CARLOS: An Open, Modular, and Scalable Simulation Framework for the Development and Testing of Software for C-ITS

要約

将来のモビリティ システムとそのコンポーネントは、ますますソフトウェアによって定義されます。
これらの協調型高度道路交通システム (C-ITS) の複雑さと、ソフトウェアに課せられる絶えず変化する要件のため、継続的なソフトウェアの更新が必要です。
システムの動的な性質と、さまざまなソフトウェア コンポーネントが連携して動作する実質的に無数のシナリオにより、シミュレーションを 1 つの中心的な方法論として使用する、効率的かつ自動化された開発およびテスト手順が必要になります。
このようなシミュレーション アーキテクチャの利用可能性は、特に自動運転の分野において、多くの関係者の間で共通の関心となっています。
これが、豊富な CARLA および ROS エコシステムを活用する、C-ITS でのソフトウェアの開発とテストのための、オープンでモジュール式でスケーラブルなシミュレーション フレームワークである CARLOS を提案する理由です。
このフレームワークのコア構成要素を提供し、コミュニティでどのように使用および拡張できるかを説明します。
そのアーキテクチャは、最新のマイクロサービスと、コンテナ化や継続的統合などの DevOps の原則に基づいて構築されています。
この論文では、重要な設計原則を説明し、ソフトウェア プロトタイピング、データ駆動型開発、自動テストという 3 つの主要な使用例を紹介することで、アーキテクチャの動機付けを行います。
CARLOS と 3 つのユースケースの実装例は、github.com/ika-rwth-aachen/carlos で公開されています。

要約(オリジナル)

Future mobility systems and their components are increasingly defined by their software. The complexity of these cooperative intelligent transport systems (C-ITS) and the everchanging requirements posed at the software require continual software updates. The dynamic nature of the system and the practically innumerable scenarios in which different software components work together necessitate efficient and automated development and testing procedures that use simulations as one core methodology. The availability of such simulation architectures is a common interest among many stakeholders, especially in the field of automated driving. That is why we propose CARLOS – an open, modular, and scalable simulation framework for the development and testing of software in C-ITS that leverages the rich CARLA and ROS ecosystems. We provide core building blocks for this framework and explain how it can be used and extended by the community. Its architecture builds upon modern microservice and DevOps principles such as containerization and continuous integration. In our paper, we motivate the architecture by describing important design principles and showcasing three major use cases – software prototyping, data-driven development, and automated testing. We make CARLOS and example implementations of the three use cases publicly available at github.com/ika-rwth-aachen/carlos

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