惠智科技汽車仿真模擬器怎么樣

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購(gòu)置稅優(yōu)惠 經(jīng)銷商報(bào)價(jià) 車主點(diǎn)評(píng)

亞利桑那州梅薩市南墨龍街和西南街的拐角處有一個(gè)左轉(zhuǎn)黃燈。自動(dòng)駕駛行業(yè)的人習(xí)慣稱其為“死亡之地”，因?yàn)檫@種類型的交叉路口對(duì)人類和無(wú)人駕駛汽車來(lái)說(shuō)都非常棘手。進(jìn)入五個(gè)方向的路口后，司機(jī)要在車流中找一個(gè)空檔。過早左轉(zhuǎn)可能會(huì)造成危險(xiǎn)，過晚轉(zhuǎn)向可能會(huì)阻礙交通。

Waymo花了很多時(shí)間訓(xùn)練他的無(wú)人車成功通過這個(gè)路口。這種訓(xùn)練方式不是傳統(tǒng)的路考，而是自動(dòng)駕駛模擬測(cè)試。

*Waymo重建的東部山谷

Waymo通過定制傳感器套件構(gòu)建了一個(gè)詳細(xì)的虛擬現(xiàn)實(shí)版本的東部山谷，允許無(wú)人駕駛車輛在模擬器中一次又一次地訓(xùn)練如何通過路口。這個(gè)虛擬路口的大小、車道線、路肩、左轉(zhuǎn)黃燈都和現(xiàn)實(shí)一樣。Waymo無(wú)人車可以在這個(gè)虛擬版的拐角處練習(xí)上千次，在復(fù)雜的車流中找到合適的時(shí)間插入。

上面提到的左轉(zhuǎn)黃燈的例子是Waymo經(jīng)常提到的，用來(lái)解釋自動(dòng)駕駛汽車如何通過模擬測(cè)試升級(jí)算法，逐一征服“死亡之地”。

如今，模擬測(cè)試已經(jīng)成為Waymo無(wú)人車在公共道路上進(jìn)行路測(cè)前的必做項(xiàng)目。WAY的高級(jí)軟件工程師詹姆斯·斯托特(James Stout)最近透露了該公司模擬器Carcraft的一些數(shù)據(jù):累計(jì)50億英里的模擬測(cè)試?yán)锍蹋?.5萬(wàn)輛虛擬自動(dòng)駕駛汽車，每天800萬(wàn)英里，每年超過25億英里的數(shù)據(jù)，在數(shù)十億模擬里程數(shù)據(jù)的背后，體現(xiàn)了Waymo對(duì)模擬測(cè)試的重視。

目前業(yè)內(nèi)已經(jīng)逐漸達(dá)成共識(shí)，模擬已經(jīng)成為每個(gè)自動(dòng)駕駛玩家的技術(shù)儲(chǔ)備。即使自動(dòng)駕駛里程已經(jīng)達(dá)到800萬(wàn)英里，擁有10年自動(dòng)駕駛經(jīng)驗(yàn)的Waymo仍然嚴(yán)重依賴模擬測(cè)試；百度也很早就把仿真平臺(tái)作為主要核心技術(shù)；AutoX創(chuàng)始人小熊健也把仿真作為無(wú)人車量產(chǎn)的四大技術(shù)儲(chǔ)備之一；RoaDStar.ai、Pony.ai等很多自動(dòng)駕駛創(chuàng)業(yè)公司都在自主研發(fā)模擬器。

為什么自動(dòng)駕駛公司都自己做模擬器？

模擬對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的積極作用，行業(yè)政策的調(diào)控，市場(chǎng)趨勢(shì)的變化，使得模擬器成為自動(dòng)駕駛玩家的必備。縱觀自動(dòng)駕駛行業(yè)，無(wú)論是初創(chuàng)企業(yè)還是老牌玩家，幾乎所有與自動(dòng)駕駛相關(guān)的公司都開始布局自己的模擬器。

在自動(dòng)駕駛技術(shù)方面，隨著越來(lái)越多的公司將自動(dòng)駕駛汽車的量產(chǎn)提上日程，無(wú)人駕駛汽車在公共道路上行駛時(shí)必須面對(duì)許多不確定的環(huán)境。即使每天都有很多公司的自動(dòng)駕駛汽車在加州灣區(qū)進(jìn)行路測(cè)，但這些先進(jìn)的自動(dòng)駕駛技術(shù)也僅僅局限于極其有限的條件和道路環(huán)境，有限的環(huán)境測(cè)試無(wú)法保證相關(guān)技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性。面對(duì)一些突發(fā)情況，比如行人闖道、汽車逆行、前方道路事故等。，自動(dòng)駕駛汽車不能保證自己能做出正確的判斷。否則，今年3月優(yōu)步行人死亡事件就不會(huì)發(fā)生...

模擬器制造商提供了在無(wú)風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下測(cè)試和更新自動(dòng)駕駛軟件算法的工具，自動(dòng)駕駛汽車的生產(chǎn)周期加快。該公司可以提前在虛擬環(huán)境中測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車，以確保它們可以在現(xiàn)實(shí)世界中安全上路。

測(cè)試算法在虛擬環(huán)境中的作用，使得模擬器成為自動(dòng)駕駛公司基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，與無(wú)人駕駛系統(tǒng)緊密結(jié)合，也“迫使”與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)相關(guān)的公司將模擬測(cè)試提上日程。

雖然業(yè)內(nèi)有英特爾的CARLA、微軟的AirSim等開源自動(dòng)駕駛平臺(tái)模擬器，但開源平臺(tái)需要與眾多合作伙伴、不同的軟硬件設(shè)備對(duì)接，耗費(fèi)精力，進(jìn)展緩慢。由于架構(gòu)不同，傳感器方案不同，開源平臺(tái)很難真正通用化傳感器仿真。有業(yè)內(nèi)人士表示，各種自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的解決方案在硬件、軟件、算法上都有所不同。為了更好的適應(yīng)自己的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，大部分公司都選擇自主開發(fā)模擬器。目前開源模擬器還沒有成熟的解決方案，自動(dòng)駕駛公司需要花費(fèi)更多的精力在開源的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。

現(xiàn)在一些地方對(duì)模擬駕駛的管控也上升到了政策層面。例如，在加利福尼亞州，立法機(jī)構(gòu)要求公司在被批準(zhǔn)進(jìn)行公共道路測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車之前，必須證明他們已經(jīng)通過了在其設(shè)計(jì)的模擬環(huán)境中的測(cè)試。

今年3月，優(yōu)步無(wú)人車造成的行人死亡事件讓很多公司警醒，這也成為一些玩家對(duì)模擬器加碼的導(dǎo)火索。關(guān)于這場(chǎng)悲劇，優(yōu)步內(nèi)部透露的一個(gè)信息令人印象深刻:它只關(guān)心路試，而忽略了模擬器上的測(cè)試。谷歌曾表示，“如果模擬器能夠更好地滿足自動(dòng)駕駛汽車的測(cè)試要求，那么工程師可以轉(zhuǎn)投軟件市場(chǎng)，升級(jí)軟件并在模擬器中運(yùn)行。”Waymo對(duì)模擬器的重視和Carcraft的實(shí)力吸引了業(yè)內(nèi)很多圍觀者重新面對(duì)自動(dòng)駕駛模擬測(cè)試。

模擬器的意義及開發(fā)難點(diǎn)

模擬已經(jīng)成為保障自動(dòng)駕駛安全的良藥。理論上，如果圖形處理軟件、算法和云存儲(chǔ)系統(tǒng)足夠強(qiáng)大，測(cè)試完全可以在R&D實(shí)驗(yàn)室完成，數(shù)據(jù)可能會(huì)更準(zhǔn)確。

模擬器可以重建真實(shí)世界，讓自動(dòng)駕駛汽車在真實(shí)道路驗(yàn)證之前，測(cè)試其技術(shù)的成熟度。工程師可以在虛擬環(huán)境中構(gòu)建越來(lái)越復(fù)雜的場(chǎng)景，幫助自動(dòng)駕駛汽車在不確定的環(huán)境中測(cè)試其算法，而不用擔(dān)心碰撞事故的危險(xiǎn)。

大部分自動(dòng)駕駛模擬測(cè)試都離不開這幾個(gè)過程:設(shè)置場(chǎng)景、設(shè)置傳感器、添加算法、模擬測(cè)試。

模擬場(chǎng)景:即建立道路地圖，包括地面類型、車道線、信號(hào)燈、地標(biāo)，添加交通參與者(人、車、移動(dòng)路徑)。

模擬傳感器:根據(jù)實(shí)際路測(cè)車的傳感器，在模擬車上添加相同的攝像頭、激光雷達(dá)等傳感器，并設(shè)置參數(shù)，使其盡可能與實(shí)際使用一致。

添加算法:開發(fā)者將算法導(dǎo)入到仿真環(huán)境中，控制仿真車輛行駛。

模擬:場(chǎng)景搭建完成后，正式開始測(cè)試，檢驗(yàn)算法的成熟度。

其中，仿真場(chǎng)景的構(gòu)建包括真實(shí)環(huán)境和人工設(shè)計(jì)環(huán)境的再現(xiàn)。

1.真實(shí)環(huán)境的再現(xiàn)，類似于Waymo的Carcraft對(duì)梅薩路口左轉(zhuǎn)黃燈的場(chǎng)景的重建。測(cè)試工程師將現(xiàn)實(shí)中遇到的場(chǎng)景復(fù)制到虛擬環(huán)境中，已經(jīng)保證了自動(dòng)駕駛汽車進(jìn)入現(xiàn)實(shí)時(shí)能夠安全通過路口。

2.手動(dòng)設(shè)計(jì)場(chǎng)景。在測(cè)試過程中，工程師可以利用先進(jìn)的圖形處理技術(shù)，手動(dòng)設(shè)計(jì)場(chǎng)景因素，并隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。比如暴風(fēng)雨，刺眼的陽(yáng)光，顛簸的駕駛環(huán)境。即通過人為重置環(huán)境，增加道路環(huán)境的復(fù)雜程度來(lái)測(cè)試算法的最大極限。當(dāng)然，這些模擬環(huán)境要盡可能接近真實(shí)場(chǎng)景，這樣才能保證自動(dòng)駕駛模擬測(cè)試的高效性和落地性。

建筑環(huán)境是仿真系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。無(wú)論是真實(shí)場(chǎng)景的再現(xiàn)，還是環(huán)境的人工設(shè)計(jì)，都對(duì)環(huán)境構(gòu)建的合理性和真實(shí)性，以及還原真實(shí)世界的準(zhǔn)確性有要求。更接近真實(shí)，精度更高，可以讓傳感器的響應(yīng)更自然，測(cè)試結(jié)果更有參考價(jià)值。

虛擬環(huán)境的構(gòu)建需要大量真實(shí)道路數(shù)據(jù)的支持，這就需要配備攝像頭和傳感器的測(cè)繪車采集道路上的信息，這也是自動(dòng)駕駛仿真中環(huán)境構(gòu)建的難點(diǎn)。在單條道路信息采集方面，Waymo、高德、四維圖新、Deepmap等有地圖測(cè)繪經(jīng)驗(yàn)的公司更適合推出自動(dòng)駕駛模擬器。Waymo擁有龐大的高精度地圖車隊(duì)。一位業(yè)內(nèi)人士透露，2016年，在Waymo搭建的仿真場(chǎng)景中，真實(shí)環(huán)境再現(xiàn)場(chǎng)景約占80%，人工設(shè)計(jì)環(huán)境約占20%。這也體現(xiàn)了真實(shí)環(huán)境在仿真場(chǎng)景構(gòu)建中的重要地位，以及路測(cè)對(duì)于自動(dòng)駕駛模擬器廠商的重要性。

——業(yè)內(nèi)知名的以色列自動(dòng)駕駛仿真平臺(tái)公司Cognata，也從裝有傳感器和攝像頭的汽車上采集道路數(shù)據(jù)，通過專利算法將真實(shí)道路數(shù)據(jù)應(yīng)用到虛擬環(huán)境中，使仿真系統(tǒng)與真實(shí)環(huán)境充分兼容。

英國(guó)初創(chuàng)公司RF打造的第一個(gè)商用自動(dòng)駕駛模擬器，在模仿世界的準(zhǔn)確性上有優(yōu)勢(shì)。利用基于相位的激光掃描測(cè)量數(shù)據(jù)創(chuàng)建模型，其三維精度達(dá)到了1mm左右。

傳感器難以模擬也是業(yè)內(nèi)共識(shí)。對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車來(lái)說(shuō)，攝像頭、激光雷達(dá)等傳感器還在變化，還沒有完全定型。不斷變化的傳感器產(chǎn)品和軟件算法的迭代更新也影響著傳感器的仿真。每當(dāng)傳感器或軟件更新時(shí)，自動(dòng)駕駛公司都需要重新模擬傳感器，并測(cè)試和升級(jí)算法。這就要求模擬器能夠適應(yīng)傳感器和軟件算法的變化。

*Metamoto的模擬軟件

硅谷初創(chuàng)公司metamoto推出的新自動(dòng)駕駛模擬服務(wù)，可以適應(yīng)自動(dòng)駕駛產(chǎn)品的按需迭代升級(jí)。通過詹金斯和吉拉等工具，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫回歸測(cè)試、靈活的工作流和版本控制。

模擬器就是自動(dòng)駕駛的過程:測(cè)試，升級(jí)，再測(cè)試。自動(dòng)駕駛企業(yè)在算法的訓(xùn)練和升級(jí)過程中，會(huì)有自己的一套自動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判定車輛是否違規(guī)，無(wú)需人工干預(yù)。

模擬器能不能催生一門生意？

自動(dòng)駕駛模擬器這個(gè)細(xì)分市場(chǎng)正在悄然興起。很多自動(dòng)駕駛玩家開始自主研發(fā)模擬器，一些專門提供自動(dòng)駕駛模擬服務(wù)的公司也應(yīng)運(yùn)而生，受到投資人的青睞。

除了Waymo，RoaDStar.ai、Pony.ai、Drive.ai等多家自動(dòng)駕駛初創(chuàng)企業(yè)都在布局模擬器。Auto X自主研發(fā)的仿真器產(chǎn)品基于多傳感器3D仿真，根據(jù)仿真數(shù)據(jù)構(gòu)建高精度地圖，完全模擬無(wú)人駕駛運(yùn)行環(huán)境。AImotive也在通過實(shí)時(shí)模擬器訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)算法。

雷鋒網(wǎng)辛志佳了解到，Drive.ai建立了3D“大型場(chǎng)景庫(kù)”，工程師通過虛擬世界中的自動(dòng)駕駛模擬器對(duì)公司的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。最近，Drive.ai的自動(dòng)駕駛旅行服務(wù)在德克薩斯州落地，該公司透露，其自動(dòng)駕駛汽車完成了基于弗里斯科路的百萬(wàn)英里模擬旅程。Drive.ai收集的模擬數(shù)據(jù)有助于自動(dòng)駕駛車輛快速適應(yīng)周圍的場(chǎng)景。工程師不是為不同形狀和大小的燈編寫特定的識(shí)別程序，而是通過在數(shù)千個(gè)路口的訓(xùn)練，讓車輛的計(jì)算機(jī)視覺算法學(xué)會(huì)獨(dú)立識(shí)別不同的交通燈。

優(yōu)步行人死亡后，自動(dòng)駕駛模擬器的作用變得突出。英偉達(dá)推出了新的自動(dòng)駕駛模擬平臺(tái)“Drive Constellation”，由兩臺(tái)服務(wù)器組成。第一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行Nvidia DRIVE Sim軟件，模擬自動(dòng)駕駛汽車的傳感器；第二臺(tái)服務(wù)器搭載NVIDIA DRIVE Pegasus計(jì)算平臺(tái)，運(yùn)行自動(dòng)駕駛汽車的完整軟件棧，快速處理模擬數(shù)據(jù)。雷鋒信之家了解到，測(cè)試車輛可在5小時(shí)內(nèi)完成約48萬(wàn)公里的路測(cè)。也就是說(shuō)，兩天之內(nèi)，美國(guó)所有道路都可以測(cè)試。

百度將其仿真平臺(tái)列為Apollo的主要實(shí)現(xiàn)方式，通過向Apollo合作伙伴提供仿真云服務(wù)來(lái)創(chuàng)收。Cognata去年也籌集了500萬(wàn)美元。Maniv Mobility、Valeo、空 Airbus Ventures和Emerge是其背后的投資者。該公司還與奧迪達(dá)成合作，為后者提供自動(dòng)駕駛平臺(tái)。雷鋒網(wǎng)辛志佳了解到，Metamoto在2017年也總共融資500萬(wàn)美元。

目前業(yè)內(nèi)的共識(shí)是，仿真正在成為自動(dòng)駕駛的標(biāo)準(zhǔn)之一，成為系統(tǒng)開發(fā)周期的一部分。不同于激光雷達(dá)、芯片、算法，自動(dòng)駕駛模擬器因?yàn)闃?biāo)桿公共環(huán)境路測(cè)，研發(fā)相對(duì)較晚，產(chǎn)品形態(tài)成熟的公司較少。

但可以預(yù)見的是，隨著自動(dòng)駕駛汽車行駛在公共道路上的日子日益臨近，模擬器細(xì)分市場(chǎng)的“戰(zhàn)爭(zhēng)”將會(huì)越來(lái)越激烈。......