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Toyota Research Institute – Advanced Development, Inc.

Pour suivre le développement accéléré de la conduite automatisée, TRI-AD a conçu une « plateforme de génération automatique de cartes » à l'aide d'une architecture AWS sans serveur en deux mois seulement. 

2020

TRI-AD a été fondée en mars 2018 dans le cadre d'un investissement commun entre Toyota Motor Corporation, Denso et Aisin Seiki. À travers le développement avancé de logiciels pour la conduite automatisée, l'entreprise a combiné la recherche et la production de masse afin de devenir leader de ce secteur.

Grâce au développement de systèmes de contrôle et de la technologie d'IA, les processus qui déterminent les « décisions » et les « opérations » ont rapidement évolué. En revanche, en ce qui concerne les modifications quotidiennes des routes, la mise à jour des informations de carte n'est pas tâche facile. D'après Mandali Khalesi, vice-président de la division de conduite automatisée, « ces difficultés font que les cartes sont à l'heure actuelle limitées à des nations et des régions spécifiques, ou à des voies rapides où la collecte d'informations à jour est relativement simple ».

Cependant, la mise à jour constante et précise des cartes d'autoroutes publiques représente une contrainte lourde lorsqu'elle est effectuée par un seul groupe de sociétés. Ainsi, TRI-AD a annoncé la création d'une « plateforme automatisée de cartographie (AMP) » en janvier 2019, pouvant être utilisée par toute entreprise afin de créer et d'utiliser des cartes de haute définition.

AMP utilise les informations recueillies à partir d'images satellites et de données de capteurs des constructeurs automobiles comme Toyota Motor Corporation, de compagnies de taxis et de sociétés de livraison. De telles informations permettent la création et la mise à jour efficaces de cartes de haute précision. AMP permet aux développeurs des constructeurs et prestataires automobiles d'utiliser les cartes, accélérant ainsi le développement des applications de conduite automatisée de Toyota Motor Corporation.

M. Khalesi a également déclaré que « pour le moment, un certain nombre de fournisseurs qui disposent de technologies d'imagerie satellite et de caméras embarquées, constructeurs automobiles appartenant ou non au groupe Toyota Motor, ont exprimé leur intention de participer à des preuves de concept et nous nous attendons à accueillir d'autres partenaires à l'avenir ».

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La facilité avec laquelle les services AWS peuvent être rapidement développés et renforcés avec une capacité de mise à l'échelle joue un rôle essentiel dans la création d'une plateforme ouverte de génération automatique de cartes. Nous avons prévu que la plateforme soit utilisée par les véhicules Toyota et les véhicules tiers. »

Mandali Khalesi
Toyota Research Institute – Advanced Development, Inc. | Vice-président de la division de conduite automatisée

La qualité des services de gestion d'AWS a été clé dans la décision d'adopter la plateforme.

Après l'annonce de sa nouvelle architecture AMP, TRI-AD a lancé un prototype afin de mener à bien les preuves de concept avec les partenaires. Afin de privilégier le développement rapide, AWS a rapidement été adopté dans le but de découvrir l'utilisation des services cloud. AWS est déjà utilisée pour un certain nombre de projets chez TRI-AD, notamment le machine learning et le deep learning. Elle est devenue l'un des éléments standard de l'infrastructure informatique de l'entreprise. AWS est également souvent utilisée par le Toyota Research Institute (TRI), une organisation de recherche sur la technologie d'IA de la Silicon Valley. Les deux entreprises ont profité des mérites de son efficacité de développement. Qui plus est, l'utilisation des services de gestion offerts par AWS aurait été un autre facteur décisif pour son adoption. Ryo Igarashi, ingénieur chargé du développement des opérations cloud d'AMP, a déclaré « qu'étant donné les ressources limitées en personnel auxquelles font face les développeurs, les ressources de gestion riches d'AWS ont été essentielles pour le développement à court terme. De plus, nous nous attendons à ce que le nombre de partenaires des preuves de concepts augmente, et malgré le développement de nouvelles fonctions, la capacité de mise à l'échelle qui permet l'expansion facile des ressources et des services a été très bien évaluée. »

Selon la conception de TRI-AD, AMP se compose de trois éléments : la collecte et l'accumulation de données, le développement de cartes de haute précision et la diffusion de ces cartes. Le fondement de la collecte et de l'accumulation de données se compose de deux segments : le chargement en temps réel de données provenant de sondes automobiles en cours d'utilisation et le chargement par lots de données compilées provenant des compagnies de taxis et d'autres partenaires de flottes. En matière de développement de cartes, les développeurs des entreprises qui participent à l'AMP peuvent accéder au portail des développeurs et créer des informations de cartes adaptées à leur application en développant et en déployant des algorithmes uniques dans le cloud. Les données résultantes seront enregistrées et stockées dans un marketplace cartographique spécialisé et diffusées en tant qu'API, si nécessaire, dans leur flotte autonome.

« Notre prototype d'AMP est basé sur une politique consistant à d'abord créer le produit puis à le tester, c'est-à-dire un développement agile dans lequel les améliorations sont apportées au fur et à mesure de l'utilisation. En donnant la priorité à un environnement dans lequel les preuves de concepts avec des partenaires peuvent se dérouler facilement, nous nous sommes concentrés sur la capacité de mise à l'échelle, nécessaire à l'utilisation future », raconte M. Igarashi.

Atteindre un cycle de développement évolutif et raccourci via une architecture sans serveur

Le développement du prototype a débuté en avril 2019 et s'est achevé deux mois plus tard, en juin. Grâce à la coordination avec les architectes de solutions AWS et les consultants en services professionnels, les développeurs de TRI-AD ont pu réduire la période de développement.

L'utilisation active de l'architecture sans serveur a permis la création du prototype. L'utilisation de certificats clients délivrés par AWS IoT représentait la base du chargement en temps réel des outils de collecte et d'accumulation des données. Les jetons étaient reçus depuis AWS STS et certifiés par Amazon API Gateway, ce qui garantissait le chargement sécurisé des données. Les chargements par lots étaient basés sur la certification des utilisateurs par Amazon Cognito, tandis que les données et métadonnées du véhicule en circulation étaient collectées via Amazon S3 et AWS AppSync respectivement, avant d'être accumulées sur Amazon DynamoDB.

Architecture AMP globale

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Accélérer l'innovation dans le domaine de la conduite automatisée et collaborer avec les partenaires pour aborder les problèmes sociaux

« La prochaine étape consistera à travailler sur l'architecture de l'environnement d'utilisation futur, dans le but d'implémenter des services », annonce M. Khalesi. « En vue d'une future expansion mondiale en Amérique, en Europe et en Asie, nous avons l'intention d'intégrer la compatibilité à l'étranger et de renforcer notre coordination avec les partenaires internationaux. AMP permettra une innovation rapide dans le domaine de la conduite automatisée, et, avec l'aide de nos partenaires, nous contribuerons à la résolution de problèmes sociaux. »

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