EON_607

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EONEWS n. 607 - APRILE 2017
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Oltre i limiti
dei sistemi attuali
Il cambio radicale di paradigma
riguarda l’architettura con cui è
concepita la piattaforma. Gli at-
tuali sistemi avanzati di assisten-
za alla guida (ADAS) e i sistemi
di guida autonoma (AD) si basa-
no su un’architettura di elabora-
zione distribuita, in cui i dati ven-
gono analizzati e ‘metabolizzati’
alla periferia, in ogni nodo della
rete del veicolo. Qui, sistemi ra-
dar, LIDAR (light detection and
ranging), telecamere e altri sen-
sori distribuiti nell’auto agiscono
in maniera indipendente, cia-
scuno filtrando ed elaborando
i flussi di dati, che vengono poi
trasmessi a differenti applicazio-
ni o moduli di fusione. Negli anni
però lo sviluppo dell’elettronica
in auto, e la continua integra-
zione di nuove funzionalità, ha
portato alla proliferazione di mol-
teplici sensori e dispositivi ECU
(electronic control unit), distribui-
ti e connessi a differenti reti loca-
li (CAN, LIN, Ethernet, FlexRay,
MOST) all’interno del veicolo.
Tale architettura di elaborazione
distribuita, spiega Kashi, porta
Si chiama DRS360 e rappresen-
ta l’ultima novità introdotta nel
settore automobilistico da Men-
tor Automotive, una divisione
di Mentor Graphics. Questa
piattaforma potrebbe rivoluzio-
nare gli attuali sistemi avanzati
di assistenza alla guida (ADAS
– advanced driver assistance
systems) e i sistemi di guida
autonoma (AD – automated dri-
ving), semplificando, innovando
la progettazione, e soddisfando
i requisiti richiesti dalle soluzioni
per veicoli di Livello 5. Questi
ultimi, secondo la tassonomia
fornita da SAE International,
sono quelli più evoluti, in grado
di raggiungere la completa auto-
nomia, eliminando totalmente la
necessità d’intervento umano in
qualunque condizione di guida.
La casa di Wilsonville ha an-
nunciato ufficialmente ai primi di
aprile la disponibilità di DRS360.
Secondo quanto dichiarato dal
presidente del recentemente
formato Automotive Strategy
Board, Andreas Erich Geiger,
“la piattaforma DRS360 di Men-
tor Automotive costituisce un
approccio altamente differen-
ziato e radicalmente innovativo
alla guida autonoma, da parte di
un’azienda con decenni di espe-
rienza nell’aiutare gli ingegneri a
creare con successo alcuni dei
più sofisticati sistemi mai svi-
luppati”. Ma innovativo in cosa?
Un’intervista con Amin Kashi,
direttore ADAS & AD di Mentor
Graphics, aiuta a comprende-
re quali caratteristiche rendono
DRS360 differente rispetto alle
piattaforme convenzionali.
all’insorgere di problemi di costi,
complessità e latenza del siste-
ma, che aumentano con l’au-
mentare del livello di automa-
zione (1-5). Infatti, più cresce la
complessità, più crescono costi
e consumi di energia, mentre la
latenza nella trasmissione di dati
critici per la safety può arrivare
a livelli inaccettabili. Senza poi
contare la perdita di dati poten-
zialmente utili, che può verificar-
si nei nodi periferici della rete
interna dell’auto.
Centralizzare
la fusione dei dati
Applicando un approccio de-
nominato ‘centralized raw data
fusion’, e in grado di fondere,
direttamente a livello centrale, i
dati grezzi provenienti dai diffe-
renti sensori, DRS360 permette
di eliminare colli di bottiglia e
latenze causati dalle attività di
pre-elaborazione di dati parziali
nei microcontrollori dei nodi pe-
riferici della rete del veicolo. In
aggiunta, questa architettura,
ritiene Mentor, ha la capacità di
fornire maggior supporto a futuri
avanzamenti nell’elaborazione
e negli algoritmi di intelligenza
artificiale.
Il processo di fusione avviene
in tempo reale in un modulo di
elaborazione centralizzato, che
raccoglie i dati attraverso un’ar-
chitettura di trasporto studiata
per minimizzare i bus fisici e le
interfacce hardware, e ridurre ul-
teriormente la latenza. Il vantag-
gio è anche che, grazie a questa
architettura, tutti i dati grezzi dei
sensori sono sempre resi dispo-
nibili al sistema, e ciò consente
agli algoritmi di apprendimento
automatico per la guida autono-
ma di utilizzare un modello con
la massima risoluzione possibile
dell’ambiente circostante in cui
si trova il veicolo, dunque unmo-
dello adatto a prendere decisioni
più rapide, e con maggior effi-
cienza di elaborazione, rispetto
alle soluzioni ADAS convenzio-
nali. Inoltre, i dati grezzi diretta-
mente connessi alla piattaforma
vengono elaborati solo quando
è necessario e per l’area di vei-
colo interessata, riducendo in tal
modo il carico della CPU e sup-
portando la guida autonoma di
Livello 5 con consumi di energia
contenuti sotto i 100 watt.
Progettata e collaudata per
l’implementazione in sistemi
‘automotive grade’ conformi alle
specifiche ISO 26262 ASIL D,
DRS360, attraverso questo ap-
proccio centralizzato, promette
di risolvere gli inconvenienti di
scalabilità delle architetture di-
stribuite convenzionali, proble-
mi che emergono via via che il
grado di automazione aumenta
verso il Livello 5. DRS360 parte
già come sistema ottimizzato
per la guida totalmente autono-
ma (Level 5), e mantiene tutta-
via la capacità di scalare verso
il basso, adattandosi anche a
livelli inferiori di automazione,
come 4, 3 o 2.
GIORGIO FUSARI
La piattaforma DRS360 punta da
subito a soddisfare i requisiti
di riduzione della latenza,
precisione di rilevamento ed
efficienza, richiesti dai veicoli
a guida autonoma di Livello 5
Mentor Graphics abilita
l’auto totalmente autonoma
La piattaforma
di guida
autonoma
DRS360
L’architettura
centralizzata di
DRS360
TECNOLOGIE