リヴィアンは自動車のアーキテクチャをどのように刷新しているのか？

概要

ジョン：ソフトウェア定義車両（SDV）や自動車の先進技術を推進しているリーダーの一人を、本日はお迎えできることを嬉しく思います。今日の『The Garage 』には、リヴィアンの電気ハードウェア担当上級副社長をお迎えしています。さあ、始めましょう！

ジョン：『The Garage 』へようこそ。私は、Sonatus の最高マーケティング責任者（CMO）、ジョン・ハインラインです。

ヴィディヤ・ラジャゴパランをご紹介します

ジョン：『The Garage 』では、自動車のハードウェアとソフトウェアの各分野をリードする方々をお招きしていますが、本日は特別ゲストをお迎えしています。『The Garage 』に、Rivian社の電気ハードウェア担当副社長であるヴィディヤ・ラジャゴパランさんをお迎えできることを嬉しく思います。ヴィディヤさん、『The Garage 』へようこそ。

ヴィディヤ：ありがとうございます。ジョン、お招きいただきありがとうございます。

ジョン：こちらこそ光栄です。先ほど、あなたと私が何年も前に出会った話をしていましたね。一緒に働いていたのは、およそ15年前、2009年頃だったと推測しています。 当時、私はArmに在籍していて、あなたはザイリンクスでZynqの開発に携わっていましたね。あなたは、実にユニークなZynq製品ラインの立ち上げと開発に尽力されました。まずは、あなたの経歴と、私たちが初めて出会ったあの製品ラインについて、少しお話ししていただけませんか。

VIDYA：それは素晴らしいですね。面白いことに、私たち二人が出会った当時、二人とも自動車業界にはいませんでした。私はザイリンクスにいました。実は、同社の事業転換を支援するためにそこへ赴任したのです。ザイリンクスはFPGAの企業として知られていました。同社は、成長のためには事業領域を拡大する必要があると認識していました。そして、私は同社初のSoC製品ラインの構築を支援するために招かれたのです。 私はZynq製品の立ち上げを支援しました。興味深いことに――当時はまだ気づいていませんでしたが、これが私の自動車業界への道のりの始まりだったのかもしれません――Zynqの初期の応用例の一つが、ADAS分野のフロントカメラだったんです。私はZynq SoCラインの構築を支援しましたが、これはザイリンクスにとって本当に大きな転換点でした。それはArmベースのシステムで、Arm関連の部分、つまりIPについては御社と協力して開発しました。 そして、これはザイリンクスにとって状況を一変させるものでした。なぜなら、それは単に起動するだけでよい、真にソフトウェアでプログラム可能なデバイスだったからです。ご存知のように、私たちはLinuxなどのソフトウェアを提供し、完成済みのシステムオンチップを通じて顧客を強力に支援しました。そして実際、顧客はFPGA部分に独自の差別化要素を組み込むことができたのです。

ジョン：そうですね。ある意味、これはソフトウェア定義車両（SDV）の初期の先駆けの一つと言えるでしょう。新しい方法でソフトウェアをハードウェアに取り入れているのだと思います。

ヴィディヤ：その通り、その通り。

ジョン：その後、あなたはしばらくテスラに勤めていたんですね。

VIDYA：その通りです。そうね、私はキャリアのすべてを……キャリアのスタートは、今となってはほとんどの人に知られていないであろう会社で、マイクロプロセッサの開発をしていました。その会社はDECという名前で、当時はDECと呼ばれていました。

ジョン：私も何年も前にDECで働いていました。

VIDYA：ああ、そうだったんですね。わかりました。デジタル・イクイップメント・コーポレーション（DEC）です。そこで私は「Alpha」マイクロプロセッサの開発に携わりました。これは当時、まさに先駆的なマイクロプロセッサでした。キャリアの初期は、マイクロプロセッサ・システムやSoCの開発に専念していました。その後、ザイリンクスに移り、Zynq製品全体の構築に携わり、本当に充実した時間を過ごしました。 何か違うことをしたいと思い、できれば自分が情熱を注いでいるいくつかの要素を結びつけられるような仕事をしたいと考えていました。その一つが気候変動で、もう一つがAI でした。そして、劇的な変革の真っ只中にあった自動車業界において、テスラこそがそれらを融合させる場になると感じたのです。つまり、気候変動への情熱、そして気候変動に真摯に取り組みたいという思いが、私を自動車業界へと導いたのです。

ジョン：それは素晴らしいですね。つまり、テスラは、これまで誰もやったことのない新しいやり方に挑戦するなど、本当に驚くべき、いわば「常識を覆す」ようなことをたくさん成し遂げました。しかし、現在はリヴィアンに在籍され、すでに数年が経ちましたね。そこで、あなたの役割や担当範囲について教えてください。

VIDYA：その通りです。私は現在、リヴィアンに在籍しています。ここでは、リヴィアンの電気ハードウェアチームを率いています。電気ハードウェアとは、要するに電気関連のすべてを指す、大まかな呼び名です。 具体的には低電圧デバイスまでを含みます。そして最近では、高電圧分野、つまりパワートレイン関連の電子機器も担当しています。低電圧分野には、すべてのコントローラーやECU、ワイヤーハーネス、そして車載されている電子機器全般が含まれます。つまり、ディスプレイやオーディオシステムなど、あらゆる――

ジョン：大したことじゃないよ［皮肉！］

VIDYA：大したことじゃないわ。まあ、これで車は動くみたいだけどね。

ジョン：本当にすごいですね。それに、その点については……今日の会話の中で、ほぼすべてについて触れることになると思います。

ヴィディヤに関する意外な豆知識

ジョン：私たちも、最初にゲストの方のことを知っておきたいんです。あなたの面白いエピソードを一つ教えてくださいね。

VIDYA： ええと、正直に言わなきゃ。私は、子供の頃から車に憧れて育ったり、おもちゃの車で遊んだり、部屋に車のポスターを貼ったりしていたようなタイプではなかったんです。 もし15年ほど前に、私が自動車業界に入るなんて言われたら、間違いなく大笑いしていたでしょう。私がこの業界に入ったきっかけは、テクノロジーへの情熱と、先ほども言ったように、気候変動への取り組みへの情熱でした。自動車会社にいると、みんな「きっと車好きなんだろう」と決めつけがちですよね。正直に言いますが、私がここに来た理由はそれではありません。

ジョン：私も同じ状況だと思います。私はいつもゲストの方と共通点を見つけるのが好きなんです。そして、私の経歴もまったく同じだと言えます。マイクロプロセッサに携わり、ハードウェアやコンピュータアーキテクチャなど、さまざまな分野で働いてきました。 自分のスキルを自動車業界で活かすことになるとは、まったく予想していませんでした。しかし、先ほどおっしゃっていたように、自動車業界で融合しつつある2つの大きな要素があります。1つは、自動車業界で起こっている驚異的なテクノロジーの統合です。そして2つ目は、環境配慮……つまりサステナビリティです。これらはいずれも素晴らしいと思います。私もこの分野に携われることにワクワクしている理由の一つです。本当にワクワクしますね。 また、私がリヴィアンの大ファンであるため、あなたがここに来てくださったことを特に嬉しく思っています。私はEVを運転し始めてから、確か12年ほどになると思います。現在リースしている車の契約がまもなく終了するのですが、次の車には絶対にリヴィアンに乗りたいと思っています。ですから、その点についてもとてもワクワクしています。

さらに、皆さんが成し遂げた驚くべき技術的成果についても触れておきたいと思います。R1はそれ自体が画期的なプラットフォームですが、先日、第2世代のR1が発表されました。これについては、本日詳しくお話しすることになるでしょうが、このモデルには隅から隅まで驚くべき革新が盛り込まれており、その多くに皆さんが携わっています。また、RivianはR2や、その後に続くモデルについても発表しており、これらは再来年には登場する予定です。

SDVを実現するマインドセットの転換

ジョン：リヴィアンからは驚くべきイノベーションが次々と生まれていますね。そして、あなたこそがこの業界のイノベーションを象徴する存在だと思います。ですから、あなたをお迎えできて本当に嬉しく思います。

SDVへの移行について考える際――ここThe Garage では、SDVへの移行に関するさまざまな側面について議論していますが――SDVを実現するのに役立つのは、単一の変化だけではないと思います。まるで1つのビットを切り替えるだけで、突然SDVになるようなものではありません。それは、車両の設計、ハードウェアの設計、ソフトウェアの設計、そしてネットワークの設計に至るまで、考え方そのものの根本的な転換なのです。 また、Rivianでの皆さんの取り組みにおいて特に印象的な点の一つは、特に今回のR1からR1 Gen2への変更を通じて、これらすべてがどのように実現できるかを実際に示していることだと思います。

ECUの統合

初代R1は実に印象的でしたが、次世代モデルはそれをさらに高いレベルへと引き上げています。それでは、まずその点のうちの一つから話を始めましょう。これは私個人としても特に気に入っている点なのですが、それはECUの統合と集約です。なぜなら、ハードウェアを根本的に共有していなければ、SDVは実現できないからです。 SDVの対極にある「ハードウェア定義車両（HDV）」の特徴の一つは、1つのボックスが永遠に1つの仕事しか行わないことです。しかし、それはソフトウェア定義車両（SDV）ではありません。ソフトウェア定義車両では、1つのボックスが複数の仕事をこなし、演算リソースを共有し、あらゆるワークロードを分離する必要があります。Rivianでは、この点において驚くべき成果を上げています。 すでに第1世代のR1モデルは17個のECUでしたが、これは一般的な車両に比べてはるかに少ない数です。つまり、すでにSDVを実現しているわけです。しかし、数ヶ月前に発表された第2世代では、主要なECUをわずか7つに削減し、それに加えていくつかの小型ECUを追加する形となりました。7つのECUです。これは驚くべきことです！その道のりと、その段階に至るまでの貴社の哲学についてお聞かせください。

VIDYA：わかりました。まず最初に、当社の3モーター車または4モーター車のいずれかにご乗車いただけることを大変嬉しく思います。準備が整いましたら、いつでもご連絡ください。

システムレベルの思考

VIDYA：ええ、その通りです。単に「どうすればソフトウェア定義車両を実現できるか」という問題だけではありません。「作りたい」と言うだけでは不十分で、実際にはハードウェアから始まるのです。いや、正確にはハードウェアを構築する前から始まっています。システムコンセプトの段階から始まるのです。つまり、最初から根本的なところから始めるわけです。そこが、私たちを他社と差別化している点だと思います。 私たちは最初から、車両全体をひとつの電気システムとして捉えて考え始めます。実際、今日では誰もが「車は車輪のついたコンピュータだ」と言っていますよね。それは単一のコンピュータではなく、ネットワークで接続されたコンピュータの集合体です。実際、非常に多様なコンピュータが組み込まれています。コンピュータの種類を見てみると、高性能な演算装置もあれば、それほど高性能ではないもののリアルタイム処理を行うものもあります。 他では見られないほど多様なコンピューティング環境が存在するのです。さらに、アクチュエータやセンサーなど、これらすべてが一体となっているのです。

ジョン：それに、安全上重要なシステムもね。

VIDYA：それに、安全上重要なものや、セキュリティ上重要なものもあります。

ジョン：その通りだ。

VIDYA：誰にも主導権を握られたくないからです。ですから、これは多くの複雑なセンサー、アクチュエータ、そしてさまざまな種類の演算機能から成る、非常に複雑なシステムなのです。そして、それを一つの大きなシステムとして捉える必要があります。私たちは、白紙の状態からアプローチしています。 これこそが、従来OEM各社が苦戦してきた点だと思います。なぜなら、他社から既製の「箱」を購入する場合、そこで試みているのは「どうすればこれらの箱を組み合わせられるか」ということだけだからです。しかし、それは決して最適な方法にはなりません。なぜなら、単にたくさんの「箱」を組み合わせるだけでは、いわばボトムアップ的な選別になってしまうからです。それは機能しません。だからこそ、私たちは白紙の状態から検討するのです。 私たちが根本的に達成しようとしているすべてのタスクを検討します。それらにどのような演算能力が必要かを突き止めます。そして、先ほどセンサーやアクチュエータについて話したように、それらすべてには車両内での自然な設置位置があります。 そして当然のことながら、演算処理――あるいは演算処理でなくともI/O――を、実際のセンサーやアクチュエータのすぐ近くに配置したいと考えます。なぜなら、車両における大きな問題の一つ、あるいは車両の重量増加の原因の一つは配線にあるからです。ですから、私たちはこれを非常に複雑なシステムとして捉え、数多くの異なるベクトルにわたって最適化を図っているのです。そうですよね？

そこで、Rivianを立ち上げた際、私たちの目標は、最高のテクノロジーを駆使して、顧客にとって非常に魅力的な製品を提供することでした。その時点で私たちにとって最適なトレードオフとなったのが、ドメインベースのアーキテクチャでした。これは、他の多くのOEMが採用しているものよりも、すでに1段階統合されたアーキテクチャです。 ドメインベースのアーキテクチャでは、機能のグループやカテゴリごとに1つのECU（電子制御ユニット）が割り当てられます。例えば、当社には17個のECU（自社開発のECU）があり、それぞれが異なる機能カテゴリを制御していました。例えば、ボディコントローラーは、その名の通り、照明、ドア、ワイパーなど、車体に付随する機能を制御します。 また、車両ダイナミクスを担当する別のコントローラーもありました。これらすべてにより、実際に可能になったのは、各ソフトウェアチームが一度に1つのコントローラーに専念して開発に取り組めることでした。これは製品を市場に投入するための非常に効率的な方法であり、単なる製品ではなく、魅力的な製品を生み出すことにもつながりました。

そして、先ほども申し上げた通り、従来のOEMメーカーでは、当社のドメインコントローラー1台分の役割を、多数のコントローラーで担っていたものです。それが私たちのスタートでした。製品をリリースしたのは、確か……また、おそらく最初からそうだったと思いますが、その点についても触れておくべきでしょう。私たちの目標は常に、垂直統合を実現することでした。異なるサプライヤーのハードウェア部品に依存するつもりは、最初から一切ありませんでした。ですから、その点は最初から私たちにとって極めて明確でした。

市販のシリコンを用いたシステムの構築

ジョン：そうですね。一般的に言えば、システムエンジニアリングの分野以外からプロセッサを取り入れて、いわゆる「コンピュータ」と呼ばれるものに仕込むという作業は、その多くを社内でこなしていると思います。

VIDYA：だからこそ、そうしたんです。ええ。最初からそういう意図でした。私たちは市販の半導体を購入していますが、それをシステムに組み込んでいるんです。私たちにとってはそれが理にかなっているんです。

ジョン：うん、僕もそれは賢明な妥協点だと思うよ。だって、一から作り直す必要がないからね。世の中には優れたコンピューティングリソースがたくさんあるけど、システム統合は用途に合っていなければならないからね。

VIDYA：その通りです。まさにその通りですね。そして、その用途に適しているとはいえ、私が言いたいのは、私たちはスケーラビリティを考慮して開発しているということです。 つまり、Amazonの車両（私たちはEDVと呼んでいます）に搭載されているECUは、R1S／R1Tプラットフォームに搭載されているものと同じです。つまり、専用に設計されているとはいえ、拡張性を考慮して作られているのです。EDVは実に大きな車両ですが、R1と比べると、両者は大きく異なります。

ジョン：そうだな。

VIDYA：しかも、たった1台のハードウェアで、その両方を本当にサポートできるんです。

ジョン：ソフトウェア定義車両のメリットの一つは、基盤となる部分は共通にしておきながら、アクセサリーや周辺機器などについてはカスタマイズできるという点です。

VIDYA：その通り。うん。

ドメインからゾーンへの移行

ジョン：それは素晴らしいですね。さて……先ほどドメインベースのアーキテクチャについてお話しされましたが、先日リリースされた第2世代のR1プラットフォームに移行するにあたり、実施された施策の一つとして、ゾーンベースのアーキテクチャへの移行、あるいはゾーンベースのアーキテクチャへのより本格的な移行が進められました。その進化の経緯や、それによって可能になったことについてお聞かせいただけますか？ というのも、配線の簡素化という点は非常に魅力的で、実際にそれを実現されているからです。

VIDYA：その通りです。 ご存知の通り、先ほども申し上げたように、第1世代の目標は魅力的な製品を迅速に市場に投入することでした。そして第2世代の目標は、いかにしてさらに最適化を図るかということでした。その最適化の多くは、製造プロセスの改善や軽量化に関わっています。顧客の目に明らかに見える最適化もいくつかありますが、実際にはその多くは顧客には見えないものです。 R1 Gen2を見てみても、本当に詳しい人でなければ、R1 Gen1との違いに気づく人はほとんどいないでしょう。カメラの違いに気づくくらいです。しかし、これらはすべて非常に意図的なものでした。というのも……私たちはドメインベースのアーキテクチャからゾーンベースのアーキテクチャに移行し、それによってECUを17個から7個に削減できたからです。 これには……なぜ重要なのか？ 実は、これにより車体重量を44ポンド削減できたという点で非常に重要です。配線長を1.6マイル短縮できたのも大きな成果です。EVにとって、車体重量は航続距離に極めて大きな影響を与える要素だからです。さらに、配線量が減れば、工場での配線接続作業も減ります。必要な人員も少なくて済みますし、車の組み立てを早く完了させることも可能です。 つまり、こうした最適化の多くは、目に見えない部分で行われていますが、リビアンの製造プロセスをより効率的にすることに大きく寄与しています。バッテリーパックをより効率的に使用して、航続距離を伸ばすのです。これらの取り組みのいくつかは、他の人にはあまり目に見えないものですが、その過程で車両の効率を本当に、本当に高めているのです。

また、パフォーマンス向上のためのその他の最適化も実施しています。例えば、ADASです。演算能力を大幅に向上させました。しかし、なぜ最初からゾーン型アーキテクチャを採用しなかったのか、という点についてですが、構築できないと分かっていなかったわけではありません。ただ、実際にそれを実現するには、ソフトウェアの複雑さが非常に大きいのです。以前、ドメインベースのアーキテクチャを採用していた当時、それが私たちにとって最も迅速に開発を進める方法だったのです。 当社のような規模の企業にとって、そうすることができたのは重要なことでした。先ほども触れたように、熱管理モジュールを担当するチームがあり、別のチームもいました。ゾーン型アーキテクチャを採用すると、こうしたさまざまな機能が存在することになります。各ECUは独自のアーキテクチャを持ち、物理的な空間、少なくともそのI/O部分に関しては、周囲の物理的な空間を処理するようになっています。

つまり、昔は――私は照明を例に挙げるのが好きですが――照明コントローラーが車両全体の照明を制御していたわけです。そのため、ある一点から車両のあちこちに配線が這うように伸びていたのです。 ゾーンコントローラーでは、物理的な照明器具に最も近いゾーンコントローラーがそのI/Oを制御します。しかし、そのハードウェアのシンプルさを実現するために、ソフトウェアの複雑さが増すことになりました。つまり、今ではすべてのゾーンコントローラーが照明を扱えるようになっているのです。 さらに、複数のチームが異なるドメインで作業することになります。実際には同じ物理CPU上で動作するため、各チームはマイクロプロセッサ上の演算負荷を分散させる方法を学ばなければなりません。当初からこの方式を採用しなかったのには理由がありましたが、今となっては、これによりはるかに強固なハードウェア基盤を構築できるようになり、コストや重量の削減をはじめ、持続可能性など、多くのメリットが得られています。

Rivian R1 Gen 2のゾーン別アーキテクチャ

ジョン：そう、このゾーン型アーキテクチャへの移行についてですが、ポッドキャストでもよく話題にしていますが、あなたが挙げた理由から、これは実に説得力があります。 ゾーンは3つあり、フロント左、フロント右、そしてリアゾーンです。しかし、主要なコンピューティング用ECUも4つあります。1つはインフォテインメントと自動運転（ナビゲーションやADASなど）用、1つはバッテリー管理用、1つはアクセス制御用、そしてもう1つはドア周辺のNFC専用のものです。 つまり、依然として非常に高性能なコンピューティングブロックが存在しており、特にインフォテインメントと自動運転を担当するユニットは、驚異的な性能を誇っています。これはNVIDIA Orinプロセッサをベースにしており、2つのNVIDIA Orinプロセッサが250 TOPSを処理します。1秒あたり250兆AI 演算という数値は、まさに驚異的です。こうした高性能ECUと、社内で開発したその設計について、どのようなトレードオフを行ったのか教えてください。

VIDYA：その通りです。つまり、ゾーンコンピュータは、主に身体機能やダイナミクス、熱管理といった分野に関わっていたのだと思います。

ジョン：とりわけセンサーですね。

VIDYA：そうですね、センサーですね。でも、私は「ADAS以外のセンサー」と言いたいですね。というのも、ご存知の通り、本当に多種多様なセンサーがあるからです。そこで、私たちは、多くの場合リアルタイム処理が求められるそれらの機能をすべてゾーンコントローラーに組み込みました。すべてがそうというわけではありませんが、リアルタイムでの応答が必要となるため、その多くはリアルタイム処理が求められます。そして、インフォテインメントとADASは意図的に分離することにしました。 というのも、それらはゾーンコントローラーで処理される内容とは全く異なるからです。インフォテインメントは、ドライバーや乗客が操作するあらゆる体験を提供します。テレマティクスは、車両をウェブやインターネットに接続します。そしてADASは、いわばもう一つの非常に高性能なシステムで、様々なセンサーからの情報をすべて取り込んで処理します。ご存知の通り、当社はマルチモーダル企業ですから。

ご存知の通り、レーダーやカメラ、IMU、GNSSなど、あらゆるセンサーを活用しています。そして、ADASは当然ながら、それらの情報をすべて処理してアクチュエータを制御します。つまり、インフォテインメントもADASも非常に複雑で、いずれも非常に高い演算能力を必要とします。インフォテインメントの場合は、高精細なグラフィックスをすべて表示しなければならないためです。求められる要件は、それぞれ大きく異なります。

ですから、ゾーン制御は1つのパッケージであり、インフォテインメントとテレマティクスも1つのパッケージ、ADASも1つのパッケージであるということは、私たちにとって非常に明確でした。たとえ物理的にはADASとインフォテインメントを1つのボックスに収めていたとしてもです。そして、車両アクセス機能は極めて独特なものです。 インフォテインメントやADASのようなECUほど複雑ではありませんが、人が近づいてくるのを感知できるような位置に設置する必要があります。そのため、実際には独立したユニットとなっているのです。ドアハンドルのECUも同様です。さらに、バッテリーパックと密接に連携しているバッテリー管理システムもあります。 ご存知の通り、当社は2種類のバッテリーを提供しています。そのため、このシステムはバッテリーと一体で組み込まれており、独立したユニットとなっています。

ジョン：つまり、これは本当に……すごく理にかなった、賢明な設計上のトレードオフだと思うんだ。そうだろう？ 物理的に対象物の近くで作業を行うゾーンや、リアルタイム性が重要で、配線長が問題となるようなケースがある一方で、一方で、こうした高性能コンピューティング――一般的に言えば――高性能コンピューティングモジュールが、その他の専用処理を担当しているわけだ。

車載ネットワークと自動車用イーサネット

ジョン：車載ネットワークについてですが、先ほど、車内の配線を1.6マイル削減できたとおっしゃっていましたね。これは驚異的な量ですし、配線の重量も44ポンドだったと記憶しています。これにより、組み立て工程が簡素化されますし、当然ながら車両の軽量化にもつながります。 また、ネットワーク技術も変更されたようですが、御社の車両のバックボーンは自動車用イーサネットだと理解しています。しかし、各ゾーン内では、センサーとの通信にCANやLANといった既存のプロトコルを依然として使用できるとのことです。御社の車両におけるネットワーク構成について、いくつかお話しいただけますか？

VIDYA：はい。まず明確にしておきたいのですが、44ポンドという重量は、ワイヤーだけの重さではなく、ECUの集約によるものも含まれています。

ジョン：もちろん。わかった。

VIDYA：だって、エンクロージャーの削減そのものが、かなり大きなメリットをもたらすんですから。ですから、はい、その通りです。実は、Gen1の車両でも、私たちは常に自動車用イーサネットを採用してきました。ただ、今回の世代では、自動車用イーサネットの採用がさらに進んでいると思います。これは常に……以前はバックボーンでしたが、今回はおそらく、より強固なバックボーンになっていると言えるでしょう。 それに、ご存知の通り、イーサネットは誰もが知っていて愛用している、ソフトウェアスタックや通信の容易さといったあらゆる点で素晴らしい技術だと思います。帯域幅ももちろんですが、まだ……現時点では、あらゆる場所で通信媒体として使える段階には至っていません。CANやLANは、本当に安価でシンプルです。そして、それらの最大の強みは、CANのマルチドロップ機能にあるのです。 一方、イーサネットの場合は、至る所にスイッチを設置する必要があります。イーサネットには10-Base-T1Sといった新技術があることは承知していますが、まだ我々が求める水準には達していません。ですから、はい、我々はハイブリッドなアプローチを採用しています。帯域幅を確保するための強固なバックボーンとしてイーサネットを利用しています。また、イーサネットの時刻同期機能も活用しています。 しかし、アクチュエータとの通信となると、アクチュエータやセンサーの種類によって異なります。例えばレーダーなどは、依然としてイーサネットで非常にうまく機能しますが、一部のセンサーやアクチュエータについては、依然として主にCANとLANをローカルで使用しています。そうです。これにより、CANとLANをゾーンエリアにより局所的に維持することができます。すべてを……車両全体にCANを導入しているわけではありません。CANは依然として存在しますが、以前の世代ほど広範囲には展開されていません。

ジョン：それだと、つまり、イーサネット経由で安全上重要な信号をまだ送信しているということになるんですよね？　というのも、イーサネット経由の安全信号の一部で、タイムセンシティブ・ネットワーキングを活用しているわけですから。

VIDYA：そうですね。それは安全機能をどのように分類するかによると思います。例えばエアバッグや通信などについては、センサーからエアバッグ制御ユニットへの通信は専用の通信経路で行われ、専用の配線も使用されています。しかし、確かに、例えば（また例を挙げますが）レーダーの入力データなどはイーサネット経由で送信されます。 ええ。でも、私たちの安全アーキテクチャは非常に堅牢です。先ほども話したように、車両アーキテクチャ全体をシステムとして設計することの利点を改めて見直しています。つまり、車両レベルでのシステム全体の機能安全の分解を検討し、それが非常に堅牢であることを確認しているのです。

ソフトウェアアーキテクチャ

ジョン：なるほど、それは見事な話題転換ですね。では、ソフトウェアアーキテクチャについて、もっと一般的な観点から話しましょう。垂直統合型のアプローチというこの哲学のもとでは、全体像を俯瞰して考える必要があったはずです。そこで、その過程で生じたトレードオフや、具体的にどのような対応を行ったのか、いくつか教えてください。

VIDYA：その通りです。これまでハードウェアについて多く語ってきましたが、それは、ご存知の通り、私のチームがハードウェアを担当しているからです。しかし、この点において、当社のソフトウェアチームも実に素晴らしい仕事をしてくれています。というのも、私たちはAUTOSARのような業界標準のソリューションを一切使用していないからです。 私たちは、2つの観点からアプローチして、独自のシステムを構築しました。つまり、私たちのゾーンコントローラーは、各チームが開発した非常に堅牢な社内システムに基づいて構築されており、それによって機能の開発、ハードウェアの開発、テスト、そして実稼働までのスピードにおいて、驚くほどの俊敏性を実現できているのです。

これは実際にはFree RTOSを基盤としていますが、そこに多くのレイヤーを追加しました。そして、これは私たちにとって非常に強力なツールとなっています。同様に、自律運転の分野においても、Nvidiaのプロセッサを採用しているとはいえ、アプリケーションやミドルウェアのレイヤーなどを自社で構築することの重要性を強く信じています。

もちろん、Nvidiaの基盤となる要素は活用していますが、その分野においてもソフトウェアスタックを独自に構築してきました。

ジョン：それは素晴らしいですね。先ほど、御社が250 TOPSという驚異的な性能を備えていることについて触れましたが、このポッドキャストでは他の多くのOEM各社とも、性能に余裕を持たせることの正当性を説明するのが難しい場合があるという話を伺ってきました。 また、御社のCEOが、将来を見据えて計画を立て、能力を拡張できるようにしたいという御社の哲学について、非常に明快に語っているポッドキャストをいくつか聴きました。余裕を持たせるというその決断について、詳しく教えてください。

VIDYA：その通りです。先ほども述べたように、Gen1からGen2への移行においては、変更の多くはコスト削減や製造の容易化などを目的としたものでした。しかし、ADAS分野においては、明らかに大きな余地を確保しています。ご存知の通り、前世代に比べて演算能力は10倍に向上しています。 センシング機能も強化され、カメラは8メガピクセルになりました。つまり、センシングから演算に至るまで、ADASの性能を大幅に向上させたのです。そして、確実に余力を確保しました。なぜなら、私たちにとってADASソフトウェアの道のりはまだ始まったばかりだと考えているからです。
そして、その道のりは本当に長いものでした……すでに、私たちのチームには、提供されたすべてのTOPSを十分に活用できる能力があることが分かっています。 ご存知のように、私たち両者がマイクロプロセッサ設計のバックグラウンドを持っているため、提供された演算能力やメモリはソフトウェアによってすべて使い切られてしまうことを理解しています。しかし、次世代のトランスフォーマーベースのモデルや高度なモデルをすべて使い始めると、そのTOPSが必要になるだけでなく、率直に言って、それ以上の性能が必要になることもすでに明らかになっています。

ADASと自動運転

ジョン：そして、自動運転についてですが、ADASや自動運転といった分野では、その視点や考え方の位置づけによって異なりますが、人々の認識も規制もまだ変化し続けているところです。ですから、私が聞いたところによると、まずは控えめなレベル――とはいえ、驚くべき能力ではあるのですが――から始めることになると思います。しかし、人々の期待が高まり、規制も強化されるにつれて、将来的にはさらに多くのことが可能になっていくでしょう。

VIDYA：その通りです。そうですね、私が言いたいのは、まさにその通りだということです。まず、人々が「自律運転」について話すとき……私たちのチームは「自律運転」という名前ですが、実際には……それは連続体のようなものです。レベル4というものではありません。ええ、私たちはそのような議論にはあまり深入りしません。 実のところ、自律運転のあらゆる段階……その道のり全体が、自動緊急ブレーキのような、今日の車両に搭載されているあらゆる安全機能を実現したのです。つまり、自律運転機能だけでなく、あらゆる安全機能を含む包括的な概念なのです。そして私たちが意識的に行ったのは、将来的な拡張性を確保することでした。なぜなら、OTAによる機能改善を通じて、より多くの機能を追加していくことが私たちの哲学だからです。 また、ADASは自律走行と同様に、はるかに高度化しています。というのも、時間の経過とともに機能を次々と追加していくには、データ収集や学習を含む複雑な「AI 」のループが必要であり、それには時間がかかるからです。私たちはその道のりを歩んでいることは承知していますが、時間がかかることも理解しています。だからこそ、まさにその理由のために余裕を持たせておくことが重要なのです。

継続的な改善に向けたフィードバック

ジョン：それから、最近あなたが話していたことの一つに、非常に緊密なフィードバック――先ほどフィードバックについて触れられていましたが――ループがあるという点が挙げられます。 車両からの運転データ（もちろん匿名化されたものですが）をクラウドに送信して学習させることで、車両がより賢くなり、ある状況に対して……「ああ、車両はこう対応したが、実はこう対応すべきだった」といったことがわかるようになります。そして明日、明後日、そのまた翌日と、車両はどんどん良くなっていくのです。

ヴィディヤ：その通りです。

ジョン：その学習のサイクルは重要ですね。Sonatus でもそのことについて話し合いましたし、デモでも、当社の技術を使って同様のことを実現する方法を実際に示しました。ADASシステムに対して、「ちょっと変わった状況が発生しました。なぜそれが起きたのでしょうか？」「あるいは、そのような状況を記録して、将来的に問題を解決できないでしょうか？」といったフィードバックを送れるようにすることです。あなたが言及されたように、これは重要なフィードバックループだと思います。

VIDYA：その通りです。それが本当に重要だと思います。実際、ADASに限らず、あらゆる分野でそうしていますよね？ すべてのシステムに余裕を持たせており、常に学び続けています。

無線アップデート（OTA）

VIDYA：そう、それこそがソフトウェア定義車両のもうひとつの強み、つまりOTAの力ですよね？ 私たちは継続的に機能を追加し、車両のライフサイクルを通じてその更新を続けていくことを想定していますし、私もそれを楽しみにしています。まるでiOSで新機能が追加されるのと同じようなものですよね？

ジョン：その話が出たのは、まさに絶好のタイミングですね。ちょうどそのことについて少しお話ししたいと思っていたところでしたから。御社の車両は、発売以来すでに30回以上のOTAアップデートを実施し、500以上の新機能を顧客に提供してきました。もちろん、既存の機能の動作改善も言うまでもありません。OTAに対する御社の考え方を教えてください。先日もそのことについて話し合いましたね。

VIDYA：そうですね。ですから、私たちにとってOTAは重要ですよね？ OTAが重要である理由は、ご存知の通り――理由はいくつかありますが――最善を尽くしてもバグは発生してしまうからです。 それに、わざわざ……後になってソフトウェアに不具合があったことに気づいたり、時にはソフトウェアで回避できるハードウェアの不具合があったりしても、もしソフトウェアに不具合があった場合、顧客に車をサービスセンターに持ち込ませたくはないですよね。顧客にとっては不便ですから。 実際、メーカーである私たちにとっても大きな負担になります。ですから私たちにとって、OTAは、ソフトウェアを実行する車載ハードウェアのすべてにおいて、ほぼ必須の要件となっています。それが私たちの哲学です。例外はごく、ごく、ごくわずか……つまり、例外はごく些細なものに過ぎないと言えます。それは、本当に取るに足らない、どうでもいいような些細な問題でなければなりません。

ジョン：ああ。君は自分の哲学があるって言ってたよね。「バカバカしいか、改良の余地があるかのどちらか」って。それが君の哲学なの？

ヴィディヤ：その通り。

ジョン：つまり、シンプルなセンサーなら問題ない。そのセンサーがどう動作するかは分かっている。それ以外の部分は、すべて後からアップグレード可能であるべきだ。

VIDYA：その通りです。それに、本当にシンプルなものでなければなりません。たとえば、私たちも納得できるような、失敗しにくい仕組みの小さなライトなんかがいいかもしれません。

ジョン：つまり、それは根本的に、車両全体でOTAを実施できるようにすることに、あなたが大きな力を注いでいるということですね。

ヴィディヤ：その通り。

ジョン：というのも、多くの企業はOTAについて話す際、確かにインフォテインメントの新機能や、もちろんADASのようなものを提供することはあるでしょう。しかし、ほとんどの企業は、それを全車両に同じ程度まで展開することに本気で取り組んでいないと思います。あなたたちは本気で取り組んでいる。

VIDYA：もちろんです。全力を注いでいます。そして、そのことを非常に真剣に受け止めています。初期段階での部品選定の際、それが極めて重要な基準となります。言うまでもなく、社内で開発するECUは、OTAに対応するよう設計されています。私たちが設計しているからです。しかし、ベンダー製の部品を調達する場合でも（実際に一部は採用しています）、ベンダー側と明確な合意を形成し、OTAに関する計画を確実に策定するようにしています。 つまり、要件やブートローダー、セキュリティ、安全性など、あらゆる点に至るまでです。先ほども述べたように、その理由は多岐にわたります。一つは、将来的に新機能を提供できるようにするためです。もう一つは、ソフトウェアのバグを修正するためです。そしてもう一つ、非常に稀なケースですが、ハードウェアの問題を回避するためです。

リヴィアン R2

ジョン：これまで、本当にたくさんの興味深い話題に触れてきました。最後に、先日発表された新型「R2」モデルについて、少しお話しいただけないでしょうか。皆、このモデルに大きな期待を寄せていますね。2026年の初量産開始と、まだ少し先の話ですが、R2について少し教えてください。

VIDYA：その通りです。R2は、いわゆる「ミッドサイズ・プラットフォーム」の一部で、実際にはR2とR3が含まれています。この2モデルは、今年初めに発表しました。 R2は2026年に最初に発売される予定です。電気アーキテクチャの観点から見ると、R1 Gen2で行ったすべての取り組みは、ある種の先行段階でした。これは非常に意図的なものでした。単にR1 Gen2のためだけに行われたのではなく、R2でも引き継ぐことを想定したプラットフォームとして設計されたのです。ですから、ゾーン型アーキテクチャの確立に向けたこれまでの取り組みはすべて、R2へと引き継がれていきます。 ECUはまったく同じというわけではありませんが、改良されたものが採用されます。このゾーン型アーキテクチャのコンセプトはR2にも引き継がれます。もちろん、インフォテインメントプラットフォームも大幅に刷新する予定です。その頃には、インフォテインメントに対する要求が高まっていることが予想されるからです。他にもいくつか秘策を用意しています。

ADASと自動運転……実際、注目されているのはセンサーですね。私たちはセンサーを大幅に向上させ、1メガピクセルのカメラから8メガピクセルへと強化しました。 これは非常に堅牢な構成であり、今後もこの水準を維持できると考えています。これにより、R1 Gen2プラットフォームで蓄積したすべてのデータとトレーニング成果を活かし、R2へと引き継ぐことが可能になります。つまり、これはやはり、初期段階で非常に慎重に計画された一歩だったのです。その結果、センサーの面では長期にわたり安定したプラットフォームが実現することになります。

そして、イノベーションという点では――いや、イノベーションというよりは、私たちはあらゆる分野でイノベーションを起こしていくつもりですが――ECUを17個から7個に削減するという統合の取り組みが行われました。 低電圧側で実施してきたことを、実際には高電圧側でも行っていく予定です。つまり、低電力電子機器の統合方法について、より巧妙なアプローチを検討していくことになります。このように、私たちは継続的に改善に取り組んでいるのです。

ジョン：つまり、エンジニアリングの観点から見ると、R1 Gen1やR1 Gen2、その進化の過程において、実に合理的なトレードオフが行われてきたわけですね。その知見の多くをR2にも活かすことができます。しかし、あなたが言うように、隠し玉とも言える工夫や素晴らしいイノベーションもいくつかあります。

VIDYA：そして、私たちにとってのGen2への注力という点では……Gen2というよりはR2で、価格帯がより低くなっています。ですから当然、ゾーン型アーキテクチャを検討し、そのすべてを取り入れながら、「これを使ってどうすれば価格を下げられるか」という点を模索しているわけです。そのため、その点に関する最適化には多くの作業が必要です。しかし、現時点では、より安定したゾーン型プラットフォームの開発に取り組むことができるようになりました。

結論

ジョン：そうですね、エンジニアの立場からも、ドライバーや自動車愛好家の立場からも、これからとてもワクワクする時代が待っています。皆さんが取り組んでいるすべての仕事を見るのは本当に刺激的ですし、友人として、そしてこの素晴らしい会社とプラットフォームに対して皆さんが成し遂げてきた数々の素晴らしい貢献を目の当たりにできて、心から誇りに思います。ですから、今日はご参加いただき、ありがとうございました。

ヴィディヤ：さて、今日はお招きいただきありがとうございます。本当に楽しい時間でした。そして、本当に素晴らしいことですね。会社を辞める時って、「またいつか巡り合うかは誰にもわからない」ってよく言いますよね。まさか、私たち二人が似たようなことをしているところで再会するなんて、全く予想もしていませんでした。

ジョン：二人とも車に乗っていたから、その通りですね。本当にありがとうございます。

VIDYA：ありがとうございます。どういたしまして。

ジョン：The Garage のコンテンツが気に入っていただけましたら、ぜひ「いいね！」とチャンネル登録をして、このようなエピソードをもっとご覧ください。ご視聴ありがとうございました。また近いうちにお会いできるのを楽しみにしています。