システムオブシステムズに向けた課題

第3回GREMOシンポジウム

システムオブシステムズに向けた課題〜ダイナミックマップとSDVに対する取り組み〜
2024年8⽉2⽇

⾼⽥ 広章
名古屋⼤学 未来社会創造機構 モビリティ社会研究所 所⻑・教授
名古屋⼤学 ⼤学院情報学研究科 教授
附属組込みシステム研究センター⻑
Email: hiro@ertl.jp

Hiroaki Takada

URL: http://www.ertl.jp/~hiro/

1

システムオブシステムズに向けた課題

⾃⼰紹介
本務▶ 名古屋大学 未来社会創造機構 モビリティ社会研究所 所長・教授▶ 名古屋大学 大学院情報学研究科 情報システム学専攻
教授／附属組込みシステム研究センター センター長
専門分野▶ コンピュータ科学研究分野▶ リアルタイムOS，ソフトウェアプラットフォーム▶ リアルタイム性解析とスケジューリング理論▶ 機能安全技術，組込みシステムのサイバーセキュリティ▶ 車載組込みシステムと車載ネットワーク▶ ダイナミックマップ，協調型自動運転
Hiroaki Takada

2システムオブシステムズに向けた課題

その他の役職（主なもの）▶ NPO法人 TOPPERSプロジェクト 会長▶ 日本学術会議 会員（第三部，情報学委員会所属）▶ 日本ソフトウェア科学会 理事長▶ 自動車技術会 理事▶ スズキ財団 評議委員
▶ 経済産業省・国土交通省 モビリティDX検討会 座長▶ 車載組込みシステムフォーラム（ASIF）会長▶ オートモーティブ・ソフトウェア・フロンティア プログラム委員長▶ 組込みシステム技術に関するサマーワークショップ（SWEST）ステアリング委員長▶ （元）宇宙航空研究開発機構（JAXA） 客員教授
▶ （元，初代）情報処理学会 組込みシステム研究会 主査
Hiroaki Takada

3システムオブシステムズに向けた課題

AGENDA
ダイナミックマップ2.0とCooL4データ連携PF▶ ダイナミックマップとダイナミックマップ2.0（DM2.0）▶ RoAD to the L4プロジェクト，テーマ4事業（CooL4）▶ CooL4データ連携アーキテクチャ，API仕様▶ データ連携PFの開発状況，高蔵寺実証実験▶ 協調型自動運転の課題
SDV，オープンSDVとビークルAPI▶ Software Defined Vehicle（SDV）とは？
▶ SDVの発展段階とオープンSDV，インパクトと課題▶ ビークルAPIの標準化
まとめ▶ API（インタフェース）を定義することの意義▶ システムオブシステムズに向けた課題
Hiroaki Takada

4システムオブシステムズに向けた課題

ダイナミックマップ2.0とCOOL4プロジェクト

Hiroaki Takada

5システムオブシステムズに向けた課題

ダイナミックマップ
ダイナミックマップとは？
▶ いわゆる地図の上に，動的な情報を重畳させた論理的なデータの集合体（仮想的なデータベース）▶ ここでは，道路交通の範囲に限定して議論する▶ 以下のような情報をリアルタイムに管理する▶ 車両や歩行者の現在位置と移動状況▶ 交通状況（信号の現示，渋滞，事故など）▶ 道路情報（道路地図，リスクマップ）
ダイナミックマップの存在意義▶ 様々な情報源からの情報を，地図上に統合管理する▶ 車載センサ▶ 路側機（路車間通信），他車両（車車間通信）▶ VICS，ETC2.0，OEMのセンター，インターネット
Hiroaki Takada

6システムオブシステムズに向けた課題

ローカルダイナミックマップ（LDM）の概念図

動的データ

準動的データ

準静的データ
静的データ
Hiroaki Takada

7システムオブシステムズに向けた課題

ダイナミックマップ2.0
ダイナミックマップ2.0（DM2.0）とは？
▶ 名古屋大学と同志社大学が呼び掛け，コンソーシアム型

共同研究の枠組みで，参加企業と共同で研究開発している情報プラットフォーム▶ 動的データの動的な扱いにフォーカス
コンソーシアム型共同研究の実施経緯▶ 2012年4月〜2016年9月：CLOUDIAコンソーシアム▶ 2016年10月～2019年度：ダイナミックマップ2.0コンソーシ

アム▶ 2020年度〜2022年度：ダイナミックマップ2.0の高信頼化技術に関するコンソーシアム▶ 2023年度〜2025年度：先進モビリティサービスのための情報通信プラットフォームに関するコンソーシアム
Hiroaki Takada

8システムオブシステムズに向けた課題

ダイナミックマップ2.0の想定アプリケーション▶ 協調型自動運転▶ 合流調停▶ 都市全体での交通流の最適化▶ ロードプライシング，道路の予約などなど

Hiroaki Takada

9システムオブシステムズに向けた課題

ダイナミックマップ2.0の技術概要
DM2.0の技術上の重要ポイント▶ クラウド・エッジ・組込みシステムの３階層による分散処理▶ アプリケーション（扱うデータの地理的範囲と求められるディペンダビリティ）に応じて，最適な場所で処理する▶ ソフトウェア開発の容易化▶ センサ（情報源）をアプリケーションから隠蔽することで，アプリケーションソフトウェアの開発が容易になる▶ 動的データと地図（静的データ）の統合管理▶ クエリ（取得したいデータの問合せ要求）を用いることで，アプリケーションに必要なデータのみを取り出せる▶ 統合管理により，データの管理と転送が効率化できる▶ 入力データの統合（データクレンジング）▶ 複数のセンサ（情報源）からのデータを統合（センサ
フュージョン）して格納・提供
Hiroaki Takada

10システムオブシステムズに向けた課題ǣǏǪǸǥǗǷǥǳ1-

クラウド・エッジ・組込みシステムによる分散処理ǧȉǢǡȇǢ
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ダイナミックマップは，地図上に動的な情報を重畳させた論理的なデータの集合ǣǏǪǸǥǗǷǥǳƻȍ^\ƸDāƷcǌűþƧƬƮŎöāƷǧȉǢƺŽR
・• 動的な情報は，ローカルなセンサからだけでなく，ネットワーク経由で送受信される
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Copyright 2014-2016 by TMxCOI
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・• ダイナミックマップを必要とするアプリケーションは，組込み，エッジ，クラウドに存在

Hiroaki Takada

11システムオブシステムズに向けた課題

ダイナミックマップ2.0の実証実験
実証実験の目的▶ DM2.0上にアプリケーション（サービス）を構築し，ダイナ
ミックマップの有効性を評価開発したアプリケーション（サービス）▶ 合流調停（2017年度〜2018年度に実施）▶ ダイナミックマップに，合流地点に向かう経路上に競合関係となる車両の組があるかを問い合わせる👉 https://www.youtube.com/watch?v=N8B0HJvM5d0▶ 道譲り支援（2019年度に実施）▶ 名古屋大学の「ゆっくり自動運転®」には，追いついた
一般車両が低速走行を強いられるという課題▶ ダイナミックマップに，低速で走行する自動運転車に将来追いつく車両があるかを問い合わせる👉 https://www.youtube.com/watch?v=91UAFc_p2SQ
Hiroaki Takada

12システムオブシステムズに向けた課題

RoAD to the L4プロジェクト (RttL4)
プロジェクトの位置づけ▶ 経産省・国交省による「自動運転レベル４等先進モビリティ

サービス研究開発・社会実装プロジェクト」
プロジェクトの目標▶ 無人自動運転サービスの実現及び普及▶ 2022年度目途に，限定エリア・車両での遠隔監視のみ（レベル4）での自動運転サービスを実現▶ 2025年度までに，多様なエリア，多様な車両に自動運転を拡大し，50か所程度に展開▶ IoTやAIを活用した新しいモビリティサービス（MaaS）の普及▶ 人材の確保・育成▶ 社会受容性の醸成
Hiroaki Takada※ https://www.road-to-the-l4.go.jp/ より 13

システムオブシステムズに向けた課題

プロジェクトの実施体制▶ 総合的調査検討を担うコーディネート機関を設置▶ 自動運転サービスの実現は，4つのテーマで実施（テーマ
1は2022年度まで）

Hiroaki Takada※ https://www.road-to-the-l4.go.jp/ より 14

システムオブシステムズに向けた課題

4つのテーマテーマ１．遠隔監視のみ（レベル４）自動運転 サービスの実現に向けた取り組み

テーマ２．L4 MaaS 対象エリア，車両の拡大，事業性向上の取り組み

実証実験地域：
福井県永平寺町
キーワード：
自動運転ゴルフカート，廃線跡，専用道，低速，遠隔監視システム，観光実証実験地域：
ひたちBRT（日立市）
キーワード：
自動運転バス，廃線跡，BRT専用道，
中速，地域交通テーマ３．高速道路における隊列走行を含む高性能トラックの実用化に向けた取り組み

テーマ４．混在空間でレベル４実現のためのインフラ協調や車車間・歩車間通信連携などの取り組み

実証実験地域：
第二東名高速キーワード：
自動運転トラック，高速道路，路車間通信（V2I），物流，運送事業

実証実験地域：
柏の葉（柏市）キーワード：
自動運転バス，混在空間，協調型シス
テム，中速，地域交通，データ連携

Hiroaki Takada※ https://www.road-to-the-l4.go.jp/ より 15

z Web媒体等で使する場合は、イラストレータ（ai）のロゴを使システムオブシステムズに向けた課題

テーマ4事業 (CooL4) の実施体制
CooL4ロゴ

2021〜2022年度の実施体制▶ 東京大学，名古屋大学，産総研，三菱総研によるコンソー
CooL4ロゴ
シアムで委託を受け実施＋▶ 再委託先として，電気通信大学と同志社大学が参加
称▶ ITS Japan，JARIが協力▶ 多数の企業等が協力先／連携先として参加
Copyright © Cooperative Level4 Automated Mobility Service

1

2023年度〜2024年度の実施体制▶ 東京大学，名古屋大学，産総研，三菱総研， JARI，先進

モビリティによるコンソーシアムで委託を受け実施中
CooL4内での名古屋大学の担当▶ （主に）データ連携のための仕組み作り▶ コンソーシアムによるDM2.0の研究開発成果を活用
Hiroaki Takada

16

してくだ

システムオブシステムズに向けた課題

CooL4におけるデータ連携に関する取り組み⽬標
取り組み目標▶ 協調型自動運転に必要な様々なデータを，統合して取り扱うための情報プラットフォーム（データ連携PF）を構築
し，レベル4自動運転車両の開発者に提供するデータ連携PFの必要性▶ システムの構成がシンプルになり，開発工数が削減される! 掛け算から足し算に
車載
カメラ
DSRC

車載
レーダー
5G

インフラ
カメラ

インフラ
LiDAR

PC5

車載
カメラ

Hiroaki Takada

自動運転
システム

ADAS
システム

インフラ
カメラ

インフラ
LiDAR

データ統合

LTE

データ連携PF
デジタル
道路地図

自動運転
システム

車載
レーダー

標準データ形式

自動運転
システム

自動運転
システム

ADAS
システム

17

システムオブシステムズに向けた課題

CooL4データ連携アーキテクチャ
上位層のプラットフォーム(MaaS PF，都市OS等)

データ連携PF

その他の情報源（例: VICSセンタ）

データ連携
サーバ
（セントラルDM，
中域DM）

交通制御（管制）システム

I2Nインフラ (3)センサー(4) I2I

路側DM

信号機
V2N

V2N

V2I

V2I

協調型路側機
V2I
インフラセンサーを，路側DMと別に設置する形態もある

車載DM(1)凡例） 車載DM
路側DM

(2)

車載DM
(1)

遠隔運転/監視システム

閉域交通サービス等では，遠隔運転/監視システ
ムが交通制御（管制）も行う形態もある

(2)

ADAS
システム

自動運転
システム

手動運転車両自動運転車両

車載データ連携モジュール
路側データ連携モジュール

Hiroaki Takada

V2V

V2I

信号機と協調型路側機を，一体で設置する形態もある

歩行者，自転車(スマホ)

歩行者/自転車と協調型
路側機が直接通信する
形態も考えられる

遠隔運転/監視センタとの間の通信は，データ連携PFの範囲外とする

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システムオブシステムズに向けた課題

CooL4データ連携PF API仕様▶ アプリケーション（自動運転システム，ADASシステム）とデータ連携PFと間のインタフェース
現時点のスコープ▶ CooL4データ連携アーキテクチャの（１）と（２）のインタ
フェース▶ 次の4種類のデータの論理フォーマットを規定▶ 物標情報▶ フリースペース情報▶ センサー情報▶ 信号情報▶ （１）のインタフェースにおける静的地図情報の取得方法と必要な動的情報の指定方法（問い合わせ言語）について規定▶ 通信セキュリティの確保方法についても検討
Hiroaki Takada

19システムオブシステムズに向けた課題

データ連携PFの開発状況
クラウドサーバ（AWSを利用）上で実現

上位層のプラットフォーム(MaaS PF，都市OS等)

データ連携PF

その他の情報源（例: VICSセンタ）

データ連携
サーバ

複数のメーカーから調達または借用（セントラルDM，
中域DM）

交通制御（管制）
信号機とデータ
システム
連携PFを接続

I2N
インフラ (3)
センサー

有線接続
路側DM

信号機
V2N

V2N

V2I

V2I

協調型路側機
V2I

マイコンボードと無線機を用いて実現

車載DM

V2V

V2I
遠隔運転/監視
システム

車載DM

(1)

(1)

表示器

自動運転
システム

手動運転車両自動運転車両(2)
歩行者，自転車(スマホ)

自動運転システムを
データ連携PFと接続

Hiroaki Takada

20システムオブシステムズに向けた課題

CooL4⾼蔵寺実証実験
高蔵寺における自動運転実証実験とサービス運用▶ 高蔵寺リ・ニュータウン計画に名古屋大学が協力▶ 新たなモビリティと既存交通を組み合わせて地域の移動の課題を解決するモビリティブレンドの考え方を導入▶ その一環として，石尾台地区に，ゆっくり自動運転を導入▶ 2017年度から実証実験を開始し，2022年10月からNPO法人によるオンデマンド型サービス運用を開始（自動運転の利用は2023年2月から）
CooL4高蔵寺実証実験の狙い▶ CooL4において，高蔵寺の実証実験フィールドを活用▶ 柏の葉実証実験に持ち込む前に，データ連携PFと協調
型路側機の動作検証と評価を行い，完成度を上げる▶ 同様の設備を，柏の葉地区にも設置済み
Hiroaki Takada

21

システムオブシステムズに向けた課題

協調型路側機の設置状況（信号なし交差点）▶ 1つの信号なし交差点の南北の電柱に1機ずつ設置▶ 交差点部分の一部は両方からセンシング可能▶ 2種類のLiDARとミリ波レーダーを使用

Hiroaki Takada

22システムオブシステムズに向けた課題

協調型路側機の設置状況（信号あり交差点）▶ カメラとLiDARを組み合わせたセンシングシステム▶ 信号制御装置から信号情報（予定情報を含む）の取得
通信機
カメラ

LiDAR

センサ部
物標認識装置Hiroaki Takada

データ連携モジュール

信号制御装置23

システムオブシステムズに向けた課題

ユースケースの例：信号あり交差点における右折支援
自動運転車走行ルート
データ連携モジュール
信号制御装置物標認識装置
カメラ検出エリア
LiDAR検出エリア

センサとカメラで、交差点を走行する「車」「自転車」「歩行者」などの移動データのみを計測（カメラの画像はプライバシーの観点から保存しない）

Hiroaki Takada

24システムオブシステムズに向けた課題

協調型⾃動運転の課題
責任分担のあり方▶ 他車や路側センサから受け取った情報が誤っていて，それに従って制御した結果事故が起こったら，誰の責任になるか？
! システムオブシステムズ（SoS）の本質的な課題
混在空間における交通ルール▶ 混在空間における信号情報・交通規制情報提供のあり方
普及に向けての課題▶ 路側センサからの情報提供：インフラのコストの問題▶ 他車からの情報提供： 「鶏と卵」の問題
標準化の必要性と難しさ▶ 協調のためには標準化が不可欠な一方で，通信，情報処理，センシングなど広範囲の技術統合が必要で，様々なト
レードオフが存在し，何が最適解か難しい
Hiroaki Takada

25システムオブシステムズに向けた課題

SDVとオープンSDV

Hiroaki Takada

26

システムオブシステムズに向けた課題

Software Defined Vehicle (SDV) とは︖
用語の元来の意味▶ ソフトウェアで振舞い／機能／価値が定義される自動車→ この流れは，約45年前にエンジン制御にマイコンの適用が開始されて以降着実に進んできたもの
もう少し具体化した定義（やや狭義）“自動車のスマホ化”▶ スマホには，さまざまなアプリケーションを入れることができ，使い道が広がった▶ ソフトウェアのOTAによる追加・更新により，販売後に振舞い／機能を拡張・変更できる自動車▶ ただし，ソフトウェアの追加・更新がIVIシステムのみに留まるものは除く
Hiroaki Takada

27システムオブシステムズに向けた課題

SDVに対する期待
購入後も車両の価値が上がる

ユーザ視点▶ ソフトウェア更新により機能が追加・更新される▶ 陳腐化しない。中古車価格（残価）が上がる？

パーソナライズできる

ユーザ視点▶ 入れるアプリによって，自分好みの車にする▶ カーシェアには，特に相性が良い

継続的に収益が上がる

メーカ視点▶ アプリを有料で販売▶ アプリ内課金やサブスクモデルで課金する手もサードパーティの活用

メーカ視点

ユーザ視点

▶ IT業界やエンターテイメント業界のアイデアとソフトウェア

開発力を，自動車の魅力アップに活用
Hiroaki Takada

28システムオブシステムズに向けた課題

SDV実現に向けての課題
ビジネス面の課題▶ 購入してもらえるアプリとは？

! スマホを持ち込むだけで実現できるものは価値が低い▶ マーケット規模は十分か？
▶ 余裕を持ったハードウェアを準備できるか？
▶ コストアップ分をユーザに負担してもらうためには？
技術面の課題▶ ソフトウェア開発工数の爆発的増加▶ 今の開発スタイル（車種毎にソフトウェアを開発する）のままなら，爆発的に増加するのは必至▶ ソフトウェア開発スタイルの革新が求められる▶ 安全なソフトウェア更新（OTA）技術
Hiroaki Takada

29システムオブシステムズに向けた課題

SDVの発展段階とオープンSDV
ステップ０：技術的なSDV▶ （IVI以外のECUに対しても）OTAによるソフトウェアの追加・更新機能を備える
ステップ１：SDVによる価値創出▶ OTAによるソフトウェアの追加・更新により，自動車の振舞
い／機能が継続的に拡張・変更される▶ （さらには）ソフトウェアの追加・更新により継続的な収益を上げる
ステップ２：オープンSDV▶ サードパーティ（自動車メーカやその委託先以外の組織

や個人）が開発したソフトウェア（アプリケーション）をインストールすることができる▶ これが可能な自動車をオープンSDVと呼ぶ（造語）
Hiroaki Takada

30システムオブシステムズに向けた課題

オープンSDVのインパクトと課題
オープンSDVによるモビリティイノベーションの加速（仮説）▶ 従来の自動車（やオープンでないSDV）では，自動車を外部と接続し，新しい機能を追加するためには，自動車メー
カの同意・協力が必要▶ オープンSDVでは，サードパーティが自動車にアプリケー

ションをインストールすることで，新しい価値を生み出せる
可能性
オープンSDVによる自動車の商品性の変化▶ オープンSDV化により，自動車は，サードパーティのサービスを載せる基盤（プラットフォーム）となる▶ スマホと同じように

Hiroaki Takada

31システムオブシステムズに向けた課題

オープンSDVに向けた難問▶ サードパーティに，安全性に関わるアプリケーションの開発を許すか？
▶ 許さないと，開発できるアプリケーションが限定され，魅力的なアプリケーションが出てこない可能性▶ 許す場合には，サードパーティのアプリケーションが原因

で事故が起こった場合の責任の明確化が必要▶ アプリケーションは安全性の審査を受けることが必要なものとするが，審査に通ったとしても，アプリケーションが原因で事故が起こった場合には，アプリケーション開発者の責任であることが大前提▶ レギュレーションとの関係も難しい課題! システムオブシステムズ（SoS）の本質的な課題
Hiroaki Takada

32システムオブシステムズに向けた課題

ビークルAPIと標準化の必要性
ビークルAPIとは？
▶ アプリケーションが車両にアクセスするためのインタフェース
ビークルAPIの標準化の必要性▶ サードパーティにアプリケーションを開発してもらうには，同じアプリケーションが多くの車両で動作することが重要▶ アプリケーションが複数の車両で動作するには，ビーク
ルAPIが共通であることが必要▶ 1社の自動車メーカのシェアでは不十分であり，自動車
メーカを超えたビークルAPIの標準化は不可欠▶ SDV実現に向けて最大の技術課題であるソフトウェア開発の効率化のためには，ソフトウェアとハードウェアの分離が必要であり，その界面であるビークルAPIの策定が重要▶ この観点からは，自動車メーカを超えた標準化が必要か，議論が分かれる
Hiroaki Takada

33システムオブシステムズに向けた課題

ビークルAPI標準化の2つの必要性
SDVの実現SDVの技術課題

SDVに対する期待

ソフトウェア開発工数の爆発的増加解決策の1つサードパーティの活用

ソフトウェアとハードウェアの分離
両者を分離できる
インタフェースが重要

ビークルAPIの策定
多くの車両で使用できるAPIが必要

ビークルAPIの標準化
Hiroaki Takada

自動車メーカを超えた
ソフトウェアの流用
ここは議論が分かれる

34

システムオブシステムズに向けた課題「モビリティDX戦略」におけるビークルAPI標準化の扱い
APIの標準化の効果

API⚫ APIを標準化することで、サードパーティの参入が進み、車両を活用したサービスが拡大。ソフトウェアの流用性が高まり、産業全体としての開発効率化につながるとともに、システム・オブ・システムズの実現にも寄与。
これまでの車両開発

OEM以外のサードパーティ事業者

OEM

Out-Car

領域

APIの標準化を通じた車両・サービス開発
地図事業者

MaaS事業者

インフォテイメント事業者

EVインフラ事業者

・・・
OEM独自
App

プローブデータ
による市街地高精度地図生成

カーシェア
フリートマネジメント
駐車場管理

テレマティクス保険

充電サー ビス、
バッテリー健全性監視

自動運転中の車内エンタメ

OEM横断でAPIを標準化
車両データ（GPS/速度、燃料計、
カメラ画像など）

In-Car

自社Gr車両
のみ接続

領
域

OEM-A

ECU

バーチャルキー（開錠、IGN-ON）

OEM-B

ドア、ロック等

HMI系（画面、スピーカー）

操舵、
パワートレイン系

OEM-C

トランスミッション、
ステアリング

バッテリー系

OEM-D

エンジン、バッテリー

OEM横断でAPIを標準化
ソフトウェア
企業

車体系
メーカー

駆動系メーカー

パワトレ系
メーカー

同
一
に部
提品
供を
可複
能数

OEM

サプライヤー

同様
一々
仕な
様
でサ
展ー
ビ
開ス
可を
能

・・・
52

Hiroaki Takada

35

システムオブシステムズに向けた課題

ビークルAPI標準化の動向と問題意識
国際的な動き▶ COVESA/AUTOSARのVehicle API▶ COVESAのVSS（Vehicle Signal Specification）に定義されたデータを，車両内外からアクセスできるように▶ 中国自動車工業協会 SDV委員会（CAAM-SDV）▶ SDVサービスAPIのアトミックサービスAPIとデバイス抽象化APIの2つの仕様書を公開
国内の状況▶ 「モビリティDX戦略」においても，ビークルAPIの標準化が重要視されている▶ 一方で，「JASPAR等において標準化に向けた課題を洗い出し，今夏までに結論を得る」とされており，具体的な活動に落とし込めていない
Hiroaki Takada

36システムオブシステムズに向けた課題

ビークルAPIの標準化に取り組まない場合▶ 自動車分野の他のソフトウェア標準と同様，最終的（数年後）には，自社独自の仕様を捨てて，海外から来た標準仕様に合わせるハメになる可能性が高い▶ 強みが活かせないAPI（極端な例：EVに特化したAPI）
が標準になると，辛い状況になる
ビークルAPIの標準化に国内連合で取り組む意義▶ 自社発を標準にする意義▶ 自社の強み（特に，ハードウェアの強み）を活かせる

APIにできる▶ 日系自動車メーカは，ものづくりの考え方や強みに共通点があり，共通利益があると思われる▶ 日系自動車メーカが組むことにより，世界シェアの30%程
度を取ることができ，APIが生き残れると思われる
Hiroaki Takada

37

システムオブシステムズに向けた課題

名古屋⼤学の状況と実績
クレスコSDV研究室の設置▶ 株式会社クレスコからいただいた寄附金により，名古屋大

学 大学院情報学研究科 附属組込みシステム研究セン
ター（NCES）内に，クレスコSDV研究室を設置▶ 日本の自動車産業の発展に活用してほしいというのが，寄附者の想い▶ 何らかの成果を約束しているわけではない
コンソーシアム型共同研究の実績▶ 過去に，最大28社（オブザーバ参加も含む）が参加するコンソーシアム型共同研究を実施した実績あり▶ その時のテーマは，車載制御OS（ビークルOSとは異なるもの）の共同研究・開発
Hiroaki Takada

38

システムオブシステムズに向けた課題

Open SDV Initiative
現状打破のためのアプローチ▶ 名古屋大学が，産業界に呼びかけて，ビークルAPIを策定する活動を開始する▶ 参加企業からのAPI仕様の提案を歓迎する▶ 参加企業は，自社に都合の良いAPIを提案するチャンスがある▶ 参加企業には，技術者（育成対象の技術者でもOK）を出すことを要請する（必須とはしない）▶ ビークルAPIの策定に加えて，策定したビークルAPIを実現するソフトウェアを実車やシミュレータ上にテスト実装し，有効性を評価する活動を行う▶ この活動を “Open SDV Initiative”，策定するビークルAPI
を “Open SDV API” と名付ける
Hiroaki Takada

39

システムオブシステムズに向けた課題

Open SDV Initiativeの目標▶ 大目標は，業界標準となるビークルAPIを策定することであるが，この活動内で達成することは容易でないと考えており，次のような状況になれば，最低限の目的は達成したと考える▶ この活動が業界を刺激して，日系自動車メーカによる標準化活動が実施される（例えば，JASPAR等で）▶ 策定したビークルAPI（の一部）が，他で策定されているビークルAPIに取り入れられる／参考にされる▶ 自動車メーカ，自動車部品メーカ，ソフトウェア企業において，SDV人材を育成する
Open SDV Initiativeの活動開始スケジュール▶ 2024年6月20日：Open SDV Initiative の立ち上げを発表，参加企業の募集を開始▶ 2024年8月〜10月：本格的な活動を開始
Hiroaki Takada

40システムオブシステムズに向けた課題

まとめ

Hiroaki Takada

41システムオブシステムズに向けた課題

API (インタフェース) を定義することの意義
掛け算から足し算へ▶ CooL4データ連携PF API▶ センサーの種類×アプリケーションの種類→ センサーの種類＋アプリケーションの種類
車載
カメラ
DSRC

車載
レーダー
5G

インフラ
カメラ

インフラ
LiDAR

PC5

車載
カメラ

Hiroaki Takada

自動運転
システム

ADAS
システム

インフラ
カメラ

インフラ
LiDAR

データ統合

LTE

データ連携PF
デジタル
道路地図

自動運転
システム

車載
レーダー

標準データ形式

自動運転
システム

自動運転
システム

ADAS
システム

42

システムオブシステムズに向けた課題

掛け算から足し算へ − 続き
▶ ビークルAPI▶ 車種数×バージョン数 → 車種数＋バージョン数
De-couplingof software andhardwareParadigm shift in theautomotive industry
SW

HW

Continuous development & deployment

Sourcing

HW

Dev.

Sourcing

HW

Sourcing

SOP

Dev.

SOP

Dev.

04

SeriesSeries

SOP

Series※ BoschのDaniel Krippner氏のSDVに関するプレゼン資料より

Hiroaki Takada

43

SDVとは何か︖

すり合わせ型から組み合わせ型へ▶ APIを定義することは，すり合わせ型から組み合わせ型へのアーキテクチャの転換に他ならない▶ 日本のものづくりが苦手な領域▶ 組み合わせ型への転換で，機能性（品質）が下がってしまう場合もある▶ 過剰なすり合わせは，過剰品質・高コストにつながることに

留意が必要
品
質

型
せ
わ
合
すり
組み

Hiroaki Takada

クリステンセン，レイナー著:「イノベーションへの解」より（一部修正）

品
製
の

の
型
せ
わ
合

製品

ユーザ要求

時間
44

システムオブシステムズに向けた課題

システムオブシステムズに向けた課題
システムオブシステムズ（SoS）とは？
▶ 独立した複数のシステムが協力して一つの大きなシステムとして機能する概念▶ それぞれのシステムは独自の目的を持ちながらも，相互に連携することでより大きな目標を達成
Safety Critical SoSの課題▶ あるシステムAが，他のシステムBの誤動作が原因で誤動

作し，なんらかの事故が起こった場合の責任の所在▶ 両システムが別の組織によって開発・運営されている場
合に大きい課題に▶ システムAの開発者がN社あり，システムBの開発者がM社あると，個別契約も困難。法律などでルール化することが必要
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システムオブシステムズに向けた課題

課題解決に向けてのアプローチ▶ 協調型自動運転▶ 物標の認識精度は100%にならず，認識の間違いが絶対に悪いとも言い切れないことが，課題をさらに複雑にしているüCooL4のAPI仕様では，認識の信頼度を伝えられるようにしている。その信頼度の元で情報を使うかどうかは，情報の受け取り側が決める▶ どちらかに100%責任があるとするのは不都合で，両者が責任を分担するという考え方が必要▶ オープンSDV▶ ユーザがどちらに責任があると考えるか → 社会受容性の問題か？

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システムオブシステムズに向けた課題

予備資料

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システムオブシステムズに向けた課題

信号情報提供とその使い⽅に関する悩み無線通信で提供される信号情報の使い方の現状▶ 信号情報（信号予定情報を含む）は，すでにITS Connectで提供されている▶ 自動運転システムによる信号情報の使い方に関して，警察庁が2022年度に実施した検討会による検討結果が，「協調型自動運転システムへの情報提供等の在り方に関する検討報告書（2023年3月）」として公開されている（以下，「検討報告書」）▶ 検討報告書では，無線通信で提供される信号情報のみに
従って通行することは認められておらず，無線通信による信号情報提供が価値が低いものとなっている▶ 車載カメラにより信号を認識できなかった場合，安全側に倒して車両を停止させるしかない → 後続車に追突されるリスクや，渋滞を引き起こす可能性がある
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システムオブシステムズに向けた課題

道路交通法第7条（信号機の信号等に従う義務）▶ 道路を通行する歩行者又は車両等は，信号機の表示する信号又は警察官等の手信号等（前条第一項後段の場合
においては，当該手信号等）に従わなければならない。
検討報告書による考察▶ 現在から2025年ないし2030年頃までの短・中期的時間軸においては，自動運転車が多様な交通主体が存在する
混在交通下で走行することが見込まれるため，交通の安全と円滑の観点から，自動運転車を含めた全ての交通主
体は，実際の信号機の灯火を認識した上で，それに従うことが原則であり，当該原則は当面維持すべきものであると考えられる。
議論ポイント1

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議論ポイント249

システムオブシステムズに向けた課題

道路交通法第7条からの帰結
道路交通法 第7条
道路を通行する歩行者又は車両等は、信号機の表示する信号又は警察官等の手信号等（前条第一項後段の場
合においては、当該手信号等）に従わなければならない。

これが真値

信号灯器

遅延：小さいロス：あり
正確性：相対的に低い

信号灯色
（可視光）

信号灯色
（電圧/電流）カメラ

両者が食い違ったら？

信号制御機

信号情報

無線機

食い違う原因は，
信号制御機または信号灯器の故障

無線通信装置

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車両

信号情報
（電波）
遅延：大きいロス：あり
正確性：高い50

システムオブシステムズに向けた課題

車載カメラと無線通信の比較▶ 車載カメラによる信号認識と，無線通信による信号情報提供を比較すると，後者の方が正確性が高い▶ 情報伝達の正確性が高い無線通信を活用した方が，より安全・円滑な交通システムが実現できるはずだが…
車載カメラによる信号認識

V2Xによる信号情報提供

情報伝達媒体

可視光

電波

伝達信号

アナログ信号

デジタル信号

遅延

小さい

大きい（通信方式に依存）

ロスあり（認識できない場合があ
る）

あり

正確性

相対的に低い（誤認識の可能性がある）高い（CRC等のエラー検出
符号を付加するため，メッセージが届けば，誤っている可能性は極めて低い）

誤認識は少ないという報告もある
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システムオブシステムズに向けた課題

問題意識▶ 正確性が高い無線通信による信号情報を活用した方が，より安全・円滑な交通システムが実現できるはずだが，検討報告書の考え方ではそれが実現できない▶ 現在灯色を真値とする考え方は，デジタルファーストの考え方に合致しない混在空間における要件▶ 信号灯器に従って通行する車両がいても，安全性が確保されることは必須
解決策は？
▶ 「信号灯色と無線通信による信号情報のどちらに従って通行しても良い」というルールにすれば解決できそう▶ 故障時には安全側に倒すことで，安全性の確保は可能と思われる（要詳細検討）▶ 賛成意見もあるが，抵抗感を持つ方も多い
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52システムオブシステムズに向けた課題

ソフトウェア開発スタイルの⾰新! ソフトウェア開発工数を爆発させないためにクラウドベースの仮想開発環境の導入▶ クラウドサーバ上に車両のシミュレーション環境を構築▶ CI（Continuous Integration），CT（Continuous Testing）▶ 考え方：ソフトウェアを徐々に（連続的に）発展させていく

ソフトウェアとハードウェアの分離▶ ハードウェアに依存せずにソフトウェアを開発▶ 開発工数を，掛け算から足し算に

DevOpsの考え方の導入▶ CD（Continuous Delivery）▶ 考え方：ハズレ製品を作らないための早いフィードバック

AI技術の活用
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システムオブシステムズに向けた課題

ソフトウェアとハードウェアの分離
ソフトウェアとハードウェアを独立に開発▶ 車両（ハードウェア）に依存せずにソフトウェアを開発
De-couplingof software andhardwareParadigm shift in theautomotive industry
SW

HW

Continuous development & deployment

Sourcing

HW

Dev.

Sourcing

HW

Sourcing

SOP

Dev.

SOP

Dev.

04

SeriesSeries

SOP

Series※ BoschのDaniel Krippner氏のSDVに関するプレゼン資料より

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54システムオブシステムズに向けた課題

実際には…
▶ ハードウェアの異なる車両を，全く同一のソフトウェアで制御することは不可能▶ そこで，ソフトウェアを，ハードウェアに依存しない部分と，依存する部分（＝ハードウェアの違いを吸収するソフトウェア）に分離▶ 前者は，新しい振舞い／機能／価値を提供するために，必要に応じて追加・更新 → アプリケーション▶ 後者は，車両に組み込んでおく。頻繁にはバージョン

アップしないのがベター → ビークルOS

ビークルAPIとは？
▶ アプリケーションがビークルOSの機能を利用するためのイ

ンタフェース
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システムオブシステムズに向けた課題

ビークルOS，ビークルAPIの位置付け▶ ビークルOSは，いわゆるOS（コンピュータのOS）とは異なるもの
車両によらず，同じアプリが動作できる
車両のハードウェアの抽象化センサー/アクチュ
エータの抽象化コンピュータのハード
ウェアの抽象化

アプリケーション
ビークルOS
車両デバイス
抽象化層← ビークルAPI

車両デバイス個々の← アクセスインタフェース（コンピュータの）← OSのAPI(コンピュータの）OS
コンピュータのハードウェア
車両のハードウェア

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