最新の機能と手法について説明します。
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関連資料
デザイン ギャラリー
TI (テキサス インスツルメンツ) と、TI のプロセッサ エコシステムのハードウェアやソフトウェアのサード パーティ ベンダが開発した各種 HMI ソリューションをご覧ください。
ディスプレイ に関する主な製品
AM625 アクティブ Arm® Cortex®-A53 ベースのエッジAI とフル HD デュアル ディスプレイを組み合わせた、人間と機械の対話型操作向け SoC
AM68A アクティブ 1 ~ 8 台のカメラ、マシン ビジョン、スマート トラフィック、リテール オートメーションの各用途向け、8TOPS (1TOPS は毎秒 1 兆回の処理) ビジョン SoC
SN65DSI83 アクティブ シングル・チャネル MIPI® DSI からシングル・リンク LVDS へのブリッジと FlatLink™ IC

HMI システム設計のセキュリティを確保

次世代 HMI システムは、セキュア ブートとソフトウェア更新、ネットワークと外部メモリの保護、デバッグ セキュリティ、デバイス ID とキー処理などの高度なセキュリティ機能を必要とします。

TI のマイクロプロセッサは、多彩なハードウェア セキュリティ機能を統合しており、暗号化アクセラレーション、高信頼実行環境、オンザフライ暗号化などを備えたソフトウェアに比べて、より高速で高いセキュリティ レベルを実現します。

ホワイト・ペーパー
Secure Boot on embedded Sitara™ processors (Rev. A)
このホワイト ペーパーでは、セキュア ブート プロセスが TI Sitara™ プロセッサでどのように設計されているかと、それをサポートするインフラストラクチャについて説明します。
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その他の技術資料
Building your application with security in mind (Rev. E)
セキュリティが重要な理由と、必要なセキュリティ対策の評価方法については、TI の e-book をご覧ください。これらの対策を実装する方法と、TI のセキュリティ イネーブラがセキュリティ目標の達成にどのように貢献するかをご確認ください。
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製品のサイバーセキュリティ に関する主な製品
AM625 アクティブ Arm® Cortex®-A53 ベースのエッジAI とフル HD デュアル ディスプレイを組み合わせた、人間と機械の対話型操作向け SoC
AM68A アクティブ 1 ~ 8 台のカメラ、マシン ビジョン、スマート トラフィック、リテール オートメーションの各用途向け、8TOPS (1TOPS は毎秒 1 兆回の処理) ビジョン SoC
TMP1827 アクティブ 1-Wire® プロトコルに対応可能な統合型 ±0.2°C 温度センサを搭載、SHA-256 認証器と 2K ビット EEPROM

HMI とプログラマブル ロジック コントローラの通信

Profinet や EtherCAT などのリアルタイム通信インターフェイスを使用すると、プログラマブル ロジック コントローラ (PLC) と入出力モジュールの間で、高精度で時間に制約のある通信 (一定の期間内に通信が完了し、工場などのリアルタイム制御に対応可能) を実現できます。TI の最新の各種マルチコア プロセッサは、リアルタイム Arm® コアとプログラマブル リアルタイム ロジックを 1 つのパッケージに統合し、高性能と汎用処理機能を適切に組み合わせています。PRU-ICSS (プログラマブル リアルタイム ユニット産業用通信サブシステム) は、大半の産業用通信プロトコルと、TSN (Time-Sensitive Network:時間限定ネットワーク) をサポートしているほか、ギガビットの速度に対応する機能も搭載しています。

アプリケーション・ノート
How and Why to Use the DP83826 for EtherCAT® Applications (Rev. C)
イーサネット PHY を EtherCAT® ESC に接続する方法を説明したアプリケーション ノートをご覧ください。
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アプリケーション・ノート
Industrial Communication Protocols Supported on Sitara™ Processors (Rev. E)
このアプリケーション レポートは、Sitara™ マイコンと Sitara Arm® Cortex®-A プロセッサ製品ラインアップの各デバイスがサポートしている産業用通信プロトコルと、それらのプロトコルの詳細を入手する場所と方法について説明します。
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ホワイト・ペーパー
産業オートメーション用 TSN (Rev. A 翻訳版)
このアプリケーション レポートは、Sitara™ マイコンと Sitara Arm® Cortex®-A プロセッサ製品ラインアップの各デバイスがサポートしている産業用通信プロトコルと、それらのプロトコルの詳細を入手する場所と方法について説明します。
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産業用通信 に関する主な製品
AM2431 アクティブ 産業用通信機能とセキュリティ機能搭載、最大 800MHz、Arm® Cortex®-R5F ベースのマイコン
AM6442 アクティブ デュアル コア 64 ビット Arm® Cortex®-A53、クワッド コア Cortex-R5F、PCIe、USB 3.0、およびセキュリティ
DP83867IR アクティブ 産業用温度範囲、信頼性の高いギガビット イーサネット PHY トランシーバ

最適化されたビデオ パイプライン

1 台以上のカメラからの受信ストリームのリアルタイム処理を行う拡張現実では、前処理と分析、グラフィック オーバーレイ、後処理、1 台以上の高解像度ディスプレイへの出力、さらには、ビデオ出力ストリームをエンコードしてリモートの場所に送信する手段も必要とされます。

TI の各種マイクロプロセッサは、グラフィック、ビジョン前処理、深度およびモーション認識、H.264/H.265 ビデオ コーデック、カスタム アクセラレータを備え、Arm コアの負荷を軽減して電力要件を最小限に抑えます。

拡張現実 に関する主な製品
AM62A7 アクティブ 1 ~ 2 台のカメラに対応する RGB-IR ISP (画像信号処理) 機能を搭載し、2TOPS (1TOPS は毎秒 1 兆回の処理) に達するビジョン SoC で、低消費電力システム、ビデオ監視
新製品 AM69A アクティブ 自律型移動ロボット、マシン ビジョン、モバイル DVR (デジタル ビデオ レコーダ)、AI ボックスの各用途向け、1 ~ 12 台のカメラに対応、32TOPS (1TOPS は 1 秒あたり
DRA829J アクティブ 8 ポート イーサネット スイッチと 4 ポート PCIe スイッチ搭載、デュアル Arm Cortex-A72、クワッド Cortex-R5F、マルチコア DSP

設計と開発に役立つリソース

評価ボード
AM62x PMIC (パワー マネージメント IC) 搭載、スタータ キット

SK-AM62B-P1 スタータ キット (SK) 評価基板 (EVM) は、AM62x SoC (システム オン チップ) をベースとしたスタンドアロンのテスト / 開発プラットフォームです。AM62x プロセッサは、クワッドコアの 64 ビット Arm®-Cortex®-A53 マイクロプロセッサと、シングルコアの Arm Cortex-M4F マイコンで構成されています。

SK-AM62B-P1 は、SK-AM62 の最新バージョンであり、電力効率の優れたポータブル アプリケーションと固定アプリケーションの実現に適した設計を採用した TPS64219/20 PMIC (パワー (...)

評価基板 (EVM) 向けの GUI
AM62x Sitara™ プロセッサ向け、Altia®GUI 開発ソフトウェア

Altia は、量産型組込みディスプレイ向けの GUI (グラフィカル ユーザー インターフェイス) を開発するためのソフトウェアとサービスに特化しています。世界中で 1 億台以上のデバイスが、Altia の活用を設計当初から想定しています。車載、医療、コンシューマ エレクトロニクス、産業用デバイスの各業界に属する多様な企業は、Altia を活用して最高クラスの GUI を量産に投入しています。Altia の製品とサービスは、Sitara™ と Jacinto™ をベースとする TI の多様なプロセッサをサポートしています。

Altia ツール チェーンは、高度な 3D (...)

計算ツール
AM62x 電力推定ツール (PET:Power Estimation Tool)

AM62x 電力推定ツール (PET) スプレッドシートを使用すると、測定済みデータとシミュレーション・データに基づいて、消費電力の推定値を計算できます。推定値は現状のまま提供されるもので、特定の精度を保証するものではありません。消費電力は、電気的パラメータ、シリコン・プロセスのばらつき、環境条件、動作中にプロセッサが実行する使用事例によって異なります。

実際の消費電力は、実際のシステムを使用して確認する必要があります。このツールは、現実的な動作モードの消費電力を推定することを意図しており、電源のサイズ設定を目的としたものではありません。

(...)

ヒューマン・マシン・インターフェイス (HMI) 関連の各種リファレンス・デザイン

セレクションツールを使用すると、お客様のアプリケーションやパラメータに最適なリファレンス・デザインをご覧いただけます。

組込みの未来を担う技術は、スマート ホーム、都市、工場、自動車を変革し、日常的に使用する電子機器を最適化して、より良い世界を創造する新たな方法を提供します。
詳細

技術リソース

ホワイト・ペーパー
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AM62x 採用で、低消費電力の組込みシステムを実現可能
このホワイト ペーパーでは、テキサス インスツルメンツの次世代 Sitara MPU デバイスである AM62x プロセッサにおいて開発された最新の機能と手法について説明します。 
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次世代 HMI の 3 つの主な検討事項 (Rev. A 翻訳版)
次世代 HMI アプリケーションの新たなトレンドと要件をご確認ください。
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産業オートメーション用 TSN (Rev. A 翻訳版)
高信頼性で堅牢、かつ確定的なリアルタイムの通信リンクを使用すると、経済を前進させることができます。
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