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2019年4月16日【テクノロジー】

豊田通商と埼玉大、自動運転ソフトのオープンソースを公開

NEXT MOBILITY編集部

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豊田通商グループのネクスティエレクトロニクスは、自動運転基本ソフトウェア「Autoware」と連携可能なモデルベース開発ツールの「MATLAB/Simulink」のRobot Operating System(ROS)ノードの開発を埼玉大学(安積研究室)と共同で開始し、ソフトウェア開発プラットフォームのGitHub(※1)で、オープンソースソフトウェアとして、4月16日に公開(※2)する。

 

なお、公開したROSノードのサンプルは、科学技術振興機構(JST) 戦略的創造研究推進事業 さきがけ「新しい社会システムデザインに向けた情報基盤技術の創出(研究総括:黒橋禎夫)」における研究課題「大容量データをリアルタイム処理するメニーコア向けソフトウェアプラットフォームの構築」(研究代表者:安積 卓也 埼玉大学 准教授)の成果①②(後述)を活用している。

 

※1:GitHub:https://github.com/
※2:公開リポジトリ:https://github.com/CPFL/Autoware_Toolbox

 

 

 

[開発の背景]

 

自動運転の実用化が現実味を帯びる中、自動運転システムに搭載されるソフトウェアは複雑化しており、規模も拡大。それに伴い、開発時間やコストが増大しており、これらを削減することが求められている。

 

これらソフトウェア開発の課題を解決するため、近年ではオープンソースソフトウェアを活用して顧客が要求する機能を早期実装。試作と評価の素早い反復を行い製品リリースするプロセスが試行され、オープンソースの自動運転基本ソフトウェアとしては、Linux環境上で動作するAutowareの導入が広がっている。

 

Autowareでは、それぞれの機能がROSノードとして実装されるため、C++言語でプログラミングすることで新たな機能の実装ができるが、Linux環境やC++言語に不慣れな開発エンジニアは、その習得に時間を要していた。

 

また複雑化・大規模化に対しては、開発速度と品質向上を目的として、モデルベース開発の導入と合わせて、モデルベース開発エンジニアの育成も進められている。

 

 

[公開した成果物の概要]

 

そこで、ネクスティエレクトロニクスと埼玉大学は、Linux環境やC++言語に不慣れな開発者の工数削減が可能になるよう、MATLAB/Simulinkのオプション製品「Robotics System Toolbox」が提供するROSノードとのインタフェースを用い、Autowareと接続可能なMATLAB/SimulinkのROSノードのサンプルを作成。

 

またさらに導入を加速させるために、AutowareとMATLAB/Simulinkを連携させるサンプルを増やし、これらのサンプルをGitHub上でオープンソースとして公開。今後もサンプル数を増やし、ドキュメンテーションの充実を図る。

 

公開したサンプルは、MATLAB/Simulinkでアルゴリズム開発するときのリファレンスソフトウェアとして利用可能。

 

また、Windows環境にインストールしたMATLAB/Simulinkで、サンプルを参考にした自動運転アルゴリズムを開発し、Autowareと連携させた動作確認もできる。

 

両者は、MATLABにはコンピュータ ビジョン、機械学習などをサポートするツール群、テストやデバッグをサポートする可視化環境が用意されているため、このサンプルと共にこれらを有効活用することで、自動運転ソフトウェアの開発効率のさらなる向上が期待できるとしている。

 

 

[今後への期待]

 

ネクスティ エレクトロニクスと埼玉大学は、同サンプルを実装したSimulinkモデルと外界環境シミュレーターの連携で、現実世界での検証が困難な事故シーンなどのシミュレーション環境上での再現が可能に。そして、様々なテストケースのシミュレーション環境上での自動実行により、自動運転ソフトウェアの検証効率向上が期待できるとしている。

 

また、これらのオープンソースとして公開することで、他企業や大学などとの連携が容易になり、様々な技術やアイデアを結合、自動運転システム開発におけるエコシステムを形成し、新たなサービスや製品開発につなげていくことが期待できるとしている。

 

 

[参考図]

 

参考文献①の研究成果を利用して自動運転ソフトウェア(Autoware)とMATLAB/Simulinkと連携を実現。

 

 

 

 

 

[参考文献]

 

① Shota Tokunaga, Yuki Horita, Yasuhiro Oda, and Takuya Azumi, ”IDF-Autoware: Integrated Development Framework for ROS-based Self-driving Systems Using MATLAB/Simulink,” In Proceedings of the Workshop of Autonomous Systems Design (ASD2019), Florence, Italy, Mar 2019.

 

② Shota Tokunaga, Noriyuki Ota, Yoshiharu Tange, Keita Miura, and Takuya Azumi, ”Demo Abstract: MATLAB/Simulink Benchmark Suite for ROS-based Self-driving System,” Demo Session of the 10th ACM/IEEE International Conference on Cyber-Physical Systems (ICCPS2019), Montreal, Canada, Apr. 2019.

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坂上 賢治

NEXT MOBILITY&MOTOR CARS編集長。日刊自動車新聞を振り出しに自動車産業全域の取材活動を経て同社出版局へ。コンシューマー向け媒体(発行45万部)を筆頭に環境&リサイクル紙、車両ケア&整備ビジネス専門誌等の創刊誌編集長を歴任。独立後は一般誌、Web媒体上でジャーナリスト活動を重ね30年半ば。2015年より自動車情報媒体のMOTOR CARS編集長、2017年より自動車ビジネス誌×WebメディアのNEXT MOBILITY 編集長。

松下次男

1975年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として国会担当を皮切りに自動車販売・部品産業など幅広く取材。その後、長野支局長、編集局総合デスク、自動車ビジネス誌MOBI21編集長、出版局長を経て2010年論説委員。2011年から特別編集委員。自動車産業を取り巻く経済展望、環境政策、自動運転等の次世代自動車技術を取材。2016年独立し自動車産業政策を中心に取材・執筆活動中。

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1975年日刊自動車新聞社入社。部品産業をはじめ、自動車販売など幅広く取材。また自動車リサイクル法成立時の電炉業界から解体現場までをルポ。その後、同社の広告営業、新聞販売、印刷部門を担当、2006年に中部支社長、2009年執行役員編集局長に就き、2013年から特別編集委員として輸送分野を担当。2018年春から独立、NEXT MOBILITY誌の編集顧問。

片山 雅美

日刊自動車新聞社で取材活動のスタートを切る。同紙記者を皮切りに社長室支社統括部長を経て、全石連発行の機関紙ぜんせきの取材記者としても活躍。自動車流通から交通インフラ、エネルギー分野に至る幅広い領域で実績を残す。2017年以降は、佃モビリティ総研を拠点に蓄積した取材人脈を糧に執筆活動を展開中。

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(中島南事務所/東京都文京区)1963年・愛知県生まれ。新聞、週刊誌、総合月刊誌記者(月刊文藝春秋)を経て独立。規制改革や行政システムを視点とした社会問題を取材テーマとするジャーナリスト。

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経済誌「財界」で自動車、エネルギー、化学、紙パルプ産業の専任記者を皮切りに報道分野に進出。2000年からは産業界・官界・財界での豊富な人脈を基に経済ジャーナリストとして国内外の経済誌で執筆。近年はビジネス誌、オピニオン誌、経済団体誌、Web媒体等、多様な産業を股に掛けて活動中。

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1970年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として自動車全分野を網羅して担当。2000年出版局長として「Mobi21」誌を創刊。取締役、常務、専務主筆・編集局長、代表取締役社長を歴任。2014年に独立し、佃モビリティ総研を開設。自動車関連著書に「トヨタの野望、日産の決断」(ダイヤモンド社)など。執筆活動に加え講演活動も。

熊澤啓三

株式会社アーサメジャープロ エグゼクティブコンサルタント。PR/危機管理コミュニケーションコンサルタント、メディアトレーナー。自動車業界他の大手企業をクライアントに持つ。日産自動車、グローバルPR会社のフライシュマン・ヒラード・ジャパン、エデルマン・ジャパンを経て、2010年にアーサメジャープロを創業。東京大学理学部卒。

福田 俊之

1952年東京生まれ。産業専門紙記者、経済誌編集長を経て、99年に独立。自動車業界を中心に取材、執筆活動中。著書に「最強トヨタの自己改革」(角川書店)、共著に「トヨタ式仕事の教科書」(プレジデント社)、「スズキパワー現場のものづくり」(講談社ピーシー)など。