SIM 決勝 PC 環境説明

このページでは、9月19日に開催する SIM 決勝の PC 環境についてまとめています。セットアップ手順・操作方法を説明します。

WIP

一部手順はまだ未定であり、今後更新される可能性があります。

このページの読み方

チームの部門・使用する PC によって、読むべき節が異なります。以下の早見表で自分が読む節を確認してください。

あなたのチーム	読む節
Sim to Real 部門・運営が用意した PC を使う	運営が用意する Autoware PC の使い方 → Autoware の実行方法
Sim to Real 部門・持ち込み PC を使う	持参 PC の設定 → Autoware の実行方法
End to End 部門（全チーム持ち込み）	持参 PC の設定 → Autoware の実行方法

概要

会場に用意されている機材

Sim to Real 部門の SIM 決勝
- 各チームの席に AC 電源タップ、モニター、キーボード、マウス、LAN ケーブル、Autoware 用 PC が配置されています
- Autoware の実行には運営が用意する PC を使用します。持参 PC の使用を希望するチームは、持参 PC も使用できます
End to End 部門の SIM 決勝
- 各チームの席に AC 電源タップ、モニター、キーボード、マウス、LAN ケーブルが配置されています
- Autoware の実行には参加チーム持参 PC を使用します

各 PC の役割

SIM 決勝は以下の2種類の PC を合計5台接続して行われます
- AWSIM PC：AWSIM シミュレータを実行する PC です。運営が用意します。
- Autoware PC：Autoware のみを単体実行する PC です。参加チームは本 PC を操作します。
AWSIM PC x 1台と Autoware PC x 4台をローカルネットワークで接続します。
開発時に使用された make dev とは異なり、Autoware PC 上で AWSIM は実行されません。

ネットワーク構成

スイッチング Hub を中心に、AWSIM PC と 4 台の Autoware PC を有線 LAN で接続します。有線 LAN 側は 192.168.10.0/24 のネットワークです。
インターネット へは AWSIM PC の WiFi 経由で接続します。

graph LR
    INTERNET([インターネット])
    AWSIM["AWSIM PC<br/>192.168.10.1"]
    HUB{{"スイッチングHub<br/>192.168.10.0/24"}}

    INTERNET -. WiFi .- AWSIM
    AWSIM --- HUB
    HUB --- AW1["Autoware PC 1<br/>192.168.10.11"]
    HUB --- AW2["Autoware PC 2<br/>192.168.10.12"]
    HUB --- AW3["Autoware PC 3<br/>192.168.10.13"]
    HUB --- AW4["Autoware PC 4<br/>192.168.10.14"]

各 Autoware PC の IP アドレス・ROS_DOMAIN_ID・出走位置の対応は以下の通りです。出走位置 N のチームは Autoware PC N を使用します。

出走位置	PC	IP アドレス	`ROS_DOMAIN_ID`
-	AWSIM PC	`192.168.10.1`	-
1	Autoware PC 1	`192.168.10.11`	1
2	Autoware PC 2	`192.168.10.12`	2
3	Autoware PC 3	`192.168.10.13`	3
4	Autoware PC 4	`192.168.10.14`	4

AWSIM設定について

シミュレータ（AWSIM）は、運営が用意するAWSIM PCで実行されます。参加者がAWSIM画面を操作することは出来ません。
走行開始位置は以下のとおりです。下記の実行コマンド相当の処理によって、運営側で起動・操作します。
- Sim to Real部門：make simulator-s2r-final
- End to End部門：make simulator-e2e-final

start_position

運営が用意する Autoware PC の使い方

本手順の対象

対象：Sim to Real 部門で運営が用意した Autoware PC を使うチーム
対象外：Sim to Real 部門で持ち込み PC を使うチーム、および End to End 部門の全参加チーム（本手順はスキップしてください）

運営が用意する Autoware PC は、ログイン済みの通常の Ubuntu 22.04 PC としてお渡しします。以下の点にご留意ください。

PC のスペック：仕様/ハードウェアをご確認ください。
sudo 権限が必要な操作：apt コマンドによるインストールなど sudo 権限が必要な操作を行う場合は、運営スタッフにお声がけください。
ソースコードの配置：~/aichallenge-racingkart に、最新の main ブランチの AI チャレンジリポジトリが配置されています。ただし、誤操作防止等のため、一部ファイルは変更されています。
- この場でのソースコード変更は原則禁止です。ソースコードの取得方法は後述の手順を参照してください。
作業用ファイルの作成：スクリプトなど作業用ファイルが必要な場合は、~/temp/ 配下にチーム名がわかるフォルダ（例：~/temp/team_ooo）を各自作成し、その中で作業してください。

持参 PC から SSH 接続する方法

Autoware の実行は運営が用意する Autoware PC で行いますが、コマンド操作などを使い慣れた持参 PC で行いたい場合は、運営が用意する PC へ SSH 接続できます。設定は自己責任で行ってください。また、必要な機材（LAN ポートと LAN ケーブル）は各自でご用意ください。

持参 PC と運営 Autoware PC を LAN ケーブルで接続する
- PC の ⑨ と書いてあるポートに接続します。
持参 PC のネットワーク設定（IPv4）を以下のようにする
- 設定後、一度ケーブルを抜き差しします。
項目設定値

Method Manual（手動）

IP アドレス 192.168.50.2

Netmask 255.255.255.0

その他空欄（または Automatic）
持参 PC のターミナルから SSH 接続する。ユーザー名とパスワードは運営スタッフにご確認ください。
```
ssh ユーザー名@192.168.50.1
```
GUI アプリを実行する場合は、事前に以下を実行してください。
```
export DISPLAY=:1
```

持参 PC の設定

PC を持参するチームは、当日会場で以下の設定を行う必要があります。設定は大きく 「ネットワーク設定」 と 「ROS 2 の設定」 の 2 段階です（ROS 2 の設定は、CycloneDDS と ROS_DOMAIN_ID の 2 つに分かれます）。

本手順の対象

対象：Sim to Real 部門で持ち込み PC を使うチーム、および End to End 部門の全参加チーム
対象外：Sim to Real 部門で運営が用意した Autoware PC を使うチーム（本手順はスキップしてください）

AI チャレンジリポジトリの更新のお願い

~/aichallenge-racingkart を、main ブランチの9月18日時点での最新状態にしておいてください。また、Docker イメージの再ビルドを行っておいてください。

参加者が用意する機材

Autoware 実行用 PC
- ノート PC / デスクトップ PC いずれも可
- Ubuntu 22.04 推奨（本ドキュメントは Ubuntu 22.04 を前提にネットワーク設定を記載します。それ以外の環境では、本ドキュメントを参考に各自で設定方法を確認・実施してください）
PC を起動するために必要な機材一式（会場で用意されている機材は除く）
有線 LAN に接続する手段（LAN ポート、USB-LAN 変換アダプタなど）

ネットワーク設定

固定 IP を割り当てて、有線 LAN 経由でインターネットへ接続できる状態にします。

設定する IP アドレス

チーム席（出走位置）に応じて、192.168.10.11〜192.168.10.14 のいずれかを設定します。出走位置と IP アドレスの対応は、上記ネットワーク構成の表を参照してください。

項目	設定値
Address	`192.168.10.11`〜`192.168.10.14`（出走位置に応じて）
Netmask	`255.255.255.0`
Gateway	`192.168.10.1`

設定手順

LAN ポートのインターフェイス名を確認する
- ip a コマンドなどで確認できます。
- 以後、コマンド内ではこの名前を IF_LOCAL と表記します。
一度 DHCP に設定する
- 設定 -> Network -> IPv4 を開く
- IPv4 Method で Automatic (DHCP) を選ぶ
- Apply をクリック
LAN ケーブルを接続する
- チーム席に用意されている LAN ケーブルを、持参 PC の LAN ポートに挿します。
固定 IP に設定する
- 設定 -> Network -> IPv4 を開く
- IPv4 Method で Manual を選ぶ
- 上記「設定する IP アドレス」の値（Address / Netmask / Gateway）を入力する
- Apply をクリック
LAN ケーブルを一度抜き差しする
接続確認を行う
- ターミナルを開き、以下の3つが成功することを確認します。
```
ping 192.168.10.1
ping 8.8.8.8
ping google.com
```

トラブルシューティング

ping google.com が失敗する場合（ping 8.8.8.8 は成功する場合など）

インターネット接続が不要な場合は、ping google.com には失敗しても問題ありません。

ターミナルで以下のコマンドを実行してください。IF_LOCAL にはご自身のネットワークデバイス名を設定してください。

IF_LOCAL=enx3c18a059f0d4    # 要変更
NAME_LOCAL=$(nmcli -g GENERAL.CONNECTION dev show "$IF_LOCAL")
echo $NAME_LOCAL

sudo nmcli connection modify "$NAME_LOCAL" ipv4.dns 192.168.10.1 ipv4.dns-search "~."
sudo nmcli connection up "$NAME_LOCAL"

別のネットワークで既にインターネット接続している場合

会場内 WiFi など別のネットワークデバイスで既にインターネットに接続していると、接続に不整合が出ることがあります。その場合は、インターネットに接続しているネットワークデバイスを無効にしてから再度お試しください。

ROS 2 (CycloneDDS) の設定

CycloneDDS が使用するネットワークインターフェイスに、LAN ケーブル接続に使用している LAN ポート（IF_LOCAL）を追加します。下記コマンドによって ~/aichallenge-racingkart/vehicle/cyclonedds.xml に設定したインターフェイスが追記されます。

IF_LOCAL=enx3c18a059f0d4    # 要変更
cd ~/aichallenge-racingkart/
./setup.bash network if $IF_LOCAL

ホスト環境に ROS 2 がインストールされている場合の注意

$CYCLONEDDS_URI で定義される設定ファイルも上書きされます。本大会終了後、設定を元に戻してください。
ホスト環境に ROS 2 がインストールされている場合、接続に問題が発生する可能性があります。~/.bashrc などで以下の環境変数が設定されていたら、削除してターミナルを立ち上げ直してください。
- ROS_DOMAIN_ID
- ROS_LOCALHOST_ONLY
- RMW_IMPLEMENTATION
- CYCLONEDDS_URI

ROS 2 (ROS_DOMAIN_ID) の設定

以下のコマンドで設定ファイル（.env）を開き、チーム席（出走位置）に応じて、ROS_DOMAIN_ID を 1〜4 のいずれかに設定します。出走位置と ROS_DOMAIN_ID の対応は、上記ネットワーク構成の表を参照してください。

code ~/aichallenge-racingkart/.env

# 出走位置に応じて設定する
ROS_DOMAIN_ID=1
#ROS_DOMAIN_ID=2
#ROS_DOMAIN_ID=3
#ROS_DOMAIN_ID=4

設定確認のお願い

運営スタッフが各PCの設定を確認させていただくことがあります。その際は運営スタッフの指示に従い、設定の表示操作などをお願いいたします。

ROS 2 の疎通確認

AWSIM PC

ROS_DOMAIN_ID=1 ros2 topic pub -r 1 /chatter std_msgs/msg/String "data: 'Hello World'"
ROS_DOMAIN_ID=2 ros2 topic pub -r 1 /chatter std_msgs/msg/String "data: 'Hello World'"
ROS_DOMAIN_ID=3 ros2 topic pub -r 1 /chatter std_msgs/msg/String "data: 'Hello World'"
ROS_DOMAIN_ID=4 ros2 topic pub -r 1 /chatter std_msgs/msg/String "data: 'Hello World'"

Autoware PC

cd ~/aichallenge-racingkart
make autoware-bash
echo $ROS_DOMAIN_ID
ros2 topic list

Autoware の実行方法

本手順の対象

対象：Sim to Real 部門・End to End 部門の全参加チーム

ソースコードのダウンロードとビルド

試合に使用するソースコードをダウンロードし、ビルドします。以下の順に実行してください。（持参 PC を使用し、既にビルド済みの場合は本手順はスキップ可能です）

ソースコードをダウンロードする（make download）
- 実行するとユーザー名とパスワードを聞かれます。このログイン情報は必ず覚えておいてください。
- 続いてダウンロードするソースコードを選択します。最新のコードを使用する場合は 1 を入力してエンターを押します。
- 注意：万が一ダウンロードに時間がかかりすぎる場合は、運営に申告してください。運営が事前にダウンロードした提出済みソースコードをお渡しします。
ソースコードを確認する（code .）
- VSCode が開くので、ソースコードが 自チームのもの であることを確認してください。
- 確認後は、負荷低減のため VSCode を閉じることを推奨します。
ビルドする（make autoware-build）
- 注意：ルールに記載の通り、万が一時間内にビルド等のセットアップが完了しなくても、本番走行開始時刻になったらレースは開始されます
- 注意：運営が用意するAutoware PCの場合、~/aichallenge-racingkart/aichallenge/workspace/ には最新のmainブランチでビルドしたbuildフォルダとinstallフォルダが格納されています。これは、ビルド時間を短縮するための措置です。気になる場合には削除してクリーンビルドを行ってください。

cd ~/aichallenge-racingkart
make download
code .
make autoware-build

Autoware の実行コマンド

下記コマンドで Autoware のみ を実行します。AWSIM はネットワーク接続された AWSIM PC で実行されるため、Autoware PC 側では不要です。

Autoware PC のディスプレイには RViz のみ が表示されます。
AWSIM の映像は、AWSIM PC に接続された会場ディスプレイ をご確認ください。

cd ~/aichallenge-racingkart
make autoware-simulator

# 終了する場合
make down

自己位置のリセットについて

AWSIM 側の操作によってレースが開始・リセットされると、車両位置は強制的にスタート位置に移動します。この際、自己位置がずれる可能性があります。そのため、Autoware を再起動するか、RViz 上で Initial Pose Set をクリックして自己位置をリセットしてください。

試合中に許可されている行為

自己位置のリセット：RViz 上で Initial Pose Set をクリックすることで指示できます。

ros2 コマンドの実行：make autoware-bash のターミナル内で、自身の ROS_DOMAIN_ID に対して ros2 コマンドを実行できます。

実行前に、必ず運営スタッフへ宣言してください。

例えば以下のコマンドを発行できます。

make autoware-bash
# 以後、Dockerコンテナ内での操作

# ブースト
ros2 topic pub --once /awsim/cmd std_msgs/msg/Float32MultiArray "{data: [1.0]}"
ros2 topic pub --once /awsim/cmd std_msgs/msg/Float32MultiArray "{data: [0.0]}"

# ギア切り替え
ros2 topic pub --once /control/command/gear_cmd autoware_auto_vehicle_msgs/msg/GearCommand "{command: 20}"
ros2 topic pub --once /control/command/gear_cmd autoware_auto_vehicle_msgs/msg/GearCommand "{command: 2}"

項目	設定値
Method	Manual（手動）
IP アドレス	`192.168.50.2`
Netmask	`255.255.255.0`
その他	空欄（または Automatic）