自動駕駛仿真技術(shù)正在掀起一波浪潮。

L3及其以上級別自動駕駛車輛的開發(fā)，在車輛系統(tǒng)復(fù)雜程度、使用環(huán)境復(fù)雜程度方面均急劇增加。算法測試、傳感器測試、安全性測試已不能通過汽車領(lǐng)域的車輛動力學(xué)等仿真方法來解決。仿真平臺成為自動駕駛企業(yè)的剛性需求，這在業(yè)內(nèi)已成共識。

Waymo、百度、騰訊將仿真系統(tǒng)研發(fā)作為頭等大事；AutoX、Roadstar.ai、Pony.ai等諸多自動駕駛初創(chuàng)公司也在自主研發(fā)仿真環(huán)境；業(yè)內(nèi)開始出現(xiàn)CARLA、AirSim等開源式自動駕駛仿真平臺。

基于AR（VR）+AI技術(shù)，在地產(chǎn)領(lǐng)域玩得風(fēng)生水起的51VR也在去年成立汽車團(tuán)隊(duì)，正式進(jìn)軍自動駕駛仿真領(lǐng)域。當(dāng)時(shí)公司內(nèi)部已經(jīng)開始孕育自動駕駛仿真平臺原型。一年之后的“地球克隆計(jì)劃 2”發(fā)布會上，51VR正式推出全新的自動駕駛仿真平臺51Sim-One。

發(fā)布會上，51Sim-One打頭陣率先亮相，足以見得51VR對其的重視程度。

從房產(chǎn)領(lǐng)域跨界自動駕駛，作為國內(nèi)獨(dú)立的第三方自動駕駛仿真系統(tǒng)供應(yīng)商，51Sim-One相比于自動駕駛公司自研的仿真平臺又有何特別之處？近期，圍繞自動駕駛仿真平臺，雷鋒網(wǎng)新智駕與51VR創(chuàng)始人兼CEO李熠及51VR無人駕駛事業(yè)部產(chǎn)品與商務(wù)負(fù)責(zé)人張帆博士進(jìn)行了對話。

據(jù)悉，51VR下一階段的布局在智能交通（智慧交通）、智慧城市。51VR創(chuàng)始人兼CEO李熠提到，目前智慧交通解決方案還處于Zero階段，年內(nèi)將升級至功能完善的智慧交通One版本。

自動駕駛仿真平臺51 Sim-One

虛擬現(xiàn)實(shí)面向B端客戶，早前往往同房、車等重資產(chǎn)產(chǎn)品體驗(yàn)交易環(huán)節(jié)掛鉤。沿著這條線，2016年，51VR開始在汽車方面進(jìn)行嘗試。而此前，51VR已將數(shù)字可視化產(chǎn)品應(yīng)用于汽車相關(guān)產(chǎn)品。

一年后，在和同行交流的過程中，李熠發(fā)現(xiàn)了新機(jī)會。汽車行業(yè)正在朝著電動化、自動化、數(shù)字化三大方向進(jìn)行變革。而數(shù)字化，自動化兩大方向均和51VR契合。當(dāng)時(shí)李熠得到的市場反饋是，傳統(tǒng)ADAS層面的仿真系統(tǒng)無法滿足自動駕駛需求，車廠、算法公司、政府幾乎都沒有一套真正適用于L3和L4級別的仿真平臺來幫助其進(jìn)行算法測試、檢測與驗(yàn)證。雖然部分自動駕駛初創(chuàng)公司在仿真研發(fā)上投入5%-15%的資源和人力，但這對于一家初創(chuàng)公司而言，已經(jīng)非常重了。

第三方自動駕駛仿真這一細(xì)分市場的火苗從去年開始燒起來，51VR正是點(diǎn)火人。2017年中，51VR開始啟動自動駕駛仿真項(xiàng)目。在這段日子里，51VR也對10余家企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研，得到了一致的答案——“剛需”。

進(jìn)入自動駕駛領(lǐng)域，51VR給自己的定位是獨(dú)立的第三方，做汽車數(shù)字化和自動化轉(zhuǎn)型路上的技術(shù)服務(wù)商和數(shù)據(jù)提供商。目前51VR在汽車領(lǐng)域的投入已近百人規(guī)模，具體覆蓋模擬駕駛體驗(yàn)（VR汽車）、汽車可視化產(chǎn)品、自動駕駛仿真平臺三大模塊，其中仿真團(tuán)隊(duì)占比過半。

從最開始的第一行代碼到今年初51Sim-One正式上市，51VR自動駕駛仿真平臺第一版本耗費(fèi)近一年半時(shí)間。在最初的Zero階段，51VR還在摸索市場需求，自動駕駛仿真平臺還是進(jìn)行樣本測試的初級版本。

憑借多年的圖形學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以及51VR在底層技術(shù)層面積累的超125萬件虛擬數(shù)字資產(chǎn)，包括建筑庫、家具庫、貼圖庫、植被庫、人物庫、材質(zhì)庫，目前51VR業(yè)務(wù)已覆蓋130個(gè)城市，并形成了一套集自動化工具鏈、渲染、云平臺、AI智能體在內(nèi)的底層技術(shù)平臺。這也成為支撐自動駕駛仿真平臺51Sim-One的底層研發(fā)工具。

*自動駕駛汽車在仿真場景中訓(xùn)練

雷鋒網(wǎng)新智駕了解到，51 Sim-One后期可真正面向客戶使用，集靜態(tài)場景還原、動態(tài)案例仿真、傳感器仿真、車輛動力學(xué)仿真、并行加速計(jì)算等功能于一體，可以方便的接入自動駕駛感知和決策系統(tǒng)，還可根據(jù)企業(yè)的開發(fā)流程需求進(jìn)行定制開發(fā)。

靜態(tài)環(huán)境構(gòu)建層面：51VR與圖商合作，通過采集實(shí)際環(huán)境信息及已有的高精度地圖構(gòu)建靜態(tài)場景。張帆博士提到，51VR首先布局部分示范區(qū)，通過采集激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，建立高精度地圖，構(gòu)建環(huán)境模型，并通過自動化工具鏈完成厘米級道路還原。截至目前，51VR已與北京、上海等智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)建立合作。

目前，51VR已自主研發(fā)出一套靜態(tài)場景數(shù)據(jù)編輯和自動生成工具，可基于實(shí)體場景完成真實(shí)道路自動化還原。后期，51VR將與圖商深度合作，完成從示范區(qū)到限定區(qū)域，再到指定區(qū)域高速公路，環(huán)路與市區(qū)的高仿真虛擬環(huán)境還原。同時(shí)，51VR也可以對道路周圍樹木及信號燈等標(biāo)識根據(jù)不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行自動的排布組合，生成更多的衍生虛擬場景。

動態(tài)場景編輯層面：51Sim-One 現(xiàn)已集成包括真實(shí)案例采集轉(zhuǎn)化、案例編輯等多種方式，構(gòu)建動態(tài)案例數(shù)據(jù)庫。李熠提到，自動駕駛仿真平臺核心在于數(shù)據(jù)。這里的數(shù)據(jù)非采集數(shù)據(jù)，而是對多元類型數(shù)據(jù)的整合與加工。其自主研發(fā)的多數(shù)據(jù)來源智能體行為模型工具，可實(shí)現(xiàn)差異化動態(tài)場景的快速搭建。

目前51VR已同合作單位收集了近幾百例實(shí)際交通事故案例，基于此，51VR進(jìn)行擴(kuò)展性分析，日后可泛化出更多的案例。李熠提到，行業(yè)現(xiàn)階段的情況是，一個(gè)實(shí)際交通案例數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到仿真平臺，且非高質(zhì)量數(shù)據(jù)，可能需要花費(fèi)數(shù)天。而51VR希望將這個(gè)平均轉(zhuǎn)化時(shí)間變成幾分鐘甚至更短的時(shí)間。

*對自動駕駛的測試場景進(jìn)行編輯

對于環(huán)境重建的真實(shí)度，51VR有三方面的考慮：

• 幾何仿真：樹、路牌等幾何標(biāo)志精度需達(dá)到厘米級，因后期需進(jìn)行攝像頭及激光雷達(dá)識別，所以需要構(gòu)建三維模型，而非貼圖二維場景；

• 表觀仿真：即表面的材質(zhì)，具備真實(shí)的物理光學(xué)特性，這對攝像頭等感知訓(xùn)練非常重要；

• 行為仿真：例如人與車的交通行為。

重建環(huán)境的豐富度層面，51VR參考了國外研究項(xiàng)目，針對豐富度進(jìn)行了分層理解：

• 第一層：道路幾何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

• 第二層：道路上的標(biāo)識線，交通標(biāo)志，比如信號燈、限速等；

• 第三層：臨時(shí)交通措施，比如錐桶、地面污跡等；

• 第四層：動態(tài)交通流，車輛、行人與自行車等不同的交通參與者；

• 第五層：光線隨時(shí)間的變化，四季與氣候，例如雨天、雪天、霧天。

每層進(jìn)行疊加，如此場景的復(fù)雜度和多樣性會顯著提升。

車輛建模方面，51VR在兼容CarSim動力學(xué)模型的同時(shí)，也在自研自有的動力學(xué)計(jì)算模型。兩者最大的區(qū)別在于未來后者能更好的兼容并保證并行加速計(jì)算能力。目前有部分初創(chuàng)企業(yè)傳出聲音：傳感器仿真模擬在自動駕駛開發(fā)中沒有太大的必要，使用處理好的目標(biāo)結(jié)果同樣可以進(jìn)行算法訓(xùn)練。而在張帆博士看來，傳感器仿真是非常重要的一環(huán)。未來從國家產(chǎn)品認(rèn)可及召回角度考慮，檢測機(jī)構(gòu)必須對產(chǎn)品進(jìn)行逐級分拆，識別判定是硬件問題、軟件問題、融合算法問題還是決策算法問題，保證產(chǎn)品安全。自動駕駛仿真平臺供應(yīng)商需要做到每個(gè)層級的仿真，而非簡單的動態(tài)場景還原。站在國家監(jiān)管及主機(jī)廠的角度看待問題，這是自動駕駛仿真平臺供應(yīng)商需深入思考之處。

雷鋒網(wǎng)新智駕了解到，51 Sim-One目前兼容ROS、LCM、Matlab、Protobuf、UDP 等多種數(shù)據(jù)接口，兼容 Windows、Linux 等多重平臺，實(shí)現(xiàn)平臺數(shù)據(jù)互通互聯(lián)。相比于多種不同仿真模塊的拼搭方案，51 Sim-One集成度更高，省去中央平臺的二次開發(fā)環(huán)節(jié)，降低使用成本。51 Sim-One面向L3/L4級自動駕駛，同樣可以兼容L1/L2級輔助駕駛。

51VR將在2019年第一季度發(fā)布自動駕駛仿真測試平臺，針對部分客戶免費(fèi)提供來自 51VR 的技術(shù)支持。免費(fèi)內(nèi)容中，包含計(jì)算機(jī)自動標(biāo)注的點(diǎn)云數(shù)據(jù)集，和語義識別圖像數(shù)據(jù)集。目前多數(shù)公司在上述兩方面中依舊采用高成本的手工標(biāo)注方法。51VR通過開放類似訓(xùn)練集，嘗試為高校研究人員與算法公司等提供免費(fèi)服務(wù)。

雷鋒網(wǎng)新智駕了解到，今年6月，豐田研究所投資10億美元的自動駕駛開源模擬器CARLA主要提供開放的虛擬訓(xùn)練場景，幫助自動駕駛公司進(jìn)行算法的強(qiáng)化學(xué)習(xí)。同樣的，51VR在這一方面也選擇針對性的免費(fèi)開放場景，為個(gè)人開發(fā)者或者公司提供學(xué)習(xí)用途。

在自動駕駛仿真產(chǎn)業(yè)鏈上，51VR瞄準(zhǔn)三大類型客戶：

• 車廠占比最大：其對于仿真方案的要求最為嚴(yán)格，涉及部件，系統(tǒng)與整車各級別的算法訓(xùn)練及在環(huán)測試；

• 檢測機(jī)構(gòu)，包括國家級實(shí)驗(yàn)室，測試場，示范區(qū)等：檢測機(jī)構(gòu)多從安全層面出發(fā)，希冀制定出全面、系統(tǒng)、公平的檢測標(biāo)準(zhǔn)；

• 科技算法公司：其訴求仍然是不斷迭代算法，并提供軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)解決方案。

目前，部分車廠已經(jīng)開始嘗試51VR自動駕駛仿真產(chǎn)品的基礎(chǔ)版本。過去的兩年內(nèi)，51VR已同汽車領(lǐng)域內(nèi)主流主機(jī)廠、政府和檢測機(jī)構(gòu)開展合作。李熠希望在2019年將合作的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

面向汽車領(lǐng)域，51VR產(chǎn)品矩陣包括自動駕駛仿真產(chǎn)品、模擬器產(chǎn)品，及可視化的產(chǎn)品。51VR在提供完整仿真平臺的同時(shí)，也對外開放細(xì)分模塊的服務(wù)，例如為車廠提供快速構(gòu)建高精地圖的建模工具，高擬真度場景及自動化場景轉(zhuǎn)換服務(wù)。雷鋒網(wǎng)新智駕了解到，“地球克隆計(jì)劃 2”發(fā)布會上，廣汽研究院同51VR簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，實(shí)現(xiàn)多人與自動駕駛車的虛擬交互駕駛，在仿真平臺中在環(huán)測試車輛的穩(wěn)定性與安全性。51VR也在同智行者合作，后者實(shí)現(xiàn)智行者“蝸小白”無人環(huán)衛(wèi)車的實(shí)時(shí)運(yùn)行軌跡的可視化監(jiān)控。

張帆博士向雷鋒網(wǎng)新智駕透露了51VR自動駕駛仿真平臺接下來的技術(shù)路線規(guī)劃：

• 2019年第一季度，51VR將發(fā)布單機(jī)1.0版本；

• 2019年年中，51VR將推出1.5并行計(jì)算版；

• 2019年年末，推出2.0版本，將增加針對模塊的多用戶協(xié)作版，并實(shí)現(xiàn)云端計(jì)算。

后期，51VR將發(fā)力模塊化開發(fā)，比如傳感器仿真模塊，大數(shù)據(jù)處理及場景自動化生成工具。李熠提到，想要讓一輛自動駕駛汽車變得越來越聰明，需要源源不斷的數(shù)據(jù)喂養(yǎng)。這離不開成千上萬的邊緣案例，且還要保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性及多樣性。從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理，再到算法回歸測試，51 Sim-One構(gòu)建了一個(gè)完整的動態(tài)數(shù)據(jù)閉環(huán)。

李熠向雷鋒網(wǎng)新智駕表示，數(shù)據(jù)來源的多樣性、轉(zhuǎn)換效率及邊緣案例是自動駕駛仿真行業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)?，F(xiàn)階段，各個(gè)玩家對數(shù)據(jù)的理解存在差異，與之而來的是協(xié)同問題。在提高場景轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理能力的前提下，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式與轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，以此解決協(xié)同性問題。

當(dāng)前，自動駕駛技術(shù)應(yīng)用場景存在很強(qiáng)的地域性限制。技術(shù)路線上并非簡單的“復(fù)制粘貼”，場景數(shù)據(jù)采集對當(dāng)?shù)厍闆r依賴大。張帆博士提到， 德國或者美國的自動駕駛仿真平臺公司均圍繞著本國的大型汽車公司和檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行服務(wù)。51VR的優(yōu)勢則是為中國自動駕駛公司和測試機(jī)構(gòu)提供及時(shí)的定制化服務(wù)。目前51VR正在同行業(yè)伙伴合作，計(jì)劃推動自動駕駛仿真行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。

基于5G，面向智慧交通

更大層面，51VR內(nèi)部正在孕育面向智慧交通的解決方案。

51VR進(jìn)入智慧交通不是空想得出，而是真實(shí)客戶提出的需求。在和政府聊起自動駕駛仿真產(chǎn)品時(shí)，后者提出了一個(gè)疑問：“什么時(shí)候交通部門的環(huán)境構(gòu)建方面也能用上這類產(chǎn)品“。這讓李熠動起了心思。經(jīng)歷了幾輪驗(yàn)證后，51VR得出的結(jié)論是可以基于自動駕駛仿真平臺為智慧交通再造一個(gè)解決方案。

李熠提到，智慧交通的技術(shù)及產(chǎn)品形態(tài)是基于自動駕駛仿真延展而來，兩者在底層技術(shù)方面基本相通：均需要基于靜態(tài)場景模擬交通數(shù)據(jù)和交通行為。

而智慧交通產(chǎn)品的差異在于，交通部門將為其提供區(qū)域交通的通勤數(shù)據(jù)，攝像頭數(shù)據(jù)及道路傳感器數(shù)據(jù)等，智慧交通平臺將升級為交通方案決策平臺，對微觀交通行為進(jìn)行更準(zhǔn)確的預(yù)測，從而評估交通管理措施的有效性。

另一方面，基于最新發(fā)布的5G實(shí)時(shí)云渲染平臺51 Cloud，51VR正在加速5G實(shí)時(shí)云渲染的快速商業(yè)化落地。目前5G云渲染平臺已在51VR已有的商業(yè)化場景中運(yùn)行。雷鋒網(wǎng)新智駕了解到， 在進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真測試訓(xùn)練過程中，當(dāng)仿真車輛有多個(gè)攝像頭或傳感器時(shí)，計(jì)算量需求大，本地計(jì)算資源匱乏，渲染效果不理想，通過5G云渲染平臺在云端、邊緣計(jì)算中心進(jìn)行大量的實(shí)時(shí)計(jì)算則是一種更好的選擇。這也是未來大勢所趨。

李熠提到，基于5G實(shí)時(shí)云渲染平臺，裝載較低端配置的GPU設(shè)備就可以展現(xiàn)1080、2080頂級顯卡的畫面質(zhì)量，而終端僅用于顯示、控制及網(wǎng)絡(luò)傳輸功能，云端進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算和渲染。

目前，在5G商業(yè)化落地方面，51VR已經(jīng)和華為、英偉達(dá)達(dá)成合作。基于5G云渲染平臺，51VR的下一個(gè)小目標(biāo)是讓自動駕駛仿真、城市的交通規(guī)劃和管理變得不一樣。

雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見轉(zhuǎn)載須知。