Intellias
Fallstudie

Ein hochreaktiver Rendering-Service für die Navigation

Wir leisten einen Beitrag zur Rendering Engine für mehrere bestehende und zukünftige navigationszentrierte Produkte

Hauptmerkmale

  • Rendern von 3D-Karten zur einfacheren Erkennung von urbanen Standorten

    Rendern von 3D-Karten zur einfacheren Erkennung von urbanen Standorten

  • Bieten eine gestochen scharfe, leistungsstarke Kartendarstellung

    Bieten eine gestochen scharfe, leistungsstarke Kartendarstellung

  • Dynamische Visualisierung von Verkehrszeichen, Annäherungsalarmen, Orientierungspunkten und Sicherheitselementen

    Dynamische Visualisierung von Verkehrszeichen, Annäherungsalarmen, Orientierungspunkten und Sicherheitselementen

Branche:
standortbezogene Dienste, Automobil
Hauptsitz:
Amsterdam, Niederlande
Markt:
Global
Teamgröße:
45 Mitglieder
Zusammenarbeit:
seit 2015
Technologien

Android / C++ / Gerrit / JavaScript / Jenkins / QNX / Scala / Ubuntu / WebGL / Windows

Über den Kunden

Unser Kunde ist ein High-Tech-Kartierungsunternehmen aus den Niederlanden, das weltweit fortschrittliche Kartierungsdienste und -lösungen anbietet. Das Unternehmen bietet präzise Navigationsdienste und ortsbezogene Daten, ausgefeilte Navigationslösungen als Teil von Bord-Infotainment-(IVI)-Systemen, Werkzeuge für den Aufbau mobiler Navigationsanwendungen und ein kollaboratives, Cloud-basiertes Ökosystem für ortsbezogene Entwicklungen. Unser Kunde bietet seine Produkte Kunden aus den Bereichen Automobil, sozialen Netzwerken, Maschinenbau und Straßenwartung sowie Kommunen an.

Durch die Umwandlung unserer Umgebung in intelligente Standortdaten liefert unser Kunde wertvolle Erkenntnisse, die das Potenzial haben, unsere Lebensweise zu verbessern und die unserer Städte zu optimieren. So tragen beispielsweise ihre präzisen Straßen- und Verkehrsdaten in Echtzeit in Kombination mit der IoT-Technologie dazu bei, Zeit zu sparen und Emissionen zu senken, indem sie die Verkehrsbelastung der Städte reduzieren.

Ein hochreaktiver Rendering-Service für die Navigation

Unser Kunde kam mit einer Herausforderung

Moderne Käufer von Unterhaltungselektronik und Autos haben einen immer größer werdenden Durst nach hochwertigen Navigationsprodukten entwickelt. Globale Erstausrüster, Automobilhersteller und Kartierungsdienstleister bilden Allianzen, um ihre Produkte zu umfassenden integrierten Navigationslösungen zu entwickeln. Und da immer mehr Pixel in die Gerätebildschirme gedrückt werden, werden gestochen scharfe Grafiken, 3D-Projektionen und Rendering-Leistungen zu den gefragtesten Funktionen.

In Zusammenarbeit mit einigen der weltweit führenden Automobilhersteller und Erstausrüstern bietet unser Kunde einen Rendering Service für Navigation. Die zentralisierte, proprietäre Mapping-Plattform bietet Kartenerstellungspipelines, 3D-Karten-Rendering, Routing und Positioning Engines und mehr.

Aber die Plattform als Ganzes (und insbesondere ihre Kernrendering-Komponente) erschien zu monolithisch, um die Bedürfnisse einer wachsenden Zahl von mobilen und automobilen Verbrauchern angemessen zu decken. Unser Kunde entschied sich, seinen Rendering-Kern in mehrere flexible Bereiche aufzuteilen. Außerdem wollten sie die Rendering Engine um neue Funktionalitäten erweitern. Um diese Aufgaben zu bewältigen, brauchten sie einen zuverlässigen Outsourcingpartner, um ihre Entwicklungskapazität zu erweitern.

Intellias stellte den reaktionsschnellen Karten-Rendering-Service für die Navigation bereit

Unsere Zusammenarbeit mit diesem Kunden begann mit der Erweiterung des Teams für mehrere Automobilprogramme. Nach und nach übernahmen wir die volle Verantwortung für das größte Programm, das die Navigationsbedürfnisse eines deutschen Premium-Automobilherstellers erfüllt, einschließlich des Bedarfs an Kartendarstellungsdiensten.

Das Intellias-Rendering-Team ist über mehrere Arbeitsgruppen verteilt, die sich aus Subteams zusammensetzen, die E2E NDS-Navigationslösungen für Automobilhersteller entwickeln, mobile Navigations-SDKs erstellen, an In-Car-Navigation-SDKs arbeiten und zukünftige Kartierungsprodukte entwickeln.

Unsere Automotive-Rendering-Subteams entwickeln Rendering-Funktionen, die speziell für fahrzeuginterne Haupteinheiten mit QNX, Android 5.0-8.0 und Ubuntu 16 entwickelt wurden. Wenn jedoch andere Produktteams eine bestimmte programmspezifische Funktion für interessant halten, können unsere Entwickler diese Funktionalität über die Integrationsschicht in den Rendering-Kern einbinden und für jeden Antragsteller verfügbar machen. Unsere Entwickler stellen sicher, dass solche Funktionen nicht in den Betrieb der Core Rendering Engine eingreifen.

Zu unseren größten Erfolgen gehört eine deutliche Verbesserung der Kartendarstellungsleistung in fahrzeuginternen Navigationssystemen. Das Intellias-Rendering-Team brauchte etwa ein Jahr, um die Leistung der Layer-Rendering-Prozesse zu verbessern. Ziel war es, eine bis zu 50%ige Reduzierung des gesamten CPU-Verbrauchs und eine bis zu 25%ige Reduzierung des CPU-Verbrauchs beim Rendern zu erreichen. Um dies zu erreichen, verwendeten wir Instrumentierungs- und Sampling-Profiler (Telemetrie, Easy Profiler, VS-Profiler, VTune), den VS-Speicher-Profiler, RenderDoc und den NVIDIA Tegra-Debugger.

Die Entwickler von Intellias haben es geschafft, die durchschnittliche Renderzeit pro Layer zu halbieren, von 35 bis 45 Millisekunden auf 20 bis 25 Millisekunden. Diese erhebliche Reduzierung wurde erreicht durch:

  • mathematische Optimierung (insbesondere mit dem Box-Frustum-Schnittpunktprüfung)
  • algorithmische Verbesserungen (schnellerer Projektierungscode)
  • Entfernen von veralteter Funktionalität und unbenutztem Code
  • Berechnungsasynchronisation
  • Reduzierung der Kalkulationen innerhalb eines bestimmten Bereichs
  • Entfernen einer großen Speicherzugriffslücke
  • Minimierung der Zuteilung unter Verwendung einer Pro-Frame-Zuteilung
  • Vereinheitlichung von Threads (Austausch der CPU-Auslastung für Latenzzeiten)
  • Frame-Synchronisierung
  • Vereinfachung der Heuristiken

Darüber hinaus haben unsere Testentwickler eine umfassende Rendering-Teststrategie entwickelt. Alle Tests werden manuell an verschiedenen Fahrzeug-Haupteinheiten und Emulatoren durchgeführt.

Gemeinsam erzielten wir großartige Ergebnisse

Der Beitrag von Intellias zum Karten-Rendering Engine unseres Kunden in Automobilqualität wurde vom Endkunden hoch geschätzt. Insbesondere wurden die Vorteile der Optimierung der Renderleistung durch gründliche Tests auf realer Hardware und nicht durch synthetische Tests belegt. Wir haben dazu beigetragen, die Leistung der Kartendarstellungsdienste fast zu verdoppeln und die Gesamtzahl der Bilder pro Sekunde des Systems zu erhöhen.

Aufgrund dieses beeindruckenden Ergebnisses und der spezifischen Technologiekompetenz, die wir in jahrelanger Zusammenarbeit erworben haben, wird unser Intellias-Team in Kürze die volle Verantwortung für den Rendering-Workstream der nächsten Generation der E2E-Autonavigationslösung für diesen Kunden übernehmen. Diese Lösung der nächsten Generation basiert auf einem völlig neuen universellen Rendering Service für Navigation, zu dem auch unser Team beiträgt.

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