突破自動駕駛汽車測試瓶頸 騰訊游戲技術帶來通關秘籍

自動駕駛虛擬仿真賽道擁堵。2018年，擅長游戲技術的騰訊向公眾發布了自動駕駛虛擬仿真平臺TAD Sim；最近，華為和阿里巴巴也宣布加入。除了四大互聯網巨頭BATH，文遠智行、西遞智家等自動駕駛初創公司，以及51VR等垂直企業也推出了自動駕駛模擬測試系統。行業玩家趨之若鶩的仿真技術對自動駕駛的量產和落地有什么突破性的效果？利用游戲技術搭建模擬測試平臺，突破自動駕駛道路測試瓶頸，自動駕駛的算法訓練需要為測試車輛提供重復測試的道路和交通環境。在現實世界中，高昂的測試成本和客觀環境條件的限制阻礙了道路測試的大規模實施。因此，在虛擬仿真世界中進行算法測試已成為自動駕駛研究和驗證的主流方式。自動駕駛模擬測試平臺可以簡單地理解為一款供自動駕駛汽車玩的賽車游戲。一款單人游戲，無論設置多么復雜，場景都是固定的。隨著游戲時長的增加，玩家逐漸掌握固定規則，挑戰變得更低、更容易通過。自動駕駛模擬平臺的測試模式更像是一款大型RPG游戲。為了增強游戲體驗，工程師們使用游戲引擎、3D重建、環境渲染等技術，使環境無限接近現實，并根據需要自由變化，使NPC車輛智能化，以增加測試場景的真實性。例如，自動駕駛汽車在應對緊急情況時的決策控制很難測試，例如突然行人和被迫車輛的性能。在現實世界中很難做到這一點，而且容易發生事故，可以在模擬平臺上輕松模擬；

為了測試現實世界中只能被動等待的天氣條件，如風、霜、雨和雪，虛擬世界也可以立即實現。在虛擬仿真平臺上進行算法測試，不僅可以以相對低成本和高效的方式實現數百億公里的測試里程，還可以通過場景的多樣性和強度來提高研發測試效率，進一步縮短測試里程目標。鑒于模擬測試對自動駕駛的驅動作用，BATH等國內互聯網行業巨頭紛紛聚集在自動駕駛模擬技術領域。年初，11部委制定的《智能汽車創新發展戰略》也明確提到，要重點支持虛擬仿真、軟硬件集成仿真、實車路測等技術和驗證工具的開發。游戲技術的優勢確保了騰訊的自動駕駛模擬測試具有高度的可復制性。在為自動駕駛汽車設計的模擬測試平臺上，測試人員需要輕松設置測試任務、場景條件和NPC車輛交通流量，以配合測試，同時還可以直觀地看到算法測試的結果。自動駕駛算法在模擬平臺上測試的再現性主要取決于模擬平臺的真實性，包括與現實世界一致的物理定律、幾何定律和操作邏輯。

在模擬平臺上測試的效率取決于場景的豐富性、云承載能力和高并發解決方案。游戲技術是決定虛擬仿真平臺測試恢復和效率的核心技術支撐。游戲制作中使用的場景建模、傳感器建模、3D物理引擎、動畫引擎等技術也廣泛應用于自動駕駛虛擬仿真領域。

目前，傳感器的模擬是基于游戲物理引擎的。在騰訊自動駕駛模擬測試平臺TAD-Sim上，當需要測試傳感器模擬對現實世界照明變化的響應有效性時，可以使用收集的真實數據使用3D重建算法重建模型，并通過游戲引擎將其動態加載到測試場景中。同時，借助游戲引擎的強大能力，可以進行精確的傳感器建模和校準，從而使傳感器模擬結果無限接近現實，提高自動駕駛模擬測試的有效性。對于一些影響自動駕駛汽車感知和判斷的道路障礙物或陰影，游戲引擎可以有效支持動態照明，可以準確地將陰影投射到場景中的所有物體上，為自動駕駛傳感器測試提供近乎真實的測試環境。

例如，需要測試自動駕駛汽車在不同交通流環境中的運行情況，TAD-Sim可以生成有針對性的車輛、行人等變化的動態場景。通過將真實收集的交通流數據與游戲引擎相結合，生成虛擬和真實的集成測試環境，大大提高了數據利用率。同時，為了增加動態場景的真實性和豐富性，道路上的每一輛NPC車輛都可以成為AI智能代理，不斷與測試車輛互動和玩游戲，測試自動駕駛預測和決策規劃算法。云計算能力提高了自動駕駛模擬測試的效率。要盡快實現110億英里的全行業測試里程目標，需要不斷提高自動駕駛虛擬仿真平臺的測試效率，突破單一場景的算法迭代，在虛擬城市仿真場景中進行循環測試。同時，在基于云的虛擬城市中，可以部署更多的測試車輛，同時執行多項測試任務。在騰訊的自動駕駛TAD-Sim場景庫中，有1000多種場景類型，每個場景類型還可以參數化生成超過10000倍的場景，這些場景可以組合在一個虛擬城市中。基于當前的云c……

TAD Sim具有每天超過1000萬公里的高效測試能力。自動駕駛模擬軟件行業的升級就像是從單機游戲到基于客戶端的網絡游戲，再到云游戲的演變。在騰訊云游戲模式下，用戶省去了下載和安裝客戶端的復雜步驟，打開瀏覽器并在幾秒鐘內進入游戲，沒有延遲或滯后。在音視頻編解碼、網絡傳輸和實時通信方面，騰訊多媒體實驗室提供了保持清晰流暢圖像質量的解決方案。依托騰訊強大的游戲技術生態系統，TAD Sim允許用戶隨時隨地訪問云模擬系統，實時觀看超高保真模擬場景。在這樣一個基于云的虛擬仿真測試領域，自動駕駛汽車可以輕松上路，大量部署，進行7*24不間斷測試，甚至在某些測試階段調整時間，以加速測試，提高測試效率，盡快打開未來世界的入口。結論：盡管模擬測試不能完全取代實際的道路測試，但虛擬模擬測試對于自動駕駛技術向量產發展至關重要。行業專家預測，到2023年，模擬軟件和測試的國際市場總規模將達到數百億美元。結合騰訊強大的游戲技術和云計算能力，騰訊的自動駕駛TAD Sim將在這場市場競爭中率先獲得通關機密。

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