基于數(shù)字孿生的自動駕駛測試新探索 給汽車帶上VR眼鏡

　　自動駕駛技術(shù)發(fā)展迅速，積累充足的測試里程和豐富的測試用例，確保自動駕駛算法足以應對所有可能出現(xiàn)的交通狀況，已經(jīng)成為自動駕駛由高度的輔助駕駛邁向真正脫手的關(guān)鍵一步，而基于數(shù)字孿生的自動駕駛汽車測試評價體系，將加速行業(yè)完成這一關(guān)鍵性的突破。

　　數(shù)字孿生突破傳統(tǒng)測試瓶頸

　　軟硬件在環(huán)測試-封閉場地測試-實際道路測試，是傳統(tǒng)汽車行業(yè)普遍遵循的測試流程。過去，對自動駕駛汽車的測試，在很大程度上遵循這一流程。但自動駕駛汽車測試需要考驗算法對車輛的自主控制能力，這樣的測試方法就無法保證測試的完整性和準確性。

　　汽車的行駛環(huán)境可以看作多個駕駛場景的組合，軟硬件在環(huán)測試或是封閉場地測試構(gòu)建的碎片化測試場景，并不符合實際使用情況。但若想在真實的物理空間中，依據(jù)實際使用情況，開展大規(guī)模的連續(xù)場景驗證，所耗費的經(jīng)濟成本與時間成本都是不可估量的。

　　因為在真實的道路中，自動駕駛的測試存在明顯的長尾效應，即算法越完善，對算法測試有提升意義的場景就會越少，而且這樣的場景在真實道路中幾乎不可復現(xiàn)。即便可以在封閉場地中搭建復雜的交通場景，那也需要花費高昂的成本，測試過程也往往伴隨著較高的安全風險，而且建成之后很難快速的適應自動駕駛算法迅速迭代帶來的全新測試需求。

　　基于數(shù)字孿生的測試評價方法，是為解決傳統(tǒng)測試瓶頸而提出的一種解決方案。孿生環(huán)境基于感知、定位、建圖等信息技術(shù)，實現(xiàn)對物理空間的一比一高精重建�；�于此，測試者可以低成本搭建復雜測試場景并實現(xiàn)場景的連續(xù)定制。當所有測試都基于數(shù)字試驗場時，就能迅速應變技術(shù)升級帶來的全新測試需求。同時，基于云計算的海量仿真場景并行計算，也將帶來更高的測試效率。

　　數(shù)字孿生測試新探索 給汽車帶上VR眼鏡

　　當前，國內(nèi)各大智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試場，都在積極開展基于數(shù)字孿生的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試項目。騰訊自動駕駛作為該項技術(shù)在國內(nèi)的首批實踐者，目前已經(jīng)與多家智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試場以及整車企業(yè)開展了相關(guān)合作。其中就包括去年9月與襄陽達安汽車檢測中心合作的數(shù)字孿生自動駕駛測試評價體系項目。

　　在過去接近一年的時間里，騰訊攜手襄陽達安汽車檢測中心，圍繞數(shù)字孿生測試項目的建設，取得了豐厚的成果。包括對國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(湖北)數(shù)字孿生環(huán)境的構(gòu)建，覆蓋場地面積近6000畝，道路總里程達到100公里;積累了202個數(shù)字孿生測試場景庫，覆蓋標準法規(guī)場景、自然場景以及部分極端場景;開發(fā)了一套可以自動化處理數(shù)據(jù)并生成檢測報告的評測工具等。

　　【國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(襄陽) 工信部數(shù)字孿生測試體系建設項目】

　　特別值得一提的是，雙方還對數(shù)字孿生測試的一般流程進行了針對性的調(diào)優(yōu)，進一步發(fā)揮了數(shù)字孿生虛實結(jié)合的特點，通過將孿生環(huán)境信息直接輸出給實際測試車輛的方式，消除了車輛動力學建�？赡軒�來的誤差，基于實際路面和車輛動態(tài)進行評價，得到更加精準的測試結(jié)果。

　　給汽車帶上VR眼鏡，是對這種測試方法的形象比喻。以一臺自動駕駛汽車為被測對象，用孿生手段構(gòu)建一個或多個自動駕駛測試場景，通過注入設備將場景信息下發(fā)至在真實道路行駛的自動駕駛汽車控制器上，汽車根據(jù)自身算法執(zhí)行決策。同時，車輛的動態(tài)數(shù)據(jù)將被車端安裝的測量設備實時采集，上傳至孿生平臺用于驅(qū)動虛擬的自動駕駛汽車模型，并在仿真平臺的場景中標注車輛動態(tài)數(shù)據(jù)，方便評價分析模塊對車輛動態(tài)數(shù)據(jù)進行處理，從而基于評價維度和數(shù)據(jù)庫進行車輛行為評價。

　　這樣一個虛實結(jié)合，反饋數(shù)據(jù)鏈完整的閉環(huán)系統(tǒng)，大大簡化了復雜的虛擬車輛模型構(gòu)建工作以及測試場景搭建的過程，同時能夠得到更加直觀、真實的測試結(jié)果。并且從理論上來講，這樣的虛實結(jié)合還有很大的發(fā)展空間，比如未來在5G強大的通信能力支持下，道路的交通狀況可以第一時間呈現(xiàn)在孿生環(huán)境中，這不僅對自動駕駛算法開發(fā)測試有益，還對整個交通系統(tǒng)的效率改善有重要作用。

　　總而言之，數(shù)字孿生是物理世界中實體、流程或系統(tǒng)的數(shù)字精準鏡像，在萬物皆可用數(shù)字化方式描述的時代，在嚴格遵循故有規(guī)律的前提下，數(shù)據(jù)的流動將帶領(lǐng)我們打開通向未來世界的大門。騰訊作為國內(nèi)數(shù)字孿生的首批實踐者，也將繼續(xù)探尋更多的數(shù)字孿生解決方案，推動“以人為中心”的智慧交通早日到來。