著者: (1)トビアス・ベッツ、ミュンヘン工科大学、ドイツ (2)ロング・ウィン、ミュンヘン工科大学、ドイツ (3)Fengjunjie Pan、ミュンヘン工科大学、ドイツ (4)Gemb Kaljavesi、ミュンヘン工科大学、ドイツ (5)Alexander Zuepke、ミュンヘン工科大学、ドイツ (6)アンドレア・バストニー、ミュンヘン工科大学、ドイツ (7)マルコ・カッカモ、ミュンヘン工科大学、ドイツ (8) Alois Knoll、ミュンヘン工科大学、ドイツ (9) ヨハネス・ベッツ、ミュンヘン工科大学、ドイツ Authors: (1)トビアス・ベッツ、ミュンヘン工科大学、ドイツ (2)ロング・ウィン、ミュンヘン工科大学、ドイツ (3)Fengjunjie Pan、ミュンヘン工科大学、ドイツ (4)Gemb Kaljavesi、ミュンヘン工科大学、ドイツ (5)Alexander Zuepke、ミュンヘン工科大学、ドイツ (6)アンドレア・バストニー、ミュンヘン工科大学、ドイツ (7)マルコ・カッカモ、ミュンヘン工科大学、ドイツ (8) Alois Knoll、ミュンヘン工科大学、ドイツ (9) ヨハネス・ベッツ、ミュンヘン工科大学、ドイツ 左のテーブル Abstract and I. Introduction (抽象とI.紹介) 2.関連する仕事 III.自動運転ソフトウェアのためのマイクロサービスアーキテクチャ 4.実験 V.結果 VI.議論 VII.結論、承認、参照 —The automotive industry is transitioning from traditional ECU-based systems to software-defined vehicles. A central role of this revolution is played by containers, lightweight virtualization technologies that enable the flexible consolidation of complex software applications on a common hardware platform. Despite their widespread adoption, the impact of containerization on fundamental real-time metrics such as end-to-end latency, communication jitter, as well as memory and CPU utilization has remained virtually unexplored. This paper presents a microservice architecture for a real-world autonomous driving application where containers isolate each service. Our comprehensive evaluation shows the benefits in terms of end-to-end latency of such a solution even over standard bare-Linux deployment. Specifically, in the case of the presented microservice architecture, the mean end-to-end latency can be improved by 5-8%. Also, the maximum latencies were significantly reduced using container deployment. Abstract 抽象 I.導入 例えば、オープンソースの自動車コンソーシアムSOAFEE [1]、 [2]は、特にSDVをターゲットとし、OEM、Tier 1s、およびチップメーカーを組み合わせて、よりソフトウェア中心の自動車エコシステムを可能にします。SDVのE/Eアーキテクチャは、強力な高性能コンピュータがさまざまな機能を管理し、調整する中央コンピュータユニットに基づいています。これらの機能は、センサーデータの処理、インフォテインメントシステムの運用、高度なドライバー支援システム、および外部システムとのコミュニケーションを組み合わせています。これは、ソフトウェアとハードウェア機能の分離を可能にし、より大きなモジュール性とスケーラビリティを達成 ダイナミックな道路条件を安全かつ信頼できる方法で操作し、対応する。これらのリアルタイム要件を満たすことができないと、パフォーマンスが悪化し、事故のリスクが増加する可能性があります(4)。ソフトウェアで定義された自動運転アーキテクチャにおいて、実践者は、構造的相互依存の複雑なチェーンを構成し、調節し、最適化する困難な作業を簡素化するフレームワークを実験してきました。 この論文は、ROS 2に構築されたオープンソースの自動運転ソフトウェアであるAutowareのために明示的に設計されたマイクロサービスアーキテクチャを紹介しています。軽量仮想化技術が複雑なソフトウェアの遅延に及ぼす影響は、我々の知る限りまだ考慮されていないため、この論文は、自動運転システムにおけるエンド-to-エンド遅延に対するコンテナ化の影響を調査しています。具体的には、我々は、Autowareに基づく現実世界の自動運転アーキテクチャのエンド-to-エンド遅延に焦点を当てています。我々は、コンテナベースの隔離の増加レベルに対応する複数の構成を用いた2つの異なるプラットフォーム(x86とaarch6 • 自動運転ソフトウェアのマイクロサービスアーキテクチャの構造と構築プロセスを紹介し、将来の作業のテストベッドとして機能します。 • コンテナ化の影響の包括的な分析を行い、特定の基準と、ますます孤立したマイクロサービス構成に直接的な測定を用いる。 • エンド-to-エンド遅延、ジッター、システム CPU、メモリ利用率を含む複数のリアルタイムメトリクスを定量的に評価します。 一般的な信念に反して、コンテナは、より低いエンド-to-エンド遅延とより良いシステム利用率を達成できることを示しています。これは非常に複雑なシステムシナリオで最適な構成オプションを見つけるという課題を強調し、将来のSDVシステムのためのコンテナ化の利点を示しています。開発されたマイクロサービスアーキテクチャはオープンソースでAutoware Foundationに貢献されます(https://github.com/autowarefoundation/autoware). 2.関連業務 複数の論文は、組み込まれたシステムや自動車ソフトウェアにおける課題と進歩について議論しています。 Sax et al. [11] は、近代車両におけるリリースサイクルが短くなり、バリエーションが増加し、ソフトウェアのアップデートを強調しています。 しかし、特定のソリューションやツールの詳細な分析を提供していません。 新しい機能の統合は、車両システムの複雑さを増加させ、この複雑さを効果的に管理するために電子制御ユニットのアーキテクチャと配布を慎重に考慮する必要がある [12] Kugele et al. [13] は、インテリジェント車両における柔軟なサービスの提供について議論しています。 さまざまなワークロード、リソース制限、 マイクロサービスとサービス指向アーキテクチャ(SOA)は、自動車システムの柔軟性を向上させる可能性があります。 Lotz et al. [14] は、ドライバー支援システムのためのマイクロサービスアーキテクチャの実装の実行可能性と影響を調査し、ソフトウェアシステムの複雑性の減少と改善を示しています。 Tamanaka et al. [15] は、故障耐性アーキテクチャの概念的枠組みを提示し、マイクロサービスとコンテナ化の使用を重要な部品として強調しています。 [16] 文献レビューでは、マイクロサービスの設計原則と建築的改良戦略を調べています。 体系的なマッピング研究を通じて、 Kukulicic et al. [17] は自動車ソフトウェアにおけるSOA これらは、すべてのアプリケーションに基づいて、ROSの基準値を測定するために、すべてのアプリケーションをインストールすることが可能である。インストラクションは、すべてのアプリケーションの基準値を測定することが可能である。インストラクションは、すべてのアプリケーションの基準値を測定することが可能である。インストラクションは、すべてのアプリケーションの基準値を測定することが可能である。インストラクションは、すべてのアプリケーションの基準値を測定することが可能である。インストラクションの基準値を測定することが可能である。インストラクションは、すべてのアプリケーションの基準値を測定することが可能である。インストラクションの基準値を測定することが可能である。インストラクションは、インストラクションの基準値を測定 この論文は、CC by 4.0 Deed (Attribution 4.0 International) ライセンスの下で archiv で利用できます。 この紙は CC by 4.0 Deed (Attribution 4.0 International) ライセンス ARCHIV で利用可能
