 2021年最初のレースのロゴ | |
| 国 |  アメリカ合衆国イタリア |
|---|---|
| 就任シーズン | 2021 |
| チーム | 10 [ 1 ] |
| コンストラクター | ダラーラ |
| タイヤサプライヤー | ブリヂストン |
| 現在のチャンピオン | 2台追い越しイベント：PoliMOVE Autonomous Racing Team、最速ラップタイムトライアル：Cavalier Autonomous Racing |
| 公式サイト | indyautonomouschallenge.com |
インディ・オートノマス・チャレンジ（IAC ）は、2023年7月から2024年4月までの間、自動運転レースカーの主要かつ唯一の現役レースシリーズです。IACに参加する車両は、人間の介入なしにサーキットを周回したり、追い越しをしたりできるため、SAEレベル4の自動運転技術に準拠しています。 [ 2 ]
学生/大学のチームのみで構成され、参加する各チームは同じ車両、カスタムビルドのダラーラAVシングルシーターを使用します。AV-21はダラーラのIL-15モデルから派生したもので、完全な自動運転に必要なセンサー、アクチュエーター、コンピューティングハードウェアが追加されました。[ 3 ] 2024年までに、このシリーズはダラーラAV-24仕様を使用していました。これは、同じベースのダラーラシャーシですが、完全に再設計されたコンピューティングハードウェア、センサースイート、およびソフトウェアスタックです。[ 4 ]参加チームは、マサチューセッツ工科大学、カーネギーメロン大学、ピッツバーグ大学、KAIST、ミラノ工科大学、TUM、モデナ大学とレッジョエミリア大学、チューリッヒ工科大学、バージニア大学、パデュー大学など、世界中の大学の研究者で構成されています。
最初のレースは2021年10月にインディアナポリス・モーター・スピードウェイ（IMS）で開催されました[ 5 ] 。 [ 6 ] 2019年11月に開始されたシミュレーターのみでのチャレンジ期間の最初の3年間を経て、実際のレースカーを受け取る前に、競技チームが自律走行レースの能力を開発・実証できる実験場となりました。それ以来、この競技はラスベガス・モーター・スピードウェイやテキサス・モーター・スピードウェイなどのいくつかの有名なオーバルサーキットでレースを開催し、2023年6月にはモンツァ・サーキットで初のロードコースサーキットでレースを開催しました[ 7 ]。
IACのトラック競技が始まってから4年を経て、このチャレンジは2つの競技イベントを含むまでに進化しました。2021年からは、全チームがコース上で個人タイムトライアルを行い、オーバルトラックで5分間の最速ラップで採点されます。その後、マルチカーイベントが追加されました。これは、2台のマシンがスクリプトに従って追い越しを競うもので、先頭車両には徐々に高い速度が割り当てられ、2台のマシンは「どちらかが諦めるか、事故に遭うまで、まるで猫とネズミの遊びのように追い越しを続けます」[ 8 ] 。
2024年までに、自動運転レースカーはオーバルサーキットで最高速度171mph（275km/h）を達成し、2台による追い越しレースでは、固定速度車両が160mphを維持して追い越すことに成功しました。[ 8 ]
動機と成果の概要
DARPAグランドチャレンジの後継として[ 9 ]、IACは自動運転車の開発に挑戦的な環境を提供することを目指しました。大学チームは、2024年までのIACルールによって、一度にレーストラックに出られる車は1台か2台に制限され、[1]、自動制御アプローチは車両に搭載された6台のカメラセンサーのみに制限されるという制約の中で、レーストラックという厳しい環境で自動運転タスクを解決するためのソフトウェア[ 10 ]の開発に招待されました。[ 11 ]
競技中、チームはシミュレーション環境とクラウドコンピューティングを使用して、アルゴリズムの成熟度をテストし、証明しました。[ 12 ] IACのレースカーは、高い横方向および縦方向の加速度で最高時速290 km（180 mph）[ 13 ]でトラックを走行することになっていたため、ソフトウェアは敵対的な環境で経路を計画し、計算時間を短くして安全かつ確実に運転する必要がありました。[ 14 ]
全体として、2021年のIACには3つの主要な目標が設定されました。[ 15 ]
- 自動運転車のエッジケースシナリオの定義と解決。
- 新たな自動運転技術とイノベーションを促進する。
- 受け入れを確実にするために、一般の人々を競争に参加させる。
IACの取り組みは当初、インディアナポリスを拠点とする非営利団体であるEnergy System Networkによって主導されました。[ 16 ] IACの目標は、レーストラックでの認識、計画、制御を可能にする完全な自動運転ソフトウェアスタックの開発に焦点を当てることでした。[ 17 ]
IACは長年の活動の中で、競技が行われたすべてのレーストラックで自動運転車の速度記録を超える数々の記録を達成した。[ 18 ] [ 19 ] 2022年現在、自動運転の陸上速度記録は、2022年4月28日にケネディ宇宙センターの滑走路で達成されたもので、ダラーラAV-21が時速309.3キロメートル（192.2マイル）の速度に達した。[ 20 ]
IACチームの科学的研究は、主に自動制御、[ 21 ] [ 22 ]経路計画[ 23 ] [ 24 ]およびロボット知覚[ 25 ] [ 23 ]に関するいくつかの学術出版物につながっています。
歴史
IACシミュレーションレース
実際の選手権への参加資格を得るために、参加チームはまずシミュレーター上で自律運転能力を実証する必要がありました。これは、ソロラップや単純な障害物回避[ 26 ]から1対1のフルレース[ 27 ]まで、難易度が上がっていく一連のハッカソンチャレンジを完了することでした。シミュレーション環境では、チームにインディアナポリスモータースピードウェイとダラーラAV-21レースカーの完璧なレプリカが提供されました。
シミュレーションのみの競技は、2021年6月30日に開催されたIACシミュレーションレースで最高潮を迎えました。予選ラウンドでは、各チームは最速のソロラップを完走する必要があり、トラックリミット違反にはタイムペナルティが課せられました。その後、チームは8台による準決勝2レースに分かれ、決勝進出を争いました。[ 28 ]
準決勝と決勝では、多くの車両が他車との衝突により失格となり、衝突が発生するたびにレースは中断・再スタートを余儀なくされた。準決勝の最終タイムが決勝レースの順位決定に使用され、決勝はポールポジションからスタートし、10周を全力で走り切ったPoliMOVEチーム[ 6 ]が優勝した[ 28 ] 。
優勝チームには10万ドルが授与され、2位チーム（TUM Autonomous Motorsport）には5万ドルが授与された[ 6 ]。
インディ・オートノマス・チャレンジ・シミュレーションレース 最終順位
| チーム | 大学 | 資格 | 準決勝 | ファイナル |
|---|---|---|---|---|
| ポリムーブ[ 29 ] | ミラノ工科大学 | 1 | 1 | 1 |
| TUMオートノマスモータースポーツ[ 30 ] |  ミュンヘン工科大学 | 5 | 2 | 2 |
| レヴェイユ・レーシング | テキサスA&M大学 | 13 | 4 | 3 |
| MIT-PITT自律[ 31 ] | マサチューセッツ工科大学（MIT）ピッツバーグ大学 | 10 | 5 | 4 |
| WUT自動運転 |  ワルシャワ工科大学 | 3 | 1 | DNF |
| アリエルチーム[ 32 ] |  アリエル大学 | 7 | 3 | DNF |
| AIレーシングテクノロジー[ 33 ] | ハワイ大学カリフォルニア大学サンディエゴ校 | 6 | 2 | DNF |
| カイスト |  韓国科学技術院 | 9 | DNF | DNQ |
| 自律型タイガーレーシング | オーバーン大学 | 2 | DSQ | DNQ |
| ブラック＆ゴールド・オートノマス・レーシング[ 34 ] | パーデュー大学アメリカ陸軍士官学校（ウェストポイント） | 4 | DSQ | DNQ |
| ワトレース |  ウォータールー大学 | 8 | DSQ | DNQ |
| キャバリエ・オートノマス・レーシング[ 35 ] | バージニア大学 | 11 | DSQ | DNQ |
| クリムゾン・オートノマス・レーシング | アラバマ大学 | 12 | DSQ | DNQ |
| ペガサス - RITオートノマスレーシング | コロラド州立大学ロチェスター工科大学ウェスタンミシガン大学 | 14 | DSQ | DNQ |
| ユーロレーシング | モデナ大学とレッジョ・エミリア大学、ピサ大学、ポーランド科学アカデミー、チューリッヒ工科大学 | 15 | DSQ | DNQ |
| IUPUI - IITKGP-USB | インディアナ大学 - パデュー大学 インディアナポリスインド工科大学 カラグプール大学 デ サン ブエナベンチュラ校  | 16 | DSQ | DNQ |
- DSQ = 失格
- DNQ = 資格なし
- DNF = 完走しなかった
IAC自動運転車レース
2021年インディアナポリス・モーター・スピードウェイでのIAC
シミュレーションレースの後、9チームが車両を購入し、最初の実戦レースへの参加資格を得ました。シミュレーションレースに参加していたチームの中には、資金負担を分散するために合併したチームもありました。[ 36 ]
インディアナポリス・モーター・スピードウェイ（IMS）で開催されたインディ・オートノマス・チャレンジは、2021年10月23日に開催されました。主催者の当初の意図では、IACシミュレーションレースと同様に、10台の車両による伝統的なレースになるはずでしたが[ 37 ]、最終的には障害物回避テストを含むタイムトライアルイベントに競技の範囲が縮小されました。[ 38 ]
このレースは、100万ドルの賞金とともに、 多くのチームがクラッシュにより競技から撤退せざるを得なかった後、 TUMオートノマスモータースポーツ[ 5 ]が優勝し、 [ 39 ]ユーロレーシングは表彰台2位となり、ポリムーヴは壁にクラッシュしたものの、すでにタイムを記録していたため3位となった。
2022年ラスベガスCESでのIAC
次回のインディ・オートノマス・チャレンジは、2022年1月7日にラスベガス・モーター・スピードウェイ（LVMS）で開催され、2022年コンシューマー・エレクトロニクス・ショー（CES ）の最終イベントとして開催されました。イベント自体はCES来場者に限定されていましたが、ライブストリーミング配信されました。インディアナポリスでの単独車両によるタイムトライアルの後、今度は複数の車両をコース上に配置した自動運転レースカーによる競技会を開催することが決定されました。[ 40 ]
チームの作業を簡素化するため、レースでは「オーバーテイクゲーム」形式が採用された。ディフェンダー車両は一定速度を維持し、アタック車両はラップ終了までにオーバーテイクを完了する必要がある。オーバーテイクが完了すると、役割が入れ替わり、ディフェンダー車両の速度が上昇する。レース出場資格を得るには、イベント前のテスト日にトラック上で完全かつ安全なオーバーテイクを実行する必要があった。決勝レースはテニス形式のトーナメント形式で行われた。さらに環境を簡素化するため、ディフェンダー車両はコーナーの内側に留まることが義務付けられた。[ 41 ]
KAISTとの準決勝に勝利した後、[ 42 ] PoliMOVEは2022年のIACラスベガスレース[ 43 ]で、時速150マイル（240km/h）でTUM Autonomous Motorsport [ 44 ]を自動運転で追い越しに成功させ、優勝した。ドイツチームは、5号車（PoliMOVE）が追い越しを試みている最中に、過度にアグレッシブな障害物回避操作を行ったため、スピンして制御不能に陥った。[ 45 ]
IAC 2022-2023シーズン
2022年のラスベガスでのIAC大会の成功を受け、シリーズは新たなサーキットへの進出を決意しました。コンシューマー・テクノロジー・アソシエーション（CTA）は、 IACとの契約を更新し、ラスベガスで開催される2023年のコンシューマー・エレクトロニクス・ショーに出場することになりました。夏季休暇と車両のリフレッシュ（エンジン出力の向上[ 46 ]、新しいセンサーとコンピューティング機器の搭載を含む）の後、車両は次の挑戦のために テキサス州フォートワースへと持ち込まれました。
テキサス・モーター・スピードウェイ（TMS）で開催されたインディ・オートノマス・チャレンジは、2023年11月に開催されました。2022年ラスベガス大会からのルールの大きな変更点は、競技の安全性を高めるために通行権と最小縦方向・横方向の車間距離のルールが導入されたものの、防御車両の軌道選択の自由度が増したことです。[ 47 ]
レースは、大雨の朝の後、冷たく濡れたサーキットで行われた。[ 48 ]シミュレーションレースで起こったことと同様に、多くのチームが衝突を引き起こしたり、車間の最小距離に違反したりしたために失格となった。これは、彼らのアルゴリズムが相手の自由度の増加に安全に対処できなかったためである。[ 49 ]チームPoliMOVEは、AIレーシングテックとの決勝レースで優勝した。[ 50 ]
2023年1月7日、ラスベガス・モーター・スピードウェイで開催された2023年インディ・オートノマス・チャレンジは、[ 51 ] 2022年TMSレースと同じルールに基づいて開催されました。チームのソフトウェアが進化するにつれて、TMSレースでは車両間の相互作用がより高度化し、インシデントが減少しました。[ 52 ]
チームPoliMOVEは再び優勝し、イベント中に最高速度約180mph（289.682km/h）に達し[ 53 ]、前年の自身の速度記録を破りました。
MIMO 2023でのIAC
2023年ラスベガスのイベントで、IACは2023 MIMOイベントの一環として、イタリアのモンツァ・サーキットでヨーロッパに来る意向を発表しました。 [ 54 ] 5つのIACチームがこのイベントに参加し、[ 55 ] 2023年6月16日から18日にかけて開催されました。
ロードコースでの走行はオーバルコースに比べて難易度が高く、またGPSによるコースの完全なカバー範囲が限られているため、[ 56 ]大会形式は再び単車タイムトライアルとなった。チームPoliMOVEが最速ラップを記録し、TUM Autonomous Motorsportが2位、TII Unimore Racing（旧Euroracing）が表彰台最下位となった。[ 57 ]
ラスベガスCES 2024でのIAC
CES®2024で、インディ・オートノマス・チャレンジは、レースシリーズの次世代自動運転車プラットフォームであるIAC AV-24を発表しました。[ 58 ] [ 11 ] PoliMOVE、TII Unimore Racing、AI Racing Techの3チームは、2024年1月11日にラスベガス・モーター・スピードウェイでAV-24車での自動運転ラップを披露しました。[ 59 ]
旧式のAV-21自動運転車で残ったチームは、自動運転追い越しチャレンジに参加した。TUMオートノマス・モータースポーツは、決勝戦でバージニア大学のキャバリエ・オートノマス・レーシングと対戦した。[ 60 ]キャバリエのレースカーは、競技規則で禁止されているように、決勝戦で防御車として加速し、TUMオートノマス・モータースポーツが勝者、キャバリエ・オートノマス・レーシングが2位でラウンドを終了する必要があった。[ 61 ]最初の準決勝は、MIT-PITT-RWとキャバリエ・オートノマス・レーシングの間で行われ、ラウンド終了前にキャバリエ・オートノマス・レーシングがMIT-PITT-RWの車を時速143マイルで追い抜いた。[ 62 ] 2回目の準決勝では、TUMオートノマス・モータースポーツとKAISTが直接対決し、TUMが準決勝の勝者となった。
インディアナポリス・モーター・スピードウェイでのIAC、2024年
インディアナポリス・モーター・スピードウェイでの第2回IACレースは、このトラックで最初の自動運転インディ・オートノマス・カー・レースが開催されてから3年後の2024年9月6日に開催されました。19の工学部から10チーム（ほぼ全員が大学院生）の学生が参加しました。 [ 1 ]
IAC大会は今年で4年目を迎えましたが、レースは依然として2つの競技種目に限られています。全チームが個人タイムトライアルを行い、5分間の最速ラップタイムで採点されます。唯一の複数台参加型イベントは、2台による追い越し競争で、先頭車両には徐々に高い速度が割り当てられ、2台は「どちらかが諦めるか、事故に遭うまで、まるで猫とネズミの遊びのように追い越しを続けます」[ 8 ] [ 4 ] 。
タイムトライアルの優勝者は、バージニア大学のキャバリエ・オートノマス・レーシング（9号車）で、時速171マイル（275キロメートル）を記録した。追い越し競争の優勝者はイタリアのチーム、ポリムーヴ・ムス（5号車）で、先頭車両は時速160マイル（260キロメートル）に制限されていたが、ポリムーヴ・ムス（5号車）はそれを追い越し、一時的に時速10～20マイル速い速度を記録した。[ 8 ]追い越し競争の2位チームは、時速160マイルの増分では5号車を追い抜くことはできなかったが、時速155マイルの増分では追い抜くことに成功した。
インディ・オートノマス・チャレンジ・シリーズの結果
2021年から2024年までの実際の自動車レースのほとんどの結果を次の表にまとめます。
| 車No. | チーム | 大学 | インディアナポリス2021 | ラスベガス2022 | テキサス2022 | ラスベガス2023 | モンツァ2023 | ラスベガス2024 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 | ポリムーブ[ 29 ] | ミラノ工科大学 アラバマ大学 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | DNA |
| 3 | TUMオートノマスモータースポーツ[ 30 ] | ミュンヘン工科大学 | 1 | 2 | DSQ | 2 | 2 | 1 |
| 6 | TIIユーロレーシング / ユニモアレーシング | モデナ大学とレッジョ・エミリア大学、ピサ大学、ポーランド科学アカデミー、チューリッヒ工科大学 | 2 | DNF | 3 | DNS | 3 | DNA |
| 4 | カイスト | 韓国科学技術院 | 4 | 3 | DSQ | DSQ | 4 | 3 |
| 8 | MIT-PITT-RW [ 63 ] [ 64 ] | マサチューセッツ工科大学（MIT）、ピッツバーグ大学、ロチェスター工科大学、ウォータールー大学 | DNF | DNQ | 4 | 4 | 5 | 4 |
| 7 | AIレーシングテクノロジー[ 33 ] | ハワイ大学カリフォルニア大学サンディエゴ校 | DNF | DNQ | 2 | 3 | DNA | DNA |
| 34 | 自律型タイガーレーシング | オーバーン大学 | DNF | 5 | DNQ | DNQ | DNA | 5 |
| 9 | キャバリエ・オートノマス・レーシング[ 35 ] | バージニア大学 | 5 | DNQ | DNQ | DNQ | DNA | 2 |
| 2 | ブラック＆ゴールド・オートノマス・レーシング[ 34 ] | パデュー大学ウエストポイント米国陸軍士官学校デ・サン・ブエナベンチュラ大学 | DNS | DNA | DNA | DNA | DNA | DNQ |
- DSQ = 失格
- DNA = 出席しなかった
- DNF = 完走しなかった
- DNQ = 資格なし
- DNS = 起動しませんでした
ダラーラAVレースカー
IAC向けには、2021年にクレムソン大学[ 65 ]のディープオレンジプロジェクト[ 66 ]で特別な自律走行レースカーが開発され、 CES 2021で発表されました[ 67 ]。このレースカーはダラーラIL-15インディライツシャーシ[ 68 ]をベースにしており、レーストラックでの自律走行をサポートするために計算ハードウェア、センサー、アクチュエーターが強化されています[ 69 ]。
この車両は「ダラーラAV」と名付けられました。2021年のIACチャレンジに初めて投入されたモデルは、ダラーラAV-21です。これは後輪駆動で、335kW（449馬力）の内燃エンジンと6速シーケンシャルギアボックスを搭載しています。外部環境を認識するために、AV-21には6台のモノクロカメラ、4台のレーダー、3台のLiDAR、そしてRTK GPSが搭載されていました。車両の組み立て、整備、メンテナンスは外部企業によって行われています。[ 70 ]
チームがハードウェアを必要とせずにシミュレータを使用してチーム固有のソフトウェアを開発できるように、物理的な車両の開発はシミュレーションチャレンジとレースと並行して行われました。 [ 71 ]チームは、2021年10月にインディモータースピードウェイで開催される最初のIACレースに参加するために、レースカーを購入する必要がありました。
2024年までにIACレースカーの仕様が変更され、ダラーラAV-24 [ 4 ]（IAC AV-24としても知られる）IACレースシリーズの次世代自律走行車プラットフォームになりました。[ 58 ] [ 11 ] [ 72 ]
AV-24はAV-21と同じDallara AVシャーシをベースにしているが[ 11 ]、IACはコンピューティングハードウェア、センサー、ソフトウェアシステムを全面的に再設計し、レースカーの自律走行運転をサポートしている。新しい装備には、Allied Vision Mako G-319Cカメラ6台（解像度2064 x 1544ピクセル、色深度12ビット、毎秒37.5フレーム）、Luminar Iris 360度長距離275メートル（902フィート）LIDARシステム、Continental ARS 548レーダーセンサー（範囲300〜1,500メートル（980〜4,920フィート）、New Eagle/IACカスタムドライブバイワイヤシステム（ステアバイワイヤ、ブレーキバイワイヤ、フロントブレーキとリアブレーキの独立作動）、Marelliレースコントロールとリアルタイムデータインターフェース、改良されたGPSインターフェースなどがある。 AV-24の最新シミュレーションツールがリリースされ、潜在的な競技者が物理的な車を購入して現実世界でテストすることなく、AIドライバーを訓練しテストできるようになりました。[ 11 ] [ 58 ]
従来のAV-21ハードウェア/ソフトウェアプラットフォームは、特に配線ハーネスの脆弱性においてメンテナンスとトラブルシューティングに問題を抱えており、多くのチームが問題を報告していました。[ 11 ]
参考文献
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外部リンク
