株式会社アルゴ

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ソフトウェア Polysync

自動運転車向けソフトウェア開発プラットフォーム
ロギング・データ統合・シームレス&リアルタイム・自動化レベル4/5向け

PolySyncは自動運転車やロボットカー用の共通開発プラットフォームとなるミドルウェアです。 リアルタイムで各対応ハードウェアからのデータを統合し開発アプリケーションへと提供する事で製品開発の時間短縮を実現し、迅速な試作や試験をサポートします。 PolySyncが強力なマルチコア対応ドメインコントローラによるデバイス管理を提供し、Plug&Playによる容易なハードウェア接続が煩わしいハードウェアごとのデータパース作業を減らします。

PolySyncはフォルトトレランスなファンクショナルセーフティ(ISO26262 ASIL-D:by 2018)を搭載。 リファレンスデータの生成や、DuTツール、イベント検知、タイムスタンプ管理やログ生成やログ再生などのモジュール提供による拡張を開発環境と共に提供します。

プロフェッショナルツールチェーン

PolySyncは開発アプリケーションにおいてシームレスにベンチテスト、シミュレーションを行うことができ、IEEE 1588 PTPによる高精度同期により複数コンピューター間の一括制御も提供します。 PolySyncはx86コア、x64コア、ARMコアなど各種CPUで動作し、MISRA-C準拠のより安全なC/C++ APIを使用してアプリケーションを構築する事ができます。

  • ネットワークを介して高精度同期されたコンピュータ間での相互モニターを提供
  • 仮想環境でのトラブルを見つけるためにV-REPやお気に入りのシミュレータを利用可能
  • オンロードテスト中に詳細なログを収集、ラボにおいて結果を完全忠実に再生し再現
  • より早く、よりシンプルな制御プラットフォーム開発の提供

    PolySyncは様々なプロジェクトをこなす中で培われたミドルウェア技術と共に直観的で便利なAPIを提供します。 各センサーデバイスのバックエンド処理やデータパース、デバイス間同期やリファレンスフレーム補正、プロセス間通信などの制御・管理に費やす作業リソースや時間を軽減し、複雑なプロトコルの習熟から開発者を解放します。

    ノード間での相互作用 ホスト/ゲスト間でのメッセージ通信、
    リモートでのget/set命令でのパラメータ取得や変更、
    ビデオデータ向けの共有メモリ管理
    ハードウェア管理 タイムスタンプサービスの提供、Socket/Serial/CAN通信提供
    診断 デバイス状態管理、障害処理
    分析 イベント管理、ステータス管理
    記録と再生 デバイス個々でのログ収集および再生
    座標変換 X/Y/Z座標変換、ロール/ピッチ/ヨー変換
    • リアルタイム データ分配と統合
    • 自動センサー分析、タイムシンク、検出、データフュージョン、処理、コミュニケーション
    • サポートされている全てのAPIは利便性が高く、学習曲線をカットしコードの再利用と移植を容易にしました。
    • リッチログイン&プレイバック機能が制御されたテストと新しいコードでのオフライン評価を実現
    • プラグ&プレイ機能が新しいハードウェアとソフトウェアの評価と組み込みを容易に
    • ビルトインのビューワは画面上でセンサーの認識やシステムデータを簡単に評価できる環境を提供
    • リッチドキュメンテーションとサンプルコード

    PolySyncは、レベル4/5の自動運転車両向けの開発フラットフォームです。OSとアプリケーションソフトウェア間で様々な機能を提供します。PolySyncのミドルウェア層は自動運転技術において重要な様々なアプリケーションに利用することができ、検出と制御において高いパフォーマンスを発揮します。

    • データの処理分配
    • ネットワーク
    • センサーフュージョン
    • 機能安全とサイバーセキュリティー
    • ソフトウェアモデュラリティー

    下層では複数のIPCプロセス間通信がPolySyncより提供されています。

    Publisher/Subscriber シングルノードが複数のリスナーに対して同時にメッセージをブロードキャスティングし、またシングルノードが複数のリスナーからのブロードキャスティングを同時に受け取れる通信タイプのアーキテクチャー。
    Get/Set アプリケーションが異なるパラメーターを照会することができ、(GET)で現在の値を返す通信タイプのアーキテクチャー。いくつかの場合において、これらの値を(SET)に変更することができる。
    Shared Memory ノードはビデオフレームのような非常に高い帯域幅のデータとインタフェースする場合、共有メモリは単一のホストコンピューター上の全てのノードへアクセスを容易する列を提供。
    その他に提供されるIPC ハードウェア アブストラクト、ホスト アブストラクト、タイムサービス、 フレームトランスフォーメーション座標、レコード&リプレイ、診断、分析解析

    分散ミドルウェア

    自動運転システムでは膨大な同期データをハンドルする必要があり、リアルタイムで複合的なオペレーションを実行することを求められ、単一マシンではボトルネックになる場合があます。ゆえに、ネットワークを介してのコンピューティングとハードウェアの様々なタスクを分散できることが重要です。

    Polysyncのミドルウェアは、分散アプリケーションがシームレスに通信するためのソフトウェア層です。PolySyncはDDSデータ配信サービスと呼ばれる驚異のミドルウェア層を利用しています。電子制御ユニットやECUなど全てイーサネットを介して相互接続を呼び出す一連のコンピュータのようにシステムを設定します。ミドルウェア上から各システム上で実行され、通信する全てのアプリケーションはノードと呼ばれます。

    PolySyncが提供するノード
    • Dynamic Driever Nodeは、サポートされているハードウェアとのインタフェイスを担当し、多くの場合は診断、パラメーター及び特殊なデータタイプをサポートします。
    • PolySync Maneger Nodeは、ECU上の他の全てのノードのシステムレベルで、ECUとECU間の時刻同期、及び管理とのインタフェイスを処理します。ミドルウェアの更新情報を取得し実行すると、サポートされていないセンサーとのオブジェクトパス、又はプロセスに入ってくるセンサーデータを認識するために、独自のアプリケーションノードを構築することができます。
    ランタイム・コンフィギュレーション

    PolySyncランタイムシステムは、各ECUにPolySyncマネージャノードによってキックオフされます。 唯一のマネージャー・ノードは、各ホストのために存在することができ、それらはインスタンス化し、 他のものの間で、他のノードを停止させる責任があります。どのように全体のPolySyncランタイム システムを定義するか、統一されたファイルであるシステム設計ファイル、またはSDFを使用することによ ってこれを行うために必要な情報を伝達することができます。通常、このファイルは、 SDFコンフィギュレータ・ユーティリティを使用して、1つのECU上で編集した後、すべてのECUに同期されます。

    ランタイムシステムを起動する時間にマネージャーのノードが最初に起動し、自衛組織を参照し、その「子」ノードを起動します。マネージャーが働いてPolySyncシステムを構築するのは有効なSDFファイルです。

    アブストラクテッド・データモデル

    PolySyncの通信メインフォームが、伝達される事前定義されたメッセージのセットを使用しており、 パブリッシャ/サブスクライバモデルを使用して受信します。APIの機能の一部を有効にして、自身のメッセージに表示されるデータの典型的なタイプを含むいくつかのコアデータモデルに同梱します。

    データモデルは、ダイナミックドライバーからのデータコンシューマ(プログラム・ノード)を分離し抽象化レイヤを提供します。各メッセージ内のすべてのデータは、車両の中心基準にフレームを調整し、UTC時刻とタイムスタンプを参照できます。これにより、簡単にシステムを壊すことなく、ハードウェアとソフトウェアを交換することができます。

    センサーアブストラクトの例

    それでは、Velodyne VLP16LiDARセンサーのための私たちのダイナミックドライバーの1を見てみましょう。これは、点群を生成するオブジェクト認識を実行し、プラットフォームの自己運動を必要とする高度なセンサーです。アーキテクチャー的にVLP16 LiDARセンサーのためのダイナミックドライバーは、次のようになります。

    ダイナミックドライバーはPolySyncバス上の一般化データ型のセットに(この場合はイーサネットおよびCAN)センサーの「ネイティブバス」を呼んで抽象化します。これらのメッセージが公開されると、バス上の他の参加者に利用可能です。また、同様に他のセンサーまたはプロセスによって生成されたデータが含まれています。

    例えば、 ps_lidar_point_stream_msgは、バス上のLiDARセンサーによって生成されたレーザー測量ポイントが含まれています。各レーザー測量点は、一般化されたデータが含まれています。

    LiDARポイントデータ統合
    sensor description センサーのstring名
    Native timestamp センサーによって提供された独自のタイムスタンプ
    echo number マルチリターンに対応したLiDARセンサー用
    Echo pulse with エネルギーが戻ってくるまでの時間
    Layer 水平ラインのデータで複数層を返す
    Positions 点群ポイントの位置を車両の中心へ返す
    ヘッダー
    message type センサー名のString
    timestamp GPSから送られてくるUTCタイムスタンプ
    Source GUID 実行時にPolySyncによって生成されたノードの識別子
    Get/Setパラメーター

    PolySyncには、照会およびGet/Setの通信システムを使用してパラメーターを設定する機能が含まれています。すべてのダイナミックドライバーを使用して、ステータスを確認し位置操作するように、実行時にそれらの多くの機能を変更することができます。完全なパラメータセットに同梱され、フィルタの種類がアクティブになります。

    開発

    PolySyncビューワが、システムのセンシング、データ、状態をリアルタイムモニタリング

    PolySyncはシームレスな組み込み実装を一般的な開発環境で行えます。

    • C/C++ API
    • MatkLab/Simulink (Coming soon)
    • ROS (Coming Soon)
    • Ubuntu Linux
    • Yocto (coming soon)
    • ARM V6/7
    • x86  64/32bit
    • マルチコアプロセッサー推奨
    テスト
    • PolySyncは必要とされるテスト環境に対応した開発フラットフォーム
    • PolySyncはテスト走行で起こる様々な課題にシームレスな情報伝達を提供
    • PolySyncはシミュレーションで使ったプログラムコードをテスト車両においても走らせることが可能
    • PolySyncはテスト後のログファイルをオフラインでの開発に置き換えることができる。
    • PolySyncはお客様のコンピュータプラットフォーム、又はPolySyncが提供する開発用ECUを使用することができる。
  • PolySyncはミリ波レーダ、LiDARセンサー、可視カメラ、GPS等各社センサーに対応しています。

    また対応一覧にない製品でもご要望に応じてPolySyncに追加対応(有償)させることが可能です。

    Polysync対応センサ
    SENSOR IMAGE PUBLISHED MESSAGE TYPES DIAGNOSTICS EVENTS PARAMETERS
    Autoliv SRR C6 Targets N/A
    Autoliv MMR 77Ghz Targets N/A
    Continental ARS 308 Targets N/A
    Delphi ESR 2.5 Targets
    Delphi RSDS/SRR Targets N/A
    Generic Webcam
    • Image data
    N/A
    ibeo LUX 4L
    • Point cloud
    • Objects
    N/A
    ibeo LUX HD
    • Point cloud
    • Objects
    N/A
    ibeo Lux Fusion
    • Point cloud
    • Objects
    N/A
    Leddar M-16
    • Point cloud
    N/A
    MobilEye 560
    • Lane model
    • Objects
    • Traffic sign
    • Events
    Point Grey FlyCapture
    • Image frames

    N/A

    Preco Gen 3 Targets N/A
    SainSmart 16 Channel Controller
    • Parameter stream
    N/A
    Velodyne HDL-32E
    • Point cloud
    N/A
    Velodyne VLP-16 (Puck) Point cloud N/A
    XSens MTi-G-700 Platform motion N/A


    サポート予定
    SENSOR PUBLISHED MESSAGE TYPES EXPECTED RELEASE
    Delphi ESR 9.21.XX Targets 2016
    ibeo Lux 8L Point cloud Objects 2016
    Hokuyo UTM30LX Point cloud 2016
    Hokuyo UTM30LXEW Point cloud 2016
    OBD Reader Vehicle OBD 2016
    Pepperl + Fuchs R2000 Point cloud 2016
    Pepperl + Fuchs R2100 Point cloud 2016
    SMS Bumper Box Targets 2016
    SMS Type 29 Targets 2016
    SMS Type 30 Targets 2016
    SMS Type 31 Point cloud 2016
  • PolySyncを用いれば様々なセンサー構成と検出システムの構築が容易に行えます。

    構成例1
    <センサー構成>
    • Delphi ESR (1)
    • Delphi SRR (2)
    • Xsens GPS (1)
    • Xsens AHRS (1)
    • Webcam (1)
    • MAX Development ECU (1)
    connections
    the basic package
    構成例2
    <センサー構成>
    • Delphi ESR (1)
    • Delphi SRR (4)
    • Xsens GPS (1
    • Xsens AHRS (1)
    • ibeo Lux LiDAR (1)
    • MobilEye 560 (1)
    • Point Grey GigE Camera (1)
    • MAX Development ECU (1)
    connections
    構成例3
    <センサー構成>
    • Delphi ESR (1)
    • Delphi SRR (4)
    • Xsens GPS (1)
    • Xsens AHRS (1)
    • Point Grey GigE Camera (1)
    • MAX Development ECU (1)
    • ibeo Lux LiDAR (3)
    • MobilEye 560 (1)
    • ibeo Fusion Box (1)
    • ibeo GPS (1)
    connections
    構成例4
    <センサー構成>
    • Delphi ESR (1)
    • Delphi SRR (4)
    • Xsens GPS (1)
    • Xsens AHRS (1)
    • Point Grey GigE Camera (1)
    • MAX Development ECU (1)
    • ibeo Lux LiDAR (6)
    • MobilEye 560 (1)
    • ibeo Fusion Box (1)
    • ibeo GPS (1)
    connections
    構成例5
    <センサー構成>
    • Delphi ESR (1)
    • Delphi SRR (4)
    • Xsens GPS (1)
    • Xsens AHRS (1)
    • Point Grey GigE Camera (4)
    • MAX Development ECU (1)
    • ibeo Lux LiDAR (6)
    • MobilEye 560 (1)
    • ibeo Fusion Box (1)
    • ibeo GPS (1)
    • Velodyne VLP16 (2)
    • Velodyne GPS (2)
    connections
  • PolySyncは様々なコンピューティングアーキテクチャーに対応しています。下記リストは実績がある一覧です。その他のアーキテクチャについてはお問い合わせください。

    ARM 64 bit (Status: Selective support)
    ボード オペレーティング
    システム
    ボード
    サポート
    パッケージ
    備考
    NVIDIA DrivePX Ubuntu 15.04,
    Kernel 3.18.19-tegra
    V2.0.1.alpha BSP V1.6.0 also supported, upon request
    NVIDIA Jetson TX1
    (Automotive)
    Ubuntu 14.04,
    Kernel 3.19.0-43-generic
    Linux4Tegra Support coming soon
    ARM 32 bit (Status: Selective support)
    ボード オペレーティング
    システム
    ボード
    サポート
    パッケージ
    備考
    NVIDIA Jetson TK1 Ubuntu 14.04
    Kernel 3.10.40-grinch-21.3.4
    Linux4Tegra
    Renesas R-Car H2 Lager Board Yocto Daisy 1.6 Lager BSP V1.1.0.0 Release date: 22 June, 2015
    Raspberry Pi 2 Ubuntu 14.04
    Kernel 3.19.0-43-generic
    N/A Commonly run in headless mode or with Ubuntu Server edition
    Raspberry Pi 3 Ubuntu 14.04
    Kernel 3.19.0-43-generic
    N/A Commonly run in headless mode or with Ubuntu Server
    x86 64 bit (Status: Fully supported)
    オペレーティングシステム ボード
    サポート
    パッケージ
    備考
    Ubuntu 14.04.3
    Kernel 3.19.0-43-generic
    N/A N/A
    x86 32 bit (Status: Fully supported)
    オペレーティングシステム ボード
    サポート
    パッケージ
    備考
    Ubuntu 14.04.3
    Kernel 3.19.0-43-generic
    N/A N/A
  • 商品コード(型番) 構成/内容 価格(税別)
    PS-1R 1開発ライセンス お問い合わせ
    PS-RUNTIME ランタイムライセンス お問い合わせ
    PS-MULTI マルチライセンス お問い合わせ
    PS-FLOTING フローティングライセンス お問い合わせ
    PS-ECU 開発用Polysync ECU お問い合わせ
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