Аппаратно-программный модуль распознавания дорожных знаков на базе Edge AI

Интеграция в автомобильную CAN-шину коммерческого транспорта ОАО «МАЗ»

Разработчик: инженер-программист Шендик Д.В.�НТЦ ОАО «МАЗ»

Проблематика современных систем ADAS

• Высокая стоимость: Импортные ADAS-платформы критически удорожают бортовую электронику ТС.

• Проблема GPU: Традиционные графические процессоры генерируют избыточное тепло и требуют активного охлаждения.

• Безопасность: Необходимость внедрения функций автоматического контроля скорости (ISA) для снижения аварийности из-за человеческого фактора.

Решение: Компактный модуль на базе NPU

до 2 Вт

Энергопотребление

Исключает необходимость активного охлаждения

1.0 TOPS

Производительность NPU

Аппаратная достаточность для локальных задач

SAE J1939

Стандарт интеграции

Прямой выход данных в бортовую сеть CAN

Оптимизация алгоритмов Edge AI

1. Базовая архитектура YOLOv5n — Выбрана как наиболее легкая и быстрая нейросетевая модель детекции.

2. Целочисленное квантование — Перевод весов сети из формата FP32 в INT8 через RKNN-Toolkit2.

3. Кратный прирост скорости — Обеспечивает стабильный инференс на ограниченных ресурсах микропроцессора.

4. Удаленный мониторинг — Интегрирован RTSP-сервер для трансляции обработанного потока при отладке.

Результаты тестирования алгоритма

[ Место для скриншота работы нейросети с рамками детекции знаков ]

до 10 кадров/с

Частота обработки видеопотока (640x640) в реальном времени.

0,93 – 0,96

Показатель точности детекции и классификации mAP50 на ключевых классах знаков.

Прямая интеграция в бортовую сеть ТС

• Автономный смарт-датчик: Модуль самостоятельно выполняет захват, препроцессинг и инференс, не нагружая центральный бортовой компьютер.

• Аппаратный мост SPI-CAN: Микросхема MCP2515 преобразует результаты распознавания в пакеты автомобильной шины.

• Состав выходных данных: В шину передаются только готовые ID знаков, оценка дистанции и степень достоверности.

• Целевые системы: Готовый фундамент для интеграции функций TSR (распознавание знаков) и ISA (контроль скорости) в коммерческой технике МАЗ.

Экономический эффект и импортонезависимость

Импортонезависимость

Создание полностью отечественного программно-аппаратного компонента систем ADAS для белорусского автопрома.

Низкая себестоимость

Кратное снижение стоимости блока распознавания за счет концепции аппаратной достаточности (микропроцессор вместо тяжелых GPU).

2 года

Ориентировочный срок окупаемости проекта при внедрении в серийное производство техники.

0 BYN вложений

Финансирование осуществляется в рамках внутренних программ ОАО «МАЗ», внешние инвестиции со стороны партнера не требуются.

Спасибо за внимание!

Разработчик: Шендик Даниил Витальевич�Инженер-программист ОАО «МАЗ»�Email: rnd@maz.by | Тел: +375 (33) 353-11-44