オープンで、スケーラブルなプラットフォームである DRIVE Localization により、自律走行車が全世界の HD マップでセンチメーター単位での自己位置推定が可能に。

今週 NVIDIA は、CES において、グローバルな、マスマーケット向けソリューションの制約を打ち破り、自動車がマップ上で自らの位置を見つけられるようになるシステムである、DRIVE Localization を公開しています。

GPU のコンピューティング パワーと世界全体を網羅している NVIDIA DRIVE マップ パートナーの力を活用している、DRIVE Localization ソフトウェア モジュールは、自動車用のオープンで、スケーラブルなプラットフォームであり、これにより、自動車は、マスマーケット向けのセンサーを使って、高解像度マップ上で自らの位置を比類なき安定性と正確さで認識することができます。

自動運転車で重要なのは、その位置をセンチメーター単位で正確に認識し、周辺を把握し、道路および車線の構造を認知できるようにすることです。それにより、自動車は、車線が分離または合流していることを検知できるほか、車線変更の計画ができ、さらにマーキングが明瞭でないときにも車線上の経路を決定することができるようになります。

DRIVE Localization は、車両の環境内にある特徴的な目印と、リアルタイムで正確な位置を特定する HD マップの機能を照合することによって、自らの位置を正確に知ることができます。さらに、マスマーケット向けセンサーを活用することで、プラットフォームの費用効果が高まり、個人向け自動車での使用も可能になります。

高性能な、マスマーケット向けソリューション

DRIVE Localization の核となっているのは、自律走行を想定した、世界初のオートモーティブグレード プロセッサ、NVIDIA DRIVE Xavier SoC です。演算性能に対する厳しい要件を満たすように設計された Xavier には、ディープラーニング アクセラレータ (DLA) と CUDA が実装されています。

NVIDIA ソフトウェア プラットフォームとの組み合わせにより、これらのプロセッサは、ディープ ニューラル ネットワークの推論ならびにコンピューター ビジョン アルゴリズムの高性能並列処理を迅速に行うようになりますが、DRIVE Localization モジュールでは、その両方が活用されています。

高価な Lidar テクノロジに頼る代わりに、DRIVE Localization では、フロント カメラや GNSS (全球測位衛星システム) レシーバー、IMU (慣性計測装置)、車両のスピードメーターといった、車両に装備されている低コストなセンサーからデータが収集されます。

Xavier の広帯域幅でのセンサー集約および処理パイプラインにより、NVIDIA の専用ニューラル ネットワークは、データが即時に分析され、さまざまな天候および照明条件において、レーンの境界や標識、ポール、道路の端といった特徴的な要素が検知されます。

その際、DRIVE Localization モジュールは、サードパーティーのマップに、センサーのデータを重ね合わせ、数千の地点を並行に評価します。DRIVE Localization モジュールは、リアルタイム以上の速度でこの処理を行い、マップにある膨大な数の特徴的なポイントを 1 つのフレームのビジュアル データに集約し、もっとも正確な位置と方向を見つけます。

そのためには、膨大な量の並列演算性能が必要となりますが、Xavier SoC がこの演算を効率的に行います。

スケーラブルなエコシステム

Xavier が、リアルタイムでの自己位置推定を可能にしますが、システムも、自動車の位置を問わず、この処理を行わなければなりません。そのために、NVIDIA は、世界中の道路の HD マップを作成するのに長い歳月と膨大なリソースを費やしてきた企業からの協力を得ました。Baidu や HERE、NavInfo、TomTom、ゼンリンなどのパートナーのマップが、DRIVE Software に対応し、これによってグローバルな自己位置推定を実現します。

さらに、NVIDIA では、DRIVE Maps フォーマットによってマップ作成のエコシステムを拡大しつつあります。この活動により、マップ ベンダーは、このフォーマットへの変換によって、DRIVE Localization を直接活用できるようになり、システム機能の利用基盤がより強固になります。

HD マップを手掛けるパートナーからのサポート

HD マップを提供する世界中の大手企業が、このイニシアティブへのサポートを表明しています。そのなかには、以下のような企業が含まれています。

• Baidu 社 IDG インテリジェント ビークル ビジネ スユニット、ジェネラル マネージャー、グ ウェイハオ (Gu Weihao) 氏は以下のように述べています。
  Baidu の HD マップと組み合わされた NVIDIA DRIVE の演算性能と効率性は、中国において、安全な自動運転のための比類なき拡張性と精度を業界にもたらすでしょう。」
• HERE の自律走行担当製品マーケティング マネージャー、マット プレイス (Matt Preyss) 氏以下のように述べています。
  「NVIDIA DRIVE Localization のスピードと効率性により、マスマーケット向けの自動車でも、ワールドクラスの HD マッピング ソリューションを利用できるようになります。当社は、真の意味でグローバルな、このプラットフォームに協力できて、光栄に思っています。」
• NavInfo の HD マップ製品担当ディレクター、ワン ミアオ (Wang Miao) 氏以下のように述べています。
  「当社の HD マップと NVIDIA DRIVE Localization の組み合わせにより、自律走行車両が、中国の道路を正確かつ安全に走行できるようになるでしょう。完全自動運転に不可欠な、自動車の自己位置推定をきわめて正確なものにするためには、GPU テクノロジがカギとなります。」
• TomTom の自律走行担当ヘッド、ウィレム ストリボッシュ (Willem Strijbosch) 氏は以下のように述べています。
  「NVIDIA DRIVE Localization により、TomTom HD マップ サービスがあらゆる車両で利用できるようになり、将来の自律走行を加速させるでしょう。」
• ゼンリンのプロジェクトマネージャーの長田 泰子 (Yasuko Osada) 氏は以下のように述べています。
  「日本において自動運転車は、急カーブや多層に重なる高速道路、長いトンネルや密集した超高層ビル街など、日本独自の複雑な運転環境に対応する必要があります。NVIDIA DRIVE Localization とゼンリンの HD マップの技術の融合によって、このような様々な課題に応えることが期待されます。」

CES ショーフロアの NVIDIA ブース 6306 および TomTom ブース 5226 において、 DRIVE Localization を、直接ご体験いただくことができます。