明日の自動運転車の内部：概念実証から現実へ

自動車産業は長い道のりを歩んできました。そして、自動運転車や自動運転車を製造する技術は、もはや空想科学小説ではありません。明日の世界は、慎重に調整された精度で地球を優雅に横断する宇宙時代の乗り物でいっぱいであると考えるのは確かに魅力的です。私が望んでいない唯一のことは、将来、映画のように、すべての人が同じ光沢のあるシルバーのジャンプスーツを着用することを余儀なくされることです。誰がそのアイデアを思いついたのですか？

もちろん、現実ははるかに多様です。そして、それは確かに、特に概念実証段階で、明日の自動運転車の背後にあるテクノロジー環境に当てはまります。独自の要求の厳しい開発環境に加えて、万華鏡のようなさまざまなカスタムビルドのオンプレミスおよびクラウドアプリケーションに囲まれます。これらはすべて、何らかの形で相互にシームレスに通信できる必要があります。これは、コンセプトを実現するために高度に自律的な産業用モノのインターネット（IIoT）システムを必要とする真のプロジェクトです。そして、すべてが1つとして機能し、確実に機能することを確認することは、RTIがプロジェクトをハイギアに移行するのに役立つ場所です。

紳士、エンジンを始動してください

以前のブログで述べたように、私はここRTIに4年近くいます。そして、まさにその期間に、自動運転車の製造プロセスに真っ向から飛び込んでいるメーカーの数が大幅に増加しているのを目の当たりにしました。私の役割は、営業チーム、パートナー、戦略的顧客と協力して、RTIが提供する分野が多いため、すべての人の成功を支援することです。

しかし、助けを求めて私たちに連絡する適切な時期はいつですか？概念実証フェーズを進める際には、途中で時折発生する障害について交渉する必要があります。まず、自動運転車のシステムは、環境を感知し、その環境に関するデータを処理し、環境内でその情報に基づいて行動するという3つの主要なことを実行できる必要があります。そして、それは本質的に何度も何度も起こっているサイクルまたはループです。しかし、生成されるデータの量、およびデータを処理する必要のある速度は、すぐに圧倒される可能性があります。

自動運転車のシステム側での一般的な課題

少し分解すると、自動運転車を見ると、環境を監視するセンサーパッケージが必要です。これは、単純な運転支援レベルのテクノロジーから、より複雑な、高度に、または完全に自律的な車両までさまざまです。これにより、LIDARセンサー、レーダーセンサー、アクチュエーター、およびその他の入力ポイントから収集するデータの忠実度と量が決まります。そして、これらすべてのコンポーネントが互いにデータを共有し、結論の正確さに同意できる場合にのみ実際に機能するため、センサーフュージョンまたはデータフュージョンと呼びます。

そして、システムがAIを使用して問題を解決する必要があるという思考の部分があります。たとえば、「わかりました。この情報をどうすればよいですか。左に曲がるのですか。まっすぐ進むのですか。私は右に曲がりますか？環境で何が起こっているのですか？」人、自転車、車などのさまざまな一時的な要因を分析し、意思決定と計画を行います。そしてもちろん、車は物理的なアクションを実行してその環境を変更するため、サイクルが最初からやり直しになります。

したがって、課題は実際には高レベルの接続性です。システムは、データをキャプチャして処理できる速度と品質と同じくらい優れています。そして、クラウドへの接続や他のシステムへの接続などを追加すると、外部接続も利用できるようになります。これも接続ソリューションの一部です。つまり、これは実際には非常に複雑な分散システムであり、多くのコンポーネントがすべて非常にタイトなパッケージに収められています。しかし、それをすべて一緒にバインドするのは何ですか？競合他社、業界標準、およびその他の多くの変数に対応するには、非常にスケーラブルな柔軟なIIoTフレームワーク上に構築する必要があります。

RTIの出番：ConnextDDSと階層化データバスの概念

大規模なスケーラビリティは、すべての高度に自律的なシステムのコア前提です。そして、この真実は特に自動運転車の世界に当てはまります。なぜなら、最高の開発者チームでさえ、制御されたテスト条件下で実行されるシステムを構築する複雑さの急増に目がくらむ可能性があるからです。市場。市場に出て、一般大衆が要求するすべての報道機関の精査と新しいテストケースで機能するために、通常、これまで誰も説明していなかったミッションクリティカルな要件のまったく新しい層がシステムに追加されます。

私がいつも人々に言うのは、あなたがその段階に到達したとき、つまり何かを確実に機能させて本番環境に導入したいときです。それが私たちが支援できる場所です。 RTIは、ソフトウェアを構築するための非常に信頼性の高い基盤を提供できるためです。そして、自動車業界で流行語になるずっと前から、軍用の自律システムを使用して、長年にわたってそれを行ってきました。特に、RTIの専門知識を活用して、ソフトウェアインフラストラクチャや通信などの困難な課題のいくつかに対処できる場合は、すべてを自分でやろうとすることには最小限のメリットがあります。

Connext DDSソフトウェアは、階層化されたデータバスを使用して通信を管理するため、この機能の優れた例です。階層化されたデータバスは、RTIがメンバーであるインダストリアルインターネットコンソーシアム（IIC）によって開発された概念および用語です。いくつかのドキュメントと仕様の作成を支援しました。そして、他の企業とのコラボレーション中にその作業から生まれたものの1つは、システム内の制御または情報のさまざまな面を識別できる階層化されたデータバスを作成することでした。環境を完全に制御するだけでなく、信頼性、帯域幅、遅延など、さまざまなユースケースでアプリケーション間でデータをどのように流すかを決定するサービス品質を突然指定できるようになります。

この階層化されたデータバスの概念により、エコシステム全体で同じ標準を使用できます。また、システムのさまざまな部分でそのデータを管理する方法について、さまざまな条件とさまざまなルールを設定できます。これにより、新しいプロトコルやゲートウェイ、または他のブリッジを追加することなく、異なるシステム間で通信するための非常に標準化された方法を使用できます。 Connext DDSの一部として、階層化されたデータバスを使用すると、データを使用するためのこれらのさまざまな条件を自然に見つけて、信頼性と再現性を高めることができます。

結局のところ、私たちが望んでいるのは、開発チームを解放して、明日の車の製造に集中できるようにすることです。しかし、接続フレームワークに関しては、なぜ車輪の再発明を行うのでしょうか。 Connext DDSの詳細と、自動車業界での処理方法については、このデータシートをご覧ください。