Porsche использует cookies с целью оптимального оформления и улучшения веб-сайта, а также предоставления определенных функций. Пользуясь веб-сайтом в дальнейшем, Вы также соглашаетесь на использование cookies. Подробнее.
Динамичное развитие.
В условиях стремительно развивающегося направления автоматизированных функций вождения, как никогда важно быстро и эффективно проводить тестирование новых функций. Для этого разработчики Porsche Engineering используют платформу Jupiter для совместной работы и разработок, которая позволяет создавать и проверять новые функции на разных сайтах.
Инженеры и разработчики программного обеспечения Porsche Engineering со всего мира работают над новейшими технологиями для будущего. Одно из самых главных направлений - автоматизированное вождение. Чтобы создать базу знаний и использовать синергию, компания создала цифровую платформу для совместной работы: Jupiter (Joint User Personalized Integrated Testing and Engineering Resource - Ресурс для проведения самостоятельных и совместных исследований).
Эта платформа позволяет проведение разработок за счет двух моментов:
Во-первых, Jupiter предлагает готовые модули, которые могут быть использованы для быстрого внедрения идей для автоматизированного вождения.
Во-вторых, платформа упрощает распространение разработок между несколькими командами, даже международными. “И это ключ к успеху, особенно в такой сложной сфере,” говорит Аратхи Пай, менеджер проекта Jupiter в Porsche Engineering.
Эта платформа позволяет проведение разработок за счет двух моментов:
Во-первых, Jupiter предлагает готовые модули, которые могут быть использованы для быстрого внедрения идей для автоматизированного вождения.
Во-вторых, платформа упрощает распространение разработок между несколькими командами, даже международными. “И это ключ к успеху, особенно в такой сложной сфере,” говорит Аратхи Пай, менеджер проекта Jupiter в Porsche Engineering.
Аратхи Пай, менеджер проекта Jupiter в Porsche Engineering.
Вместе с ее коллегой Марселем Пелзером, они запустили проект Jupiter в ноябре 2019 года. Их целью было собрать воедино все инновации в сфере автоматизированного вождения. “Над инновациями в этой сфере работают эксперты Porsche Engineering из разных стран,” - объясняет второй менеджер этого проекта Пелзер. “Мы продвигали идею этой платформы с целью упростить возможность применения инструментов и разработок разных проектах.”
Ускоренное развитие благодаря Jupiter
В дополнение к разработке программного обеспечения, у проекта Jupiter также есть и практическая сторона: три тестовых автомобиля Porsche Cayenne, оборудованных дополнительными сенсорами, доступны на площадках в Битигхем-биссинген, Клуж-Напока и Праге для быстрого тестирования новых функций и алгоритмов на тестовом треке. Эта комбинация должна значительно ускорить работу разработчиков в будущем. С помощью Jupiter они хотят еще быстрее превращать новые идеи в так называемый MVP (Minimum Viable Product - Минимально Жизнеспособный Продукт), т.е. в первые функциональные версии новых решений. И потом это можно будет сразу же протестировать и усовершенствовать на тестовом треке. Даже обычные клиенты Porsche смогут использовать Jupiter для того, чтобы тестировать свои собственные идеи.
Цель - за короткое время доказать жизнеспособность идеи, её работоспособность - и возможность перейти на второй шаг - шаг подготовки к производству. “Разные разработчики должны протестировать функции,“- говорит Пай. Цель, по ее словам, не только в том, чтобы сделать автоматизированное вождение надежным и безопасным, но и разработать новые функции. “Например, вещи, о которых мы раньше и не задумывались,” - говорит Пай.
Открытая платформа программирования
Jupiter построен на основе на открытой платформы программирования Robot Operating System (ROS), чтобы в будущем было легче переносить новые решения с одного проекта на другой . Это широко используемое и поддерживаемое большим коммьюнити программное обеспечение с открытым исходным кодом, поэтому, если вдруг появится какая-то проблема, решение будет найти просто. Также, ROS предлагает множество готовых к использованию интерфейсов, например, для камер.
На установку и настройку сенсоров, которые поддерживают ROS, на тестовом автомобиле, обычно требуется не более часа. Основа Jupiter - в некотором роде набор диджитал инструментов. Платформа содержит готовые к использованию модули, называемые ROS-узлами, которые закрывают все функции автоматизированного автомобиля. Один узел, например, управляет аналитикой данных, поступающих с камер и других сенсоров. Другой узел определяет положение автомобиля в пространстве. Третий - принимает решения, например, о смене полосы движения.
Искусственный интеллект (ИИ) используется в большинстве этих модулей программного обеспечения, например, в узле мгновенной сегментации. Его задача - распознавать объекты вокруг и корректно их классифицировать. Чтобы это сделать, ИИ обрабатывает изображения с установленных камер и помещает найденные объекты в так называемую “ограничительную коробку”. На следующем шаге, другие участники дорожного движения распределяются в такие же группы, например, “пешеход”, “автомобиль” или “грузовик”.
Усовершенствование узлов для функций
Классификация - одна из основных трудностей в автоматизированном вождении, так как даже самые маленькие детали могут привести к неправильно принятым решениям. Например, велосипед, закрепленный на автомобиле для его транспортировки, может быть ошибочно распознан недостаточно хорошо обученным алгоритмом и классифицирован как движущийся велосипед, что может привести к тому, что автоматизированный автомобиль затормозит. В будущем Jupiter будет давать разработчикам идеальные ROS-узлы для сегментации предметов и других функций.
Программное обеспечение, особенно в автоматизированном вождении, лишь одна сторона медали. Качество новой идеи проявляется при ее использовании в реальных условиях на трех тестовых автомобилях. Например, в дополнение к сенсорам, спереди и сзади они оборудованы лидарами (LiDAR, обнаружение и определение дальности с помощью света). Эти сенсоры каждую секунду записывают 240 000 измерительных точек и могут обнаружить объекты на расстоянии до 250 метров с точностью до одного сантиметра. В дополнение к лидару, на тестовых автомобилях также установлены стереокамеры, так как оптические системы все еще лучше определяют объекты, чем лазерные.
Ускоренное развитие благодаря Jupiter
В дополнение к разработке программного обеспечения, у проекта Jupiter также есть и практическая сторона: три тестовых автомобиля Porsche Cayenne, оборудованных дополнительными сенсорами, доступны на площадках в Битигхем-биссинген, Клуж-Напока и Праге для быстрого тестирования новых функций и алгоритмов на тестовом треке. Эта комбинация должна значительно ускорить работу разработчиков в будущем. С помощью Jupiter они хотят еще быстрее превращать новые идеи в так называемый MVP (Minimum Viable Product - Минимально Жизнеспособный Продукт), т.е. в первые функциональные версии новых решений. И потом это можно будет сразу же протестировать и усовершенствовать на тестовом треке. Даже обычные клиенты Porsche смогут использовать Jupiter для того, чтобы тестировать свои собственные идеи.
Цель - за короткое время доказать жизнеспособность идеи, её работоспособность - и возможность перейти на второй шаг - шаг подготовки к производству. “Разные разработчики должны протестировать функции,“- говорит Пай. Цель, по ее словам, не только в том, чтобы сделать автоматизированное вождение надежным и безопасным, но и разработать новые функции. “Например, вещи, о которых мы раньше и не задумывались,” - говорит Пай.
Открытая платформа программирования
Jupiter построен на основе на открытой платформы программирования Robot Operating System (ROS), чтобы в будущем было легче переносить новые решения с одного проекта на другой . Это широко используемое и поддерживаемое большим коммьюнити программное обеспечение с открытым исходным кодом, поэтому, если вдруг появится какая-то проблема, решение будет найти просто. Также, ROS предлагает множество готовых к использованию интерфейсов, например, для камер.
На установку и настройку сенсоров, которые поддерживают ROS, на тестовом автомобиле, обычно требуется не более часа. Основа Jupiter - в некотором роде набор диджитал инструментов. Платформа содержит готовые к использованию модули, называемые ROS-узлами, которые закрывают все функции автоматизированного автомобиля. Один узел, например, управляет аналитикой данных, поступающих с камер и других сенсоров. Другой узел определяет положение автомобиля в пространстве. Третий - принимает решения, например, о смене полосы движения.
Искусственный интеллект (ИИ) используется в большинстве этих модулей программного обеспечения, например, в узле мгновенной сегментации. Его задача - распознавать объекты вокруг и корректно их классифицировать. Чтобы это сделать, ИИ обрабатывает изображения с установленных камер и помещает найденные объекты в так называемую “ограничительную коробку”. На следующем шаге, другие участники дорожного движения распределяются в такие же группы, например, “пешеход”, “автомобиль” или “грузовик”.
Усовершенствование узлов для функций
Классификация - одна из основных трудностей в автоматизированном вождении, так как даже самые маленькие детали могут привести к неправильно принятым решениям. Например, велосипед, закрепленный на автомобиле для его транспортировки, может быть ошибочно распознан недостаточно хорошо обученным алгоритмом и классифицирован как движущийся велосипед, что может привести к тому, что автоматизированный автомобиль затормозит. В будущем Jupiter будет давать разработчикам идеальные ROS-узлы для сегментации предметов и других функций.
Программное обеспечение, особенно в автоматизированном вождении, лишь одна сторона медали. Качество новой идеи проявляется при ее использовании в реальных условиях на трех тестовых автомобилях. Например, в дополнение к сенсорам, спереди и сзади они оборудованы лидарами (LiDAR, обнаружение и определение дальности с помощью света). Эти сенсоры каждую секунду записывают 240 000 измерительных точек и могут обнаружить объекты на расстоянии до 250 метров с точностью до одного сантиметра. В дополнение к лидару, на тестовых автомобилях также установлены стереокамеры, так как оптические системы все еще лучше определяют объекты, чем лазерные.
Есть одно преимущество в дополнительных сенсорах: у разработчиков есть доступ к исходным данным. “Работа на уровне оборудования важна, потому что позволят нам двигаться более независимо от тех решений, которые уже были внедрены,” - объясняет Пелзер. В дополнение к продвинутым сенсорам, тестовые автомобили также оборудованы мощными ЦП (CPU, центральный процессор) и ГП (GPU, графический процессор). ЦП отвечают за связь с ROS-узлами, а ГП могут быстро обучить и оценить работу нейронной сети для автоматизированного вождения. Работать с внешними облачными вычислительными мощностями нет возможности в условиях ограниченности во времени.
C Jupiter, Porsche Engineering уже исследуют такие новые идеи как, например, персональное автоматизированное вождение. Идея такова, что в будущем автомобили будут адаптироваться к стилю вождения конкретного водителя. Чтобы это стало возможным, адаптивный круиз-контроль (АСС), например, сначала проверит, что происходит на дороге, а затем адаптируется к привычкам пользователя. Если водитель предпочитает спортивный стиль вождения, алгоритм адаптируется к этому поведению. И наоборот, если водитель предпочитает более расслабленную езду, автоматизированный контроль за дистанцией будет иметь это ввиду.
Чтобы внедрить такую персональную систему контроля, разработчикам, прежде всего, нужно собрать данные о разных стилях вождения. Чтобы это сделать, были проведены тестовые заезды по стандартным маршрутам в городе и на шоссе. Сенсоры записали шесть терабайтов данных, которые будут использованы в качестве обучающего материала для персональной системы приближения и будущих систем помощи во время движения.
Эффективный сбор данных
Пелзер обращает особое внимание на то, что только с таким инструментом как Jupiter, он и его коллеги могут эффективно работать над такими проектами. Причина в том, что эти исследования требуют максимально точных GPS сигналов, а также исходных данных с камер видеонаблюдения. “Если есть три отдельных маршрута данных, синхронизация их во времени может быть очень затратной”, - объясняет он. “С другой стороны, Jupiter может одновременно записывать и хранить всю информацию.” Таким образом, эта платформа помогает сделать самостоятельно управляемую машину будущего чуть более человечной.
C Jupiter, Porsche Engineering уже исследуют такие новые идеи как, например, персональное автоматизированное вождение. Идея такова, что в будущем автомобили будут адаптироваться к стилю вождения конкретного водителя. Чтобы это стало возможным, адаптивный круиз-контроль (АСС), например, сначала проверит, что происходит на дороге, а затем адаптируется к привычкам пользователя. Если водитель предпочитает спортивный стиль вождения, алгоритм адаптируется к этому поведению. И наоборот, если водитель предпочитает более расслабленную езду, автоматизированный контроль за дистанцией будет иметь это ввиду.
Чтобы внедрить такую персональную систему контроля, разработчикам, прежде всего, нужно собрать данные о разных стилях вождения. Чтобы это сделать, были проведены тестовые заезды по стандартным маршрутам в городе и на шоссе. Сенсоры записали шесть терабайтов данных, которые будут использованы в качестве обучающего материала для персональной системы приближения и будущих систем помощи во время движения.
Эффективный сбор данных
Пелзер обращает особое внимание на то, что только с таким инструментом как Jupiter, он и его коллеги могут эффективно работать над такими проектами. Причина в том, что эти исследования требуют максимально точных GPS сигналов, а также исходных данных с камер видеонаблюдения. “Если есть три отдельных маршрута данных, синхронизация их во времени может быть очень затратной”, - объясняет он. “С другой стороны, Jupiter может одновременно записывать и хранить всю информацию.” Таким образом, эта платформа помогает сделать самостоятельно управляемую машину будущего чуть более человечной.
Марсель Пелзер, второй менеджер проекта Jupiter Porsche Engineering.
Цифровой хаб быстро обретает форму: через два года после запуска, готовы базовые узлы для записи всех данных, новые функции уже внедрены в прототипы и почти готовы. В августе 2021 года три тестовых автомобиля были приняты в работу, и дальнейшая разработка блоков архитектуры “OODA” была внесена в годовой план. Этот акроним содержит в себе описание таких функций как Обзор (Observe, обработка данных камер и лидаров), Ориентирование (одновременное определение положения в пространстве и сопоставление этих данных), Принятие решений (планирование траектории) и Действие (контроль движения).
Проект Jupiter никогда не будет закончен полностью, так как библиотека модулей будет пополняться. Однако даже текущих функций Jupiter достаточно для более интенсивного использования. Например, для дальнейшего усовершенствования системы адаптивного круиз-контроля. Таким образом, Porsche Engineering сможет оптимально использовать всю свою экспертизу и оценивать и разрабатывать новые функции для автоматизированного вождения еще быстрее, чем делает это сегодня.
Проект Jupiter никогда не будет закончен полностью, так как библиотека модулей будет пополняться. Однако даже текущих функций Jupiter достаточно для более интенсивного использования. Например, для дальнейшего усовершенствования системы адаптивного круиз-контроля. Таким образом, Porsche Engineering сможет оптимально использовать всю свою экспертизу и оценивать и разрабатывать новые функции для автоматизированного вождения еще быстрее, чем делает это сегодня.
Источник: https://newsroom.porsche.com/en/2022/innovation/porsche-engineering-development-collaboration-platform-jupiter-automated-driving-functions-28373.html