Open driver: a modular and open software platform for autonomous racing

Autonomous Driving has been a relevant research field for a long time now and over the years it has advanced significantly pushed by its potential to reduce traffic, lower vehicle occupancy and improve road safety, yet fully autonomous vehicles are still not on the market. Automotive innovation has long been driven by Motorsport and its intersection with autonomous driving has produced autonomous racing, with the Indy Autonomous Challenge (IAC) as one of the main competition. However, at the moment, the IAC faces some challenges related to accessibility and lack of standardization. DARPA's TIAMAT project addresses these issues by promoting transferability and common frameworks in autonomous technologies, within this context, this thesis introduces the Open Driver, the first standardized, modular and open software platform for the IAC. The platform provides the essential components of an autonomous racing stack, establishes fixed interfaces and offers a robust foundation for the teams development process. The Open Driver broadens participation and enables parallel, independent module development, accelerating experimentation and innovation. In conclusion, the Open Driver stands as a modular and open platform that unlocks significant potential in autonomous racing and, by extension, in autonomous driving.

La guida autonoma rappresenta da molto tempo un rilevante ambito di ricerca e nel corso degli anni ha compiuto progressi significativi grazie al suo potenziale di ridurre il traffico, diminuire l'occupazione di spazio dei veicoli e migliorare la sicurezza stradale, tuttavia, veicoli completamente autonomi non sono ancora sul mercato. L'innovazione automobilistica è da tempo guidata dal Motorsport e la sua intersezione con la guida autonoma ha dato origine al racing autonomo, con l'Indy Autonomous Challenge (IAC) tra le principali competizioni nel settore. Al momento, però, l'IAC sta affrontando alcune sfide legate all'accessibilità e alla mancanza di standardizzazione. Il progetto TIAMAT del DARPA affronta tali problematiche promuovendo la trasferibilità e framework comuni nelle tecnologie autonome. In questo contesto, la presente tesi introduce l'Open Driver, la prima piattaforma software standardizzata, modulare e open per la IAC. La piattaforma fornisce i componenti essenziali di una stack di guida autonoma, definisce interfacce fisse e offre una solida base per il processo di sviluppo dei team. L'Open Driver estende la partecipazione, supporta lo sviluppo parallelo e indipendente dei moduli, accelerando la sperimentazione e l'innovazione. In conclusione, l'Open Driver si presenta come una piattaforma modulare e open con un significativo sblocco di potenziale nel racing autonomo e di conseguenza nella guida autonoma.