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湖北高天
近日，總投資10億元、國(guó)內(nèi)L4級(jí)自動(dòng)駕駛開(kāi)放測(cè)試基地項(xiàng)目在重慶市永川區(qū)開(kāi)工，將設(shè)立百度Apollo自動(dòng)駕駛測(cè)試運(yùn)營(yíng)中心，打造形成具備“虛擬仿真+封閉試驗(yàn)+開(kāi)放測(cè)試”全鏈條試驗(yàn)檢測(cè)服務(wù)能力。
除了重慶測(cè)試區(qū)，目前我國(guó)有不少智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試基地也在積極采用“模擬仿真+實(shí)際路測(cè)”的模式推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)落地，比較有代表性的就是位于湖南的國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(長(zhǎng)沙)測(cè)試區(qū)。該測(cè)試區(qū)不僅將自動(dòng)駕駛仿真實(shí)驗(yàn)室作為發(fā)展的重點(diǎn)之一，還與騰訊的自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手。
那么，在實(shí)際路測(cè)之外，行業(yè)為何紛紛“玩”起模擬仿真？
模擬仿真成剛需
當(dāng)自動(dòng)駕駛進(jìn)入到以Robotaxi為代表的公開(kāi)道路測(cè)試階段時(shí)，如何提升測(cè)試效率、更加精進(jìn)技術(shù)、加快落地速度，成為行業(yè)迫切需要解決的問(wèn)題。
美國(guó)著名智庫(kù)蘭德公司曾經(jīng)估計(jì),如果想讓一輛L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛車輛正式上路,需要經(jīng)過(guò)110億英里的測(cè)試。這就意味著，即便是一支擁有100輛測(cè)試車的自動(dòng)駕駛車隊(duì)，以25英里(40公里)每小時(shí)的平均時(shí)速7×24小時(shí)一刻不停歇地測(cè)試，也需要花費(fèi)大約500年的時(shí)間。從企業(yè)層面來(lái)看，即便是頭部企業(yè)Waymo，截止到2020年初也只完成了2000萬(wàn)英里的自動(dòng)駕駛路測(cè)，離110億英里的目標(biāo)還很遠(yuǎn)。
可以看出，推動(dòng)自動(dòng)駕駛車輛上路僅僅依靠實(shí)際道路測(cè)試，并不現(xiàn)實(shí)。而此時(shí)，自動(dòng)駕駛模擬仿真的重要性就凸顯出來(lái)了。
對(duì)于工程師而言，開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛相關(guān)功能所需的算法和傳感器配置，即使進(jìn)行了1000萬(wàn)英里的道路測(cè)試仍然無(wú)法生成足夠多有價(jià)值的數(shù)據(jù)，而模擬仿真一天的行駛里程就可以達(dá)到1000萬(wàn)英里。不需要在實(shí)際道路上進(jìn)行測(cè)試、不費(fèi)油、不用交過(guò)橋費(fèi)，更重要的是不用承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的玩家來(lái)說(shuō)，重要程度不言而喻。
當(dāng)前，各大車企正在研究用仿真測(cè)試?yán)锍虂?lái)取代一部分實(shí)際路測(cè)里程，也就是自動(dòng)駕駛測(cè)試90%通過(guò)模擬仿真平臺(tái)完成，9%通過(guò)測(cè)試場(chǎng)完成，1%通過(guò)實(shí)際道路測(cè)試完成。線上的模擬仿真測(cè)試已經(jīng)成為加速自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)和測(cè)試落地的重要手段。
早在2017年，Waymo高級(jí)軟件工程師詹姆斯·斯托特就開(kāi)創(chuàng)了Carcraft，一個(gè)如黑客帝國(guó)般的虛擬現(xiàn)實(shí)世界。Waymo的自動(dòng)駕駛車輛在實(shí)地路測(cè)時(shí)遇到的許多情況可以直接在Carcraft中進(jìn)行模糊化，程序員可以將多種情況進(jìn)行疊加創(chuàng)造出各種情況，而在模擬器中得到的數(shù)據(jù)又可以反饋給現(xiàn)實(shí)世界的測(cè)試車。
目前，Carcraft的虛擬車隊(duì)中有25000臺(tái)汽車，這些虛擬車隊(duì)的車輛每天24小時(shí)都運(yùn)行在谷歌的數(shù)據(jù)中心。得益于這樣的數(shù)據(jù)閉環(huán)，2019年7月，Waymo對(duì)外公布了所達(dá)成的新里程碑：模擬自動(dòng)駕駛測(cè)試總里程已經(jīng)達(dá)到了100億英里，且支持Waymo車型進(jìn)行大規(guī)模測(cè)試。
此外，去年年底，Waymo 還收購(gòu)英國(guó)仿真技術(shù)公司Latent Logic，后者開(kāi)發(fā)的AI技術(shù)能夠通過(guò)“模仿學(xué)習(xí)”來(lái)構(gòu)建逼真的人類駕駛行為，幫助Waymo實(shí)現(xiàn)更加貼近現(xiàn)實(shí)的仿真技術(shù)。
不僅是Waymo，因?yàn)樽踩酥滤朗录恢蔽也徽竦腢ber，顯然不能讓自己落后太多。
去年年底Uber計(jì)劃收購(gòu)一家仿真軟件開(kāi)發(fā)商Foresight，目前已與后者展開(kāi)深入談判。其實(shí)，這不是Uber第一次收購(gòu)自動(dòng)駕駛相關(guān)技術(shù)公司。去年6月份，Uber就打算收購(gòu)西雅圖初創(chuàng)公司Mighty AI，后者專注于為計(jì)算機(jī)視覺(jué)模型研發(fā)訓(xùn)練數(shù)據(jù)。
國(guó)內(nèi)企業(yè)加速研發(fā)
國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)亦意識(shí)到，想要加快自動(dòng)駕駛落地，模擬仿真測(cè)試必不可少。
事實(shí)上，目前很多主流的仿真測(cè)試系統(tǒng)都是根據(jù)游戲引擎開(kāi)發(fā)的，例如微軟的AirSim，英特爾的Carla……國(guó)內(nèi)科技公司更是緊跟時(shí)局，加緊研究仿真測(cè)試，目前已經(jīng)頗具成效，同樣在游戲領(lǐng)域占有話語(yǔ)權(quán)的騰訊當(dāng)然也不甘示弱。
騰訊基于其強(qiáng)大的游戲引擎，開(kāi)發(fā)了TADSim自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試軟件。作為一家擁有豐富游戲開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)儲(chǔ)備的科技公司，騰訊將游戲引擎與工業(yè)級(jí)車輛動(dòng)力學(xué)模型、虛實(shí)一體交通流等技術(shù)相結(jié)合，打造了無(wú)限趨近真實(shí)世界場(chǎng)景的線上仿真環(huán)境。
結(jié)合采集的交通流數(shù)據(jù)以及交通場(chǎng)景的模擬，TADSim可進(jìn)行各種激進(jìn)駕駛、情況的自動(dòng)駕駛測(cè)試。同時(shí)，TADSim內(nèi)置的高精度地圖可以完成感知、決策、控制算法等實(shí)車上全部模塊的閉環(huán)仿真驗(yàn)證，這套軟件還可以完成陰晴雨雪各種天氣、光照的模擬，大大提高自動(dòng)駕駛測(cè)試效率。
作為同屬“BAT”的百度當(dāng)然同樣不甘示弱。
早在2018年底，百度就與Unity Technologies建立合作伙伴關(guān)系，一起研發(fā)實(shí)時(shí)仿真產(chǎn)品，該產(chǎn)品將創(chuàng)建虛擬環(huán)境，讓開(kāi)發(fā)人員在現(xiàn)實(shí)模擬環(huán)境中測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車。
不滿足于與實(shí)時(shí)3D研發(fā)平臺(tái)合作，百度更是花費(fèi)大量的心血自行研發(fā)自動(dòng)駕駛仿真系統(tǒng)。
2019年3月，百度論文登上《Science》雜志子刊《Science Robotics》，該論文提出了一套全新的自動(dòng)駕駛仿真系統(tǒng)：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的自動(dòng)駕駛仿真系統(tǒng)(AADS)。AADS系統(tǒng)包含一套全新開(kāi)發(fā)的基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的交通流仿真框架和一套全新的基于圖像渲染的場(chǎng)景圖片合成框架，通過(guò)AADS系統(tǒng)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試時(shí)可提升測(cè)試效果，不斷精進(jìn)自動(dòng)駕駛算法。同年7月，Apollo平臺(tái)迎來(lái)5.0版升級(jí)，新增了車輛動(dòng)力學(xué)模型，這一技術(shù)一下將傳統(tǒng)方式建模結(jié)果在誤差上減少了80%。
除了早早入局的百度和騰訊，作為汽車領(lǐng)域中的后來(lái)者，華為在自動(dòng)駕駛云服務(wù)賦能上也有著自己的邏輯。
華為的邏輯是通過(guò)“八爪魚(yú)”構(gòu)建一個(gè)按需獲取的全棧云平臺(tái)，除了可以邁過(guò)數(shù)據(jù)處理這座高山，還能覆蓋自動(dòng)駕駛的模型、訓(xùn)練、仿真、標(biāo)注等全生命周期業(yè)務(wù)。因而“八爪魚(yú)”可以向用戶提供以下幾種核心能力：處理海量數(shù)據(jù)，自動(dòng)化挖掘及標(biāo)注；軟硬件加速，提升訓(xùn)練及仿真效率；豐富的仿真場(chǎng)景；云管端芯協(xié)同，車云無(wú)縫對(duì)接。
其中仿真場(chǎng)景就是通過(guò)集成場(chǎng)景設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法，合計(jì)提供超過(guò)1萬(wàn)個(gè)仿真場(chǎng)景，系統(tǒng)每日虛擬測(cè)試?yán)锍炭沙^(guò)500萬(wàn)公里，支持3000個(gè)實(shí)例的并發(fā)測(cè)試。由此可見(jiàn)仿真能力只是其數(shù)據(jù)閉環(huán)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)只有與其他環(huán)節(jié)合作才能發(fā)揮出大的組合優(yōu)勢(shì)。
華為表示，未來(lái)還會(huì)將高精地圖、5G及V2X技術(shù)等能力集成到“八爪魚(yú)”中，如此看來(lái)，“不造車”的華為在仿真市場(chǎng)的布局頗為宏大。
目前行業(yè)內(nèi)已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，模擬仿真平臺(tái)是下一個(gè)兵家必爭(zhēng)之地，不僅是行業(yè)巨頭，以AutoX、文遠(yuǎn)知行、小馬智行、希迪智駕等為代表的幾乎所有的自動(dòng)駕駛初創(chuàng)公司也根據(jù)各自的需求，自主研發(fā)模擬仿真環(huán)境。與此同時(shí)，行業(yè)也逐漸培育了諸如賽目科技、51VR等在自動(dòng)駕駛模擬仿真測(cè)試平臺(tái)有所專長(zhǎng)的獨(dú)角獸。
據(jù)專業(yè)人士預(yù)計(jì)，到2023年仿真軟件與測(cè)試的市場(chǎng)總規(guī)模約在百億美元左右，適用于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的仿真技術(shù)將會(huì)被大規(guī)模地應(yīng)用于汽車產(chǎn)品的研發(fā)流程當(dāng)中。雖說(shuō)仿真測(cè)試并不能真的替代實(shí)際測(cè)試，但至少在邁向自動(dòng)駕駛車輛量產(chǎn)的路上，企業(yè)能夠少走一點(diǎn)彎路，加速商用落地的到來(lái)。
原標(biāo)題：自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試風(fēng)起
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