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スタンレーは、スタンフォード大学のスタンフォードレーシングチームがフォルクスワーゲン電子研究所（ERL）と協力して開発した自律走行車です。2005年のDARPAグランドチャレンジで優勝し、[1]スタンフォードレーシングチームに200万ドルの賞金をもたらしました。
スタンフォードのレーシングチーム
スタンフォード大学人工知能研究所所長のセバスチャン・スラン准教授[2]が率いるスタンフォード・レーシング・チームは、2005年のDARPAグランドチャレンジに出場するためだけに結成された。スタンフォードは2004年のDARPAグランドチャレンジには参加せず、2005年の大会では優勝の可能性が20:1とされていた。[3]この車は現在、スミソニアンアメリカ歴史博物館に所蔵されている。2006年のニューヨーク国際自動車ショーで展示され、2年間はドイツのフォルクスワーゲンアウトシュタット博物館に展示された。スタンフォード・レーシング・チームは、2007年のDARPAアーバンチャレンジに、フォルクスワーゲン・トゥアレグ・ワゴンを改造した「ジュニア」という新車でエントリーした。[4]チームのその他の主要貢献者には、マイケル・モンテメロ（ソフトウェアリーダー）、スヴェン・ストローバンド（ハードウェアリーダー）、デビッド・ステイヴンズ（ロボット工学者/エンジニア）、ヘンドリック・ダールカンプ（コンピュータービジョンリーダー）、セドリック・デュポン（車両リーダー）、パメラ・マホニー（通信リーダー）が含まれます。[5]
工事
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この車は、フォルクスワーゲンのERLが競技用に提供した標準的なヨーロッパのディーゼルモデル、フォルクスワーゲン・トゥアレグから始まった。スタンフォード・レーシング・チームは、アクチュエーターやサーボモーターを使用せずにオンボードコンピューターから直接操作できるように調整できる（ERLによって調整された）「ドライブ・バイ・ワイヤ」制御システムを理由にトゥアレグを選択した。ただし、ステアリングホイールは電動モーターで駆動され、ギアシフトは油圧ピストンで行われた。[6]
ナビゲーションのために、この車には周囲の 3D マップを作成するためにルーフに取り付けられた 5 つのSick AG LIDARユニットが装備されており、位置感知GPSシステムを補完しています。ジャイロスコープと加速度計を使用した内部誘導システムは、車両の方向を監視し、GPS やその他のセンサー データを補完する役割も果たしています。追加の誘導データは、80 メートル (LIDAR の範囲外) までの運転状況を観察し、加速に十分な余裕があることを確認するために使用されるビデオ カメラによって提供されました。スタンレーはまた、タイヤに刻印されたパターンを記録し、信号が失われた場合 (トンネルを通過するときなど) に走行距離計として機能するセンサーをホイール ウェルに取り付けました。このセンサーからのデータを使用して、オンボード コンピューターは信号が失われてからどのくらい移動したかを推定できます。[7]
センサー データを処理し、決定を実行するために、車のトランクには、Linuxオペレーティング システムの異なるバージョンを実行する 6 台の低電力 1.6 GHz Intel Pentium Mベースのコンピューターが搭載されていました。
プログラミング
工学部は、センサーデータを解釈し、ナビゲーションの決定を実行するための 10 万行のソフトウェアを開発しました。Popular Mechanics が「共通ロボット階層」と表現したものを使用して、この車両は「LIDAR、カメラ、GPS セット、慣性センサーからの生データをソフトウェア プログラムに入力する低レベル モジュールを使用して、速度、方向、意思決定を制御します。」[6]
この車両は、障害物検出に機械学習ベースのアプローチを採用しています。LIDAR のデータは、視覚システムの画像と融合され、遠方前方の監視を行います。車両の前方 40 メートル以上で走行可能な地形の経路を検出できない場合は、速度を落とし、LIDAR を使用して安全な通路を探します。
開発初期に車両が犯した一般的なエラーを修正するため、スタンフォード・レーシング・チームは「人間の反応と判断」のログを作成し、そのデータを車両の制御に結び付けられた学習アルゴリズムに入力した。この措置によりエラーが軽減された。また、人間の運転のコンピューターログにより、2004年のDARPAグランドチャレンジで車両の多くの故障の原因となっていた影の検出精度も向上した。[6]
参照
参考文献
- ^ スラン、S.;モンテメルロ、M.ダーカンプ、H.スタベンズ、D.アーロン、A.ディーベル、J.フォン、P.ゲイル、J.ハルペニー、M.ホフマン、G.ラウ、Ｋ．オークリー、C.パラトゥッチ、M.プラット、V.スタン、P.ストローバンド、S.デュポン、Ｃ．ジェンドロセック、LE;ケーレン、C.マーキー、C.ルンメル、C.ニーケルク、J.ジェンセン、E.アレッサンドリーニ、P.ブラッドスキー、G.デイビス、B.エッティンガー、S.ケーラー、A.ネフィアン、A.マホニー、P. (2007)。 「スタンレー: DARPA グランドチャレンジで優勝したロボット」。2005 DARPA グランドチャレンジ。Springer Tracts in Advanced Robotics。第 36 巻。p. 1。doi : 10.1007 / 978-3-540-73429-1_1。ISBN 978-3-540-73428-4。
- ^ 「DARPAグランドチャレンジで優勝したロボット、スタンリーの開発に関する個人的な体験談」AIマガジン。
- ^ Svoboda, Elizabeth (2005年10月). 「PopSciのDARPAグランドチャレンジプレビュー：アップデート#4」. Popular Science . 2007年5月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年4月20日閲覧。
- ^ スタンフォード レーシング チーム。「DARPA チャレンジがスタンフォード レーシング チームにロボット カーの製作を依頼」 。2007年4 月 20 日閲覧。
- ^ 「概要」。2009年1月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年1月27日閲覧。
- ^ abc Russel, Steve (2006年1月). 「DARPA Grand Challenge Winner」. Popular Mechanics . 2006年11月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年4月20日閲覧。
- ^ Davis, Joshua (2006 年 1 月). 「Say Hello To Stanley」. Wired . 2007 年4 月 20 日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、スタンレー (車両)に関連するメディアがあります。
- オリジナルスタンレーチームページ
- スタンレーに関する技術論文と動画の要約
- 現在のスタンフォード レーシング チーム
- DARPA グランドチャレンジ 2005 に関するピッツバーグ ポスト ガゼットの記事
- DARPA グランドチャレンジに関する Scientific American の記事。
- DARPA グランドチャレンジに関する Wired Magazine の記事。
- DARPA グランドチャレンジに関するポピュラーサイエンスの記事。
- DARPAグランドチャレンジに関するPBSのNOVA番組
- セバスチャン・スランによる DARPA グランドチャレンジ優勝に関する Google TechTalk
- セバスチャン・スランがエグゼクティブ・トークでクリスチャン・グラントにインタビューを受ける。2021年4月1日、Wayback Machineにアーカイブ