10月12日,由中国电动汽车百人会、腾讯和中汽数据联合撰写的《中国自动驾驶仿真技术蓝皮书2020》正式发布。作为自动驾驶仿真领域权威分析,该蓝皮书对自动驾驶仿真测试的意义、功能需求、测试方法和作用、技术架构、软件现状、评价体系等方面进行深入分析,系统介绍了自动驾驶仿真技术和应用现状,展望了仿真测试平台未来的发展方向,为自动驾驶仿真技术今后的发展提供了细致的参考依据。
《中国自动驾驶仿真蓝皮书2020》发布仪式
由左至右依次为:
中汽数据有限公司国际标准总监周博林
中国电动汽车百人会智能网联研究总监朱雷
北京智能车联产业创新中心常务副总经理吴琼
中汽数据有限公司智能网联数据部部长赵帅
中国电动汽车百人会常务副秘书长刘小诗
同济大学汽车学院汽车安全技术研究所所长朱西产
腾讯自动驾驶总经理苏奎峰
腾讯自动驾驶仿真技术总监孙驰天
众多业界权威出席此次蓝皮书发布仪式以及研讨会,就“自动驾驶下半场如何突围”进行深入探讨。我国自动驾驶技术正处于由辅助驾驶向无人驾驶进化的新阶段。正是在这一过程中,虚拟仿真技术发挥着不可替代的作用,是突破自动驾驶技术落地瓶颈的“利器”。同济大学汽车学院汽车安全技术研究所所长朱西产表示,“没有虚拟仿真平台,根本无法实现智能网联汽车的开发,我国要实现从“汽车大国走向汽车强国”的梦想,作为核心技术的虚拟仿真平台必须自主可控“。
同济大学汽车学院汽车安全技术研究所所长朱西产
腾讯自动驾驶总经理苏奎峰表示,“与传统的仿真相比,面向自动驾驶的虚拟仿真测试有更高的技术要求,腾讯自动驾驶虚拟仿真平台希望成为自动驾驶车辆研发测试的基础设施,并逐步深度融入到自动驾驶车辆的开发流程、标准制定、技术评价过程中”。
仿真测试是自动驾驶下半场突围利器
自动驾驶走向广泛应用的下半场已然开启。目前,国家和各地政府正在不断加强对智能网联、自动驾驶等智能交通场景示范区的建设和投入,同时推动各类相关标准的制定和实施,积极鼓励社会企业参与其中,加速智能交通技术应用和场景落地。
需求不断增加的同时,也凸显了行业面临的诸多挑战。根据蓝皮书分析,当前自动驾驶实车测试亟待解决的问题,包括自动驾驶量产需要的测试里程长、时间长、成本高;极端场景、危险工况测试难,危险性大;相应交通法规及保险理赔机制缺失;国际间技术竞争和标准不统一等。
中国电动汽车百人会智能网联研究总监朱雷
如何突破测试难题,从事自动驾驶技术研发的汽车企业、科技企业、测试评价和研究机构都在努力探寻用更低成本、高效率的虚拟仿真技术,替代自动驾驶算法的实际道路测试,将耗时耗力的实际道路测试,在虚拟仿真技术构建的数字孪生世界中完成。
根据蓝皮书发布的数据,目前自动驾驶算法测试大约90%用仿真平台完成,9%在测试场完成,1%通过实际路测完成。随着仿真技术水平的提高和应用的普及,行业旨在达到99.9%测试量通过仿真平台完成,封闭测试完成0.09%,最后0.01%进行实路测试,使自动驾驶研发更高效、经济。
基于场景库的仿真测试,可以实现自动驾驶感知、决策规划、控制等算法的闭环仿真测试,满足自动驾驶测试的要求。测试场景库是智能网联汽车研发与测试的基础和关键数据依据,其丰富性、交互性、无限性、扩展性等特性将直接影响到自动驾驶测试的效果和边界。目前国内中汽数据、中国汽车工程研究院等研究机构、腾讯TAD Sim等科技公司均已建立起各自的场景数据库。在此基础上,利用云加速仿真,可以进一步提高测试效率。
中国是世界最大的汽车生产与消费国,仿真软件作为自动驾驶研发过程中最关键的核心技术之一,必须实现自主研发,以在国际竞争中占据主导地位。国内车企、智能网联和智慧交通示范区对仿真技术应用也有较大的市场需求。为实现本土化的自动驾驶,需不断强化适合中国市场和交通环境的自动驾驶虚拟仿真测试技术。
自动驾驶蓬勃发展 仿真测试标准亟待建立
蓝皮书呼吁通过行业共建,统一格式标准,实现丰富、通用的、可移植的场景库,加速自动驾驶研发测试的同时,还可用于智慧交通管理运营、智能网联车辆安全合规评测、保险等一系列的交通生态当中,最终实现自动驾驶技术的普适性。
基于对仿真测试标准的迫切需求,国际标准化组织ISO于2018年成立工作组,由中国牵头,制定自动驾驶测试场景相关标准。德国自动化及测量系统标准协会(ASAM)也于2018年开始制定自动驾驶领域相关仿真标准,参与会员覆盖亚、欧、美295家整车厂商、供应商、科研机构及科技企业。
中汽数据有限公司国际标准总监
中国的驾驶场景极具特色,道路结构、交通标志、交通信号灯等形态各异,人车混流的交通状况,为构建动态仿真场景增加了许多难度。为了针对性解决这些问题,2019年9月,中汽数据与ASAM共同组建C-ASAM工作组。基于数据接口和格式等共性问题,ASAM引入的OpenX系列标准填补了行业多项空白,也使得仿真测试场景中各要素之间的隔阂逐渐被打破。腾讯作为C-ASAM工作组成员,参与了多项标准制定,并和工作组其他成员不断为中国在相应标准中发声,助力中国对标国际标准内容。
腾讯携手产业链各方 加速自动驾驶仿真平台落地
据蓝皮书总结,自动驾驶仿真测试平台必须要具备几种核心能力:真实还原测试场景的能力、高效利用路采数据生成仿真场景的能力、云端大规模并行加速的能力,使得仿真测试满足自动驾驶全栈算法的闭环。
在仿真领域众多参与机构中,腾讯作为科技企业代表,基于自身在地图、游戏、云计算、人工智能等领域的技术优势,在自动驾驶仿真领域已经有了深度积累,自主研发的仿真平台TAD Sim已经得到了广泛的应用。由腾讯自动驾驶研发的面向海量场景的自动驾驶云仿真平台技术,在不久前举办的世界新能源汽车大会上,被评选为“2020年度世界新能源汽车创新技术奖”,这是我国自动驾驶仿真领域获得的首个国际性创新技术奖。
腾讯自动驾驶仿真技术总监 孙驰天
腾讯自动驾驶仿真平台TAD Sim结合游戏引擎、工业级车辆动力学模型、虚实一体交通流等技术,满足真实世界中各种场景测试要求。2020年6月推出的TAD Sim2.0在数据传输能力和加速能力方面大幅提升,资源占用量减少30%。通过完整的模型在环、软件在环、硬件在环、车辆在环的测试验证体系,覆盖了完整的汽车V字开发流程;场景库覆盖超过1000种场景类型,可以泛化生成万倍以上丰富场景,在云端高并发运行具备每日1000万公里以上的测试能力。
目前,TAD Sim正在与多地国家智能网联汽车测试区、国家部委,以及国内头部车企展开合作,其中包括与国家智能网联(长沙)测试区合作,以虚拟仿真技术重建测试区地理全貌,支持智能网联汽车仿真测试;助力襄阳达安汽车检测中心数字孪生自动驾驶测评体系以及深圳市智能网联交通测试示范平台建设等,推行虚实结合的仿真测试,加速自动驾驶研发落地,推动智慧交通的建设运营升级。
此次《2020中国自动驾驶仿真蓝皮书》的发布,希望推动交通出行产业链各方对虚拟仿真技术更清晰的了解,倡议行业开放共建,将仿真技术应用到自动驾驶量产落地和智慧交通的建设管理中去,让自动驾驶技术早日普惠民众,助力我国交通强国战略目标的实现。
