【カメラシステム開発者必見】ティアフォー製のC1カメラがWindows 環境/Linux環境に接続できるGMSL2-USB3変換キットについて調べてみた

2023/03/24

製品情報

【カメラシステム開発者必見】ティアフォー製のC1カメラがWindows 環境/Linux環境に接続できるGMSL2-USB3変換キットについて調べてみた

皆さん、こんにちは。

株式会社ティアフォー（以下TIER Ⅳ）が昨年リリースしたロボット、モビリティに最適な車載品質HDRカメラ「C1カメラ」のGMSL2-USB3変換キットがリリースされました。
今回は、この製品について紹介したいと思います。

本編に入る前に、TIER Ⅳについて少しご紹介します。

TIER Ⅳは、Pilot.AutoやWeb.Autoなど自動運転用オープンソースソフトウェア（OSS）「Autoware」をベースとした自動運転ソフトウェアプラットフォームを開発・提供している会社です。

それでは、始めましょう。

「C1カメラ」について

TIER Ⅳが提供している「C1カメラ」は、屋外で使用するカメラに最適なワイドダイナミックレンジ（120db）で、夜間撮影などに便利な高感度カメラです。
周囲温度も-40～85℃に対応し、防塵防水性能はIP69Kに対応しており、1台から購入可能な市販品カメラとしてはロボット、モビリティ分野に最適なカメラです。

今回はGMSL2信号をUSB ビデオクラスに変換する「TIER Ⅳ GMSL2-USB3.0 変換キット」について紹介します。

「TIER Ⅳ GMSL2-USB3.0 変換キット」とは

GMSL2信号をUSB ビデオクラスに変換するアダプタです。このアダプタを組み合わせることで「C1カメラ」がUSBポートを介してWindows環境やLinux環境に接続でき、カメラ映像を評価する上で大変便利になりました。

図1.「TIER Ⅳ GMSL2-USB3.0 変換キット」製品写真

「C1カメラ」の接続例

従来の「C1カメラ」はGMSL2規格でカメラ映像出力するため、GMSL2デシリアライザに対応した受信基板が必要になります。（Mini FAKRAコネクタとCOAXまたはSTPケーブルで接続　図2参照）

図2. C1カメラとの接続例

図3は「TIER IV GMSL2-USB3.0 変換キット」を中継し、PCに接続した例になります。プラグアンドプレイで接続ができ、WEBカメラ感覚でご使用できます。

図3. C1カメラとUSB3.0変換キットの接続例

TIER Ⅳでは「C1カメラ」のブラケットも販売しています（品名:C1-BKT-M2-04）。
図4のように三脚で固定する場合、あった方が便利です。

図4. Windows PCにC1カメラを接続（USB変換キット使用）

図5にあるPCと接続するUSBケーブル（Type-CからType-A変換）は別売りです。ご注意ください。

図5. Windows PCにC1カメラを接続（USB変換キット使用）

「C1カメラ」とGMSL2-USB3変換キットをつなぐケーブルは3種類（2m、5m、10m）用意しています。

	品名
2m品	1-F-FAK-1-F-FAK-02
5m品	1-F-FAK-1-F-FAK-05
10m品	1-F-FAK-1-F-FAK-10

Windows PCに接続する場合、以下URLにデバイスドライバインストール方法が公開しています。
https://tier4.github.io/camera_docs/usb_convert_jp/

v4l2カメラ

Linux環境（Ubuntu）で使用する場合、v4l2_cameraとして使用でき、パラメータ変更が可能です。
https://github.com/tier4/ros2_v4l2_camera

Windows環境で使用する場合はパラメータ変更ができません。ご注意ください。

「TIER Ⅳ GMSL2-USB3.0 変換キット」外観

フロント側には

・: 「C1カメラ」と接続するFAKRAコネクタ（GMSL2）インタフェース

・: リセットボタン

・: モード切替スイッチ

があり、
PCと接続するリア側には

・: USB Type-Cインタフェース

・: IO Port

があります。

Windows PCに映像を表示するだけであればデフォルト設定になっている【Free Run Mode】でご使用ください。

【トリガモード】を使用したい場合、
https://tier4.github.io/camera_docs/usb_convert_jp/
をご参照ください。

トリガモードは「C1カメラ」ではトリガ信号を送信したタイミングに応じてシャッターが開き（露光を開始）、ISPで設定される露光時間後にシャッターが閉じます（露光を終了）

図6.「TIER Ⅳ GMSL2-USB3.0 変換キット」外観イメージ

AMD社Kria™と接続

自律移動ロボット（AMR）や各種モビリティ開発に最適な「C1カメラ」は「TIER Ⅳ GMSL2-USB3.0 変換キット」を使用することでAMD社のKria™とも接続できます。

AMD社のKria™ SOMはエッジ運用に最適な量産対応のシステムオンモジュール（以下SOM）で、Ubuntu搭載、ROS2搭載、物体検知、Visual SLAM、推論モデルなど様々なキーファンクションを搭載できます。Kria™を運用することで開発がシンプルになります。
https://japan.xilinx.com/products/som/kria.html