各大汽車OEM廠商注重仿真測試系統(tǒng)，驗證產(chǎn)品和安全的必要工具

隨著自動駕駛量產(chǎn)時間點的臨近，各大汽車OEM廠商也在加快相關(guān)技術(shù)的測試和驗證。

在日前舉行的奧迪Q8 SUV發(fā)布會上，德國奧迪表示將于2021年打造并推出基于Aicon概念車的首個自動駕駛車隊。

近日，奧迪公司宣布與以色列自動駕駛仿真測試初創(chuàng)公司Cognata合作，以加快自動駕駛技術(shù)的開發(fā)進(jìn)程。后者的仿真平臺可以再現(xiàn)真實世界的城市，提供了一系列測試場景，包括模擬現(xiàn)實條件的交通模型。

Cognata的這款模擬平臺利用了人工智能、深度學(xué)習(xí)、計算機(jī)視覺等技術(shù)，旨在提供一款方案，驗證自動駕駛汽車的性能及功能擴(kuò)展性。

今年初，Cognata就宣布公司正在投放一款基于云端的自動駕駛車輛驗證用模擬引擎，英偉達(dá)與微軟為其提供了相應(yīng)的技術(shù)。

Cognata在2017年拿到了500萬美元的融資，投資方包括Maniv Mobility（主要來自捷豹路虎、法雷奧等汽車OEM及零部件廠商）、空中客車公司的風(fēng)險基金等。

傳統(tǒng)汽車要走向自動駕駛，除了各家技術(shù)方案公司的努力，包括但不限于OEM、自動駕駛公司，還需要對實驗結(jié)果進(jìn)行不斷測驗，進(jìn)行對稱調(diào)試優(yōu)化。

路測無疑是最直接的方式，但由于汽車的重量以及速度，在實際場景中測試有重大的安全隱患，尤其是在技術(shù)尚未成熟之前。可是沒有實際的路測，技術(shù)的更新升級似乎難度又很大。

尤其是今年上半年，UBER的自動駕駛車在美國亞利桑那州坦佩市的全球首例由自動駕駛汽車釀成的死亡事故發(fā)生之后，對于自動駕駛測試是否應(yīng)該在技術(shù)未成熟之前上路測試引發(fā)了業(yè)界的反思與討論。

隨后，英偉達(dá)宣布推出一套名為“NVIDIA DRIVE Constellation”，使用照片級真實感模擬、基于云的自動駕駛汽車測試系統(tǒng)，是一款基于兩種不同服務(wù)器的計算平臺。

第一臺服務(wù)器運(yùn)行NVIDIA DRIVE Sim軟件，用于模擬自動駕駛汽車的傳感器，如攝像頭、激光雷達(dá)和雷達(dá)。第二臺服務(wù)器搭載了NVIDIA DRIVE Pegasus AI汽車計算平臺，可運(yùn)行完整的自動駕駛汽車軟件堆棧，能夠處理模擬數(shù)據(jù)，這些模擬數(shù)據(jù)如同來自路面行駛汽車上的傳感器。

英偉達(dá)CEO黃仁勛介紹稱，使用仿真測試系統(tǒng)，工程師可以在5個小時內(nèi)，完成約48萬公里的道路測試。

在不少業(yè)內(nèi)人士看來，模擬測試是提高目前自動駕駛技術(shù)開發(fā)速度的關(guān)鍵工具，也是驗證產(chǎn)品和證明其安全的必要工具。

按照行業(yè)普遍觀點，車企需要100億英里的試駕數(shù)據(jù)來優(yōu)化其自動駕駛系統(tǒng)，若要達(dá)到該測試?yán)锍虜?shù)，按照目前的實際路測能力計算，恐怕還需要耗費(fèi)數(shù)年才行。

而對于傳統(tǒng)的汽車功能，汽車制造商通常也要在投產(chǎn)前需要累計5億到10億英里的無事故行駛里程。

此前，百度自動駕駛測試負(fù)責(zé)人邢亮也表達(dá)了類似觀點，目前的自動駕駛技術(shù)，是很難做到識別所有道路交通標(biāo)志的，同時收集各種Corner case的道路。如果要盡可能完備的測試，還需要依賴一定的場景庫，對測試車輛進(jìn)行虛擬測試。

比如，谷歌旗下的Waymo在投入大量的自動駕駛車進(jìn)行真實道路測試的同時，也在借助仿真引擎對自動駕駛進(jìn)行著虛擬路測。

Waymo在谷歌打造的虛擬城市“Carcraft”里放置了25000輛虛擬測試車，在2016年一年時間內(nèi)，這些車輛每天都可以虛擬行駛25億英里。

這樣的虛擬仿真測試也已經(jīng)在幾年前被通用汽車用于“超級巡航技術(shù)”的驗證。包括一款全新的360°高速模擬器，為測試人員提供360度全方位無死角的高清投影，還使用了更新反饋與屏幕刷新技術(shù)以幫助他們快速測試和更新系統(tǒng)，進(jìn)一步縮短研發(fā)周期。

近年來，類似Cognata這樣涉足自動駕駛虛擬仿真測試平臺研發(fā)的初創(chuàng)公司不在少數(shù)。在去年拿到200萬美元A輪融資的硅谷初創(chuàng)企業(yè)Metamoto也宣布與摩比斯北美 (Mobis North America) 合作一個“模擬即服務(wù)”的虛擬仿真測試項目。

平臺可以支持激光雷達(dá)、攝像頭、雷達(dá)、GPS、IMU 等在內(nèi)的各種傳感器的精確模擬，客戶能夠在單個周期內(nèi)累積數(shù)十億英里的驗證所需的工作，遠(yuǎn)超實際測試幾個數(shù)量級。

這家公司的負(fù)責(zé)人表示，Metamoto的模擬產(chǎn)品可以協(xié)助工程師在自動駕駛系統(tǒng)中完成數(shù)百萬次的日常測試，并智能地探索極端情況下的參數(shù)范圍和性能極限。

還有一家有華人創(chuàng)立的虛擬仿真測試公司RealDrive，其推出的自動駕駛虛擬現(xiàn)實仿真平臺Cybertron- Zero，基于云計算和仿真加速技術(shù)，構(gòu)建了一個高真實感的道路交通模擬環(huán)境，用于自動駕駛汽車的訓(xùn)練和測試。自動駕駛汽車每天可以在虛擬環(huán)境中行駛上百萬公里，并經(jīng)歷各種各樣復(fù)雜工況。

RealDrive目前的合作伙伴包括寶馬、威馬、零跑汽車、阿里巴巴、國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(上海)試點示范區(qū)等。公司創(chuàng)始人陳祿，畢業(yè)于浙江大學(xué)竺可楨學(xué)院混合班和CAD&CG國家重點實驗室，是虛擬現(xiàn)實圖形學(xué)方向博士，曾就職于通用汽車中國科學(xué)院、寶馬中國技術(shù)中心等。

當(dāng)然，虛擬仿真測試并不能解決量產(chǎn)的最終測試難題。

此前，Momenta創(chuàng)始人曹旭東表示，無人駕駛模擬可以通過算法生成感知和決策數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)收集和測試車輛數(shù)量，降低研發(fā)成本。

當(dāng)然，無人駕駛模擬也存在不足：比如模擬生成的感知數(shù)據(jù)和真實的數(shù)據(jù)存在差異；模擬的規(guī)則是人制定的。很多失敗的場景恰恰是人思考的盲點，單純通過模擬并不能發(fā)現(xiàn)。