從這兩年上市的新車來看，幾乎所有車型都搭載了 L2 級駕駛輔助功能，包括 10 萬元以內(nèi)的產(chǎn)品;今年還有一個(gè)信號是，L3 級駕駛輔助功能已經(jīng)成為部分品牌爭奪 30 萬元級市場的噱頭;另外百度、滴滴等公司已經(jīng)在長沙、北京和上海的特定區(qū)域開展了 L4 級載客運(yùn)營測試。
現(xiàn)在，我們討論的不再是自動駕駛有沒有實(shí)現(xiàn)的可能，它對我們的意義是什么。我們更多開始談?wù)撊绾螌?shí)現(xiàn)自動駕駛，哪些場景要先實(shí)現(xiàn)哪些功能，怎樣才能更快落地自動駕駛……
因此所有的信號都在表明：自動駕駛的下半場開始了。而在落地概念的過程中，就不得不提自動駕駛仿真技術(shù)。
10 月 12 日，由中國電動汽車百人會、騰訊和中汽數(shù)據(jù)聯(lián)合撰寫的《中國自動駕駛仿真技術(shù)藍(lán)皮書 2020》正式發(fā)布，其分析了自動駕駛仿真測試的意義、功能需求、測試方法和作用、技術(shù)架構(gòu)、軟件現(xiàn)狀、評價(jià)體系等方面。今天我們就聊聊「自動駕駛仿真技術(shù)」。
騰訊推出自動駕駛仿真平臺 TAD Sim 2.0
2018 年，騰訊推出模擬仿真平臺 TAD Sim 1.0。
當(dāng)時(shí)我的理解是，騰訊基于游戲引擎，虛擬現(xiàn)實(shí)、云游戲等技術(shù)，打造了一個(gè)虛實(shí)結(jié)合的模擬仿真系統(tǒng) ，來完成感知、決策、控制算法等實(shí)車閉環(huán)仿真驗(yàn)證。
今年 6 月，騰訊推出模擬仿真平臺 TAD Sim2.0。
這一次，它結(jié)合了游戲引擎、工業(yè)級車輛動力學(xué)模型、虛實(shí)一體交通流等技術(shù)，來滿足真實(shí)世界中的汽車場景測試要求。
相比之前的版本，官方表示它在數(shù)據(jù)傳輸能力和加速能力方面有所提升，資源占用量減少 30%。而且它覆蓋了完整的汽車 V 字開發(fā)流程，場景庫覆蓋超過 2000 種場景類型，支持云端高并發(fā)運(yùn)行，具備每日 1000 萬公里以上的測試能力。
我們?yōu)槭裁葱枰摂M仿真技術(shù)?
我們都知道自動駕駛技術(shù)的落地，需要數(shù)以億計(jì)的實(shí)車路測試數(shù)據(jù)。但是這么大量的數(shù)據(jù)很難得到，即便是每天都有無數(shù)輛車都在搜集數(shù)據(jù)的特斯拉。
所以，當(dāng)前自動駕駛實(shí)車測試亟待解決的問題，包括自動駕駛量產(chǎn)需要的測試?yán)锍涕L、時(shí)間長、成本高;極端場景、危險(xiǎn)工況測試難，危險(xiǎn)性大;相應(yīng)交通法規(guī)及保險(xiǎn)理賠機(jī)制缺失;國際間技術(shù)競爭和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等等。
面對這些問題，我們就需要借助虛擬仿真技術(shù)，在虛擬環(huán)境中來訓(xùn)練自動駕駛車輛的能力。這樣既縮短了開發(fā)時(shí)間，又降低了測試成本?？赡苡腥速|(zhì)疑，這種測試流程能保障訓(xùn)練效果嗎?
從實(shí)際來說，虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)是非常主流的測試方法，根據(jù)藍(lán)皮書發(fā)布的數(shù)據(jù)，目前自動駕駛算法測試大約 90%用仿真平臺完成，9%在測試場完成，1%通過實(shí)際路測完成。
同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院汽車安全技術(shù)研究所所長朱西產(chǎn)也表示，「沒有虛擬仿真平臺，根本無法實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的開發(fā)，我國要實(shí)現(xiàn)從汽車大國走向汽車強(qiáng)國的夢想，作為核心技術(shù)的虛擬仿真平臺必須自主可控」。
(提取關(guān)鍵詞：虛擬仿真平臺、核心技術(shù)、汽車強(qiáng)國和自主可控。)
虛擬仿真技術(shù)如何解決提高測試效率?
雖然我們說虛擬仿真平臺已經(jīng)成為目前主流的測試方法，但其必須具備以下能力，才能使得仿真測試滿足自動駕駛?cè)珬Ｋ惴?感知、決策規(guī)劃、控制)的閉環(huán)，產(chǎn)生測試價(jià)值：
1. 真實(shí)還原測試場景的能力;
2. 高效利用路采數(shù)據(jù)生成仿真場景的能力;
3. 云端大規(guī)模并行加速的能力。
如果進(jìn)而要談到提升效率，這里要提到騰訊的「數(shù)字孿生世界」和「測試場景庫」。
數(shù)字孿生世界是指，騰訊通過模擬仿真技術(shù)，數(shù)字化還原整個(gè)城市交通流的真實(shí)狀態(tài)。測試場景庫是指各種狀態(tài)的交通場景，包括交通事故場景和正常駕駛場景。(目前國內(nèi)中汽數(shù)據(jù)、中國汽車工程研究院等研究機(jī)構(gòu)、騰訊 TAD Sim 等科技公司均已建立起各自的場景數(shù)據(jù)庫。)
場景庫是研發(fā)測試的基礎(chǔ)和關(guān)鍵依據(jù)，其豐富性、交互性、無限性、擴(kuò)展性等特性將直接影響到測試的效果和邊界。所以為了得到更多場景庫，騰訊將真實(shí)交通場景數(shù)字化后，更改某個(gè)變量，比如讓某輛車消失，或者使某人類駕駛車輛更替為一輛自動駕駛車，進(jìn)而指數(shù)級發(fā)散成更多的場景庫。
因此，更真實(shí)的數(shù)字化交通流，更豐富的場景庫，以及并行加速的能力，是提升測試效率的重要因素。
理想來說，隨著仿真技術(shù)水平的提高和應(yīng)用的普及，行業(yè)旨在達(dá)到 99.9%測試量通過仿真平臺完成，封閉測試完成 0.09%，最后 0.01%進(jìn)行實(shí)路測試。
騰訊 TAD Sim
有哪些先天技術(shù)優(yōu)勢和實(shí)際應(yīng)用?
地圖、游戲、云計(jì)算和人工智能，都是騰訊研發(fā)自動駕駛虛擬仿真技術(shù)的先天技術(shù)優(yōu)勢。
目前 TAD Sim 已經(jīng)有了實(shí)際應(yīng)用。比如 TAD Sim 正在與多地國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試區(qū)、國家部委，以及國內(nèi)頭部車企展開合作，其中包括與國家智能網(wǎng)聯(lián)(長沙)測試區(qū)合作，以虛擬仿真技術(shù)重建測試區(qū)地理全貌，支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車仿真測試;建設(shè)襄陽達(dá)安汽車檢測中心的數(shù)字孿生自動駕駛測評體系，并建設(shè)深圳市智能網(wǎng)聯(lián)交通測試示范平臺，推行虛實(shí)結(jié)合的仿真測試。
在不久前舉辦的世界新能源汽車大會上，騰訊的這項(xiàng)技術(shù)被評選為 2020 年度世界新能源汽車創(chuàng)新技術(shù)獎，這是我國自動駕駛仿真領(lǐng)域獲得的首個(gè)國際性創(chuàng)新技術(shù)獎。
騰訊參與建立仿真測試國際標(biāo)準(zhǔn)
天賦路權(quán)，全世界的人和物都是世界交通的一份子。
每個(gè)國家的駕駛場景都有自己的特色，再加上文化和習(xí)慣差異，交通標(biāo)志形態(tài)各異，人車混流等交通情況，建設(shè)公認(rèn)的仿真測試標(biāo)準(zhǔn)是亟待解決的問題，而且在這個(gè)過程中，我們還需要統(tǒng)一格式標(biāo)準(zhǔn)，共享通用的、可移植的場景庫。
目前中國和德國都有組織在推動這件事。2018 年，由中國牽頭的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 成立工作組，用于制定自動駕駛測試場景相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同年，德國自動化及測量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ASAM)也開始制定自動駕駛領(lǐng)域相關(guān)仿真標(biāo)準(zhǔn)，參與會員覆蓋亞、歐、美 295 家整車廠商、供應(yīng)商、科研機(jī)構(gòu)及科技企業(yè)。
2019 年 9 月，中汽數(shù)據(jù)與 ASAM 共同組建 C-ASAM 工作組?；跀?shù)據(jù)接口和格式等共性問題，ASAM 引入的 OpenX 系列標(biāo)準(zhǔn)填補(bǔ)了行業(yè)多項(xiàng)空白，也使得仿真測試場景中各要素之間的隔閡逐漸被打破。騰訊作為 C-ASAM 工作組成員，參與了多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)制定，并和工作組其他成員不斷為中國在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)聲，助力中國對標(biāo)國際標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。
同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院汽車安全技術(shù)研究所所長朱西產(chǎn)表示，「我們都知道特斯拉領(lǐng)先，甚至某些方面領(lǐng)先其他汽車品牌十年，但它改變的終究只是特斯拉用戶的駕車體驗(yàn)，它改變不了社會環(huán)境。但如果我們所有人聯(lián)合起來做這個(gè)事情，我們改變的是整個(gè)世界的交通格局?！?/p>
結(jié)語
總之，騰訊的目的是，希望自動駕駛虛擬仿真平臺成為自動駕駛車輛研發(fā)測試的基礎(chǔ)設(shè)施，并逐步深度融入到自動駕駛車輛的開發(fā)流程、標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)評價(jià)過程中。
最后，同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院汽車安全技術(shù)研究所所長朱西產(chǎn)為我們描繪了一個(gè)愿景，他表示「中國具有強(qiáng)大的基建能力，在 5G 的幫助下我們有望實(shí)現(xiàn)萬物聯(lián)網(wǎng)，因此我們也許能走出一條與歐美日不同的道路，也就是在網(wǎng)聯(lián)協(xié)同決策與控制的情況下逐步實(shí)現(xiàn)完全自動駕駛，為此我們需要不斷強(qiáng)化適合中國市場和交通環(huán)境的自動駕駛虛擬仿真測試技術(shù)。」
面對這樣的未來，我們非常期待。
