OpenDRIVE®準拠 モデルベース開発向け3Dマッピングサービス

 

自動車モデルベース開発向けにプルービンググラウンドや一般公道を高精度でOpenDRIVE®データ化

OpenDRIVE Sample 1OpenDRIVE Sample 2

ASAMにおいて標準化が推進されている3Dマッピング規格

ASAM(Association for Standardisation of Automation and Measuring Systems)は、全世界の自動車メーカーやサプライヤーとエンジニアリング企業が参加しているドイツの標準化団体です。このASAMにおいて標準化に向けた準備が推進されている(2018年7月現在)モデルベース開発向けの3Dマッピング規格がOpenDRIVE🄬です。OpenDRIVE🄬は、ドイツのソフトウエア企業で、現在はHEXAGONグループの傘下となているMSC Software社の傘下のVIRES社が所有しているオープンソースです。ASAMでは、同社の路面プロファイル規格であるOpenCRG🄬や、ドライブシミュレーター向けのコンテンツ規格であるOpenSCENARIO🄬の標準化も推進しています。

OpenDRIVE🄬は、XML形式でトラックベースの道路ネットワークを表現する共通データを提供するフォーマットです。モデルベース開発向けの3Dマッピングをもとにしたテストシナリオ用のデータ規格であるOpenDRIVE🄬は、車載向けにHEREが提供するHD Live Mapやダイナミックマップ基盤企画が推進する「ダイナミップマップ」とはまったく趣旨が異なり、「高精度地図」というよりもむしろ、モデルベース開発に必要な道路の要素情報をデータ化したものです。

具体的には、OpenDRIVE🄬ファイルには、道路ジオメトリだけでなくレーンや標識、信号など車両走行のロジックに影響を与える道路環境のデータが格納されます。ユーザーが独自に定義した拡張データを包含できるように、複数のノードが定義できるフォーマットとなっているため、異なるソフトウエアアプリケーション間のデータ交換で共通で必要となるデータを保持しつつ、各ソフトウエアアプリケーションが高度にカスタマイズされたデータをハンドリングできるようになっています。標準化を進めることで自動車メーカーとサプライヤが共通のモデルベース開発環境で開発がおこなえるようになるため、開発効率やテスト効率が大幅に向上されます。

OpenDRIVE🄬とポイントクラウドデータの違い

OpenDRIVE🄬は、道路ジオメトリと道路環境のデータです。つまり、一般によく知られているCADソフトウエアであるAutodesk社のAutoCAD🄬のような3D CADデータと同様に、すべて関数データと付随するデータを組み合わせたデータセットで表現されます。一方、ポイントクラウドデータは、LiDARによって現地で実測した周囲にあるすべてのオブジェクトの細かい座標点のデータの集まりです。

OpenDRIVE🄬は、現地で実測したポイントクラウドデータを使用しなくとも、公開されている仕様に従ってデータを制作すれことが可能です。しかし、モデルベース開発環境でバーチャルテストをおこない、そのテスト結果をベースに効率的に実際の道路で再現テストをおこなうには、ポイントクラウドデータをベースとした道路ジオメトリで、OpenDRIVE🄬のデータを制作する必要があります。ポイントクラウドデータのモデル化は、Autodesk社のインフラストラクチャ設計ソフトウエアであるInfraworks🄬にも実装されているようにソフトウエアによりある程度、自動的におこなうことも可能です。

OpenDRIVE🄬では、関数データのために、車両の走行に関係する距離や速度、重量、傾斜、座標、ヘディング、ピッチ、ロールの姿勢、トラック、ローカル、ジオレフェレンスの設定、曲率などが定義できます。また道路レイアウトも標識などのフィーチャー、レーン、走行軌道となるレフェレンスラインの3つの要素を細かく定義できます。カントやジャンクションにおけるコネクション、近隣の道路、OpenCRG🄬で定義された路面、鉄道線路用の切り替えやプラットフォームです。また、これらのデータに加えて、道路タイプや道路マークタイプ、レーンタイプ、オブジェクトタイプ、トンネルタイプ、ブリッジタイプ、信号タイプなどコンスタンツが定義できます。共通のフォーマットを活用することで、自動車メーカーとサプライヤーの間でシームレスにデータ交換による開発連携が可能となります。

OpenDRIVE🄬対応ソフトウエアと用途

欧州を中心にすでに多数のソフトウエア企業がOpenDRIVE🄬に対応した製品を市場に提供しています。OpenDRIVE🄬に対応したモデルベース開発ソフトウエアの代表格は、MSC Software社のVirtual Test Drive🄬です。OpenDRIVE🄬の標準化団体の主要メンバーであるVires社の製品ですが、現在は同社がHEXAGONに買収されたことで、同社の傘下であるMSC Software社の製品となっています。Virtual Test Drive🄬は、実測データに基づくリアルなバーチャル環境で他の車両や歩行者の動きを含めたシミュレーションが可能で、天候条件のシミュレーションにも対応しています。また、プラグインによりカメラ、LiDAR、レーダー、衝突センサーなどのシミュレーションに対応しているので、さまざまなADAS/ASF機能の開発に適用可能です。

Sensor FusionSensor Fusion

また、弊社がリアルタイムGNSSシミュレータで、HILシステム連携を実現しているdSPACE社のSCALEXIO上で利用が可能な、同社のRoad Generator🄬も対応しています。ADAS RP (HERE)、GNSS計測データでも道路環境を定義できるRoad Generator🄬は、道路網やび複雑な路面条件を定義するためのグラフィカルなユーザインターフェースで、ADAS/ASF開発向けに複雑なトラフィックシナリオでシミュレーンションが可能です。道路設計データとCOLLADAフォーマット の3Dグラフィックを組み合わせることで、MotionDesk🄬上で、カメラシミュレーションなどに対応が可能です。COLLADAフォーマットはおもにゲーム開発用に使用されている.daeの拡張子をもつ3D CGデータです。

Sensor FusionSensor Fusion

さらに、ESI社のPro-SiVICは、OpenDRIVE®環境で自動車に組み込まれたセンサーのシミュレーションが可能です。センサーRawデータ生成、ADAS/ASFコントローラ仮想検証、センサーの仮想プロトタイピング、車両・障害物・環境等のシナリオ作成に対応しています。具体的には、ACC: 車間自動制御システム、、BSD: 死角検知、AEB: 緊急自動ブレーキ、TSR: 標識認識、LDW: 車線逸脱警報、AFS(Adaptive Front-Lighting System)などです。

Sensor FusionSensor Fusion

そして、TASS International社のPreScanは、OpenDRIVE®環境で自動車に組み込まれたほとんどすべての種類のセンサーのシミュレーションが可能です。V8.4では車載LiDARに対応しx,y,z座標でシミュレーションアウトプットが可能となっています。MATLAB/Simulink環境で動作するソフトウエア製品で、Mathworks、dSPACE、ETAS、OpalRT、National Instrumentsの環境で動作が可能です。

Sensor FusionSensor Fusion

ADAS/ASFそして自動運転レベル4、レベル5と自動車の機能が高度化していくにつれて、より複雑なシナリオでモデルベース開発が必要となり、さらに実地試験では工数上カバーしきれないテストをおこなう必要がでてきます。現時点では、LiDAR、ステレオカメラ/単眼カメラ、レーダー、GNSS受信機、IMUのどれをとっても単独ですべてをカバーできるものはなく、今後、さまざまな組み合わせのセンサーフュージョンが実装されてくることでしょう、また実装する機能によりOpenDRIVE🄬データに求められる精度やフィーチャーも異なってくることも考えられます。さらに、これらのセンサーフュージョンの「機械の目」から受け取った情報をもとに、シナプスネットワークによるAIの「機械の頭脳」を「教育」していくいわゆる深層学習による自律走行技術の開発にも活用されていくことでしょう。

Sensor Fusion

OpenDRIVE🄬準拠 モデルベース開発向け3Dマッピングサービスのお問い合わせ

OpenDRIVE🄬準拠 モデルベース開発向け3Dマッピングサービスのより詳細な内容については、お手数ですが下記のお問合せフォームにご記入いただきご連絡いただくようお願い申し上げます。

お名前 (必須)

会社名/団体名 (必須)

部署名 (必須)

ご住所

郵便番号:

都道府県:

市区町村:

番地以降:

電話番号 (必須)

メールアドレス (必須)

Point Cloudグリッドサイズ (必須)
 
(単位:mm x mm x mm xyz座標)

絶対座標精度 (必須)
 
(単位:mm x mm x mm xyz座標)

測定地域 (必須)

その他の国と地域:

測定距離 (必須)

(単位:m)

連携先シミュレーション開発システム


その他の連携先シミュレーション開発システム:

追記事項

 個人情報保護方針を承諾します。