自動(dòng)駕駛汽車（AV）不再是未來(lái)的夢(mèng)想。根據(jù)Social Tables的數(shù)據(jù)，僅在美國(guó)，目前就有超過(guò)1400輛自動(dòng)駕駛汽車行駛在路上，而且預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，在全球范圍內(nèi)，該數(shù)字將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

因此，開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者dSPACE創(chuàng)建了傳感器仿真模擬解決方案AURELION。AURELION能夠?qū)㈨敿?jí)的可視化技術(shù)和尖端傳感器整合到自動(dòng)駕駛功能的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證過(guò)程中。

dSPACE一直在使用虛幻引擎為AURELION開(kāi)發(fā)逼真的視覺(jué)效果，精確地模擬駕駛環(huán)境，并為車輛和傳感器建模。

該公司的戰(zhàn)略產(chǎn)品經(jīng)理Holger Krumm解釋說(shuō)，雖然可以在真實(shí)道路上測(cè)試普通車輛的車道輔助功能或自適應(yīng)巡航控制功能，但測(cè)試真正的自動(dòng)駕駛汽車卻是一件更加復(fù)雜的事。

“說(shuō)到自動(dòng)駕駛汽車的情況復(fù)雜程度，我們需要在道路上測(cè)試數(shù)百萬(wàn)公里的車程，才能確定一輛車具備完全自主移動(dòng)的能力。”他說(shuō)，“這不是能夠手動(dòng)完成的任務(wù)。因此必須在虛擬道路上進(jìn)行測(cè)試。而這正是我們要通過(guò)AURELION和虛幻引擎實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。”

物理道路測(cè)試之所以被排除在外，也是出于安全方面的考量。“必須想象和測(cè)試各種關(guān)鍵駕駛操作和場(chǎng)景。”dSPACE傳感器仿真產(chǎn)品經(jīng)理Caius Seiger說(shuō)，“通常，你可以在真實(shí)道路上通過(guò)真實(shí)試駕進(jìn)行測(cè)試。但對(duì)自動(dòng)駕駛汽車來(lái)說(shuō)，這必然很危險(xiǎn)。這也是我們創(chuàng)建AURELION的原因之一：針對(duì)任何給定或可能的場(chǎng)景，為攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)創(chuàng)建合成的傳感器數(shù)據(jù)，從而在上路前方便地測(cè)試算法。”

Seiger解釋說(shuō)，在模擬環(huán)境中測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車時(shí)，貼近現(xiàn)實(shí)至關(guān)重要。“需要盡可能地接近現(xiàn)實(shí)，因?yàn)槿绻麑⑦h(yuǎn)離現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)傳遞到算法中，就無(wú)法確定算法在真實(shí)世界中的表現(xiàn)。”他說(shuō)，“必須保證算法和控制單元在真實(shí)世界中表現(xiàn)良好，與它們?cè)谀M環(huán)境中的表現(xiàn)相同。”

長(zhǎng)期以來(lái)，dSPACE一直在模擬汽車動(dòng)力學(xué)和交通數(shù)據(jù)，但直到有客戶要求他們以可視化方式呈現(xiàn)這些數(shù)據(jù)，他們才開(kāi)始探索如何生動(dòng)地展示模擬結(jié)果。他們看到，這個(gè)初步需求的背后隱藏著一個(gè)更大的潛在市場(chǎng)，于是在一開(kāi)始，他們提出了一種基于OpenSceneGraph的解決方案，叫作“Motion Desk”，并開(kāi)始將雷達(dá)和激光雷達(dá)集成到其中。然而，市場(chǎng)對(duì)視覺(jué)質(zhì)量的要求超出了該解決方案的能力范圍。

“我們可以使用OpenSceneGraph完成所有事情，但要將視覺(jué)質(zhì)量提升到新維度，就要花上幾年的開(kāi)發(fā)時(shí)間了。”Seiger說(shuō)，“我們決定擁抱虛幻引擎，這樣就能得到一個(gè)快速啟動(dòng)的框架，以及優(yōu)秀的視覺(jué)質(zhì)量。”

對(duì)于Seiger來(lái)說(shuō)，正是虛幻編輯器（引擎內(nèi)置的集成式創(chuàng)作和開(kāi)發(fā)環(huán)境）以及引擎源代碼的開(kāi)放性促使dSPACE選擇使用虛幻引擎開(kāi)發(fā)AURELION。

“使用虛幻編輯器，我們可以很容易地將3D內(nèi)容導(dǎo)入虛幻引擎。那里有很多功能。”他說(shuō)，“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，虛幻引擎的開(kāi)放性是它的另一個(gè)關(guān)鍵特性。有時(shí)候我們必須修改源代碼才能滿足市場(chǎng)需求。為了支持雷達(dá)和激光雷達(dá)，我們不得不這么做，在僅僅修改幾行代碼之后，我們就能滿足這些市場(chǎng)需求，并提供一個(gè)可行的解決方案。”

“真正具有革命性意義的地方在于，我們可以在環(huán)境中使用大量庫(kù)資產(chǎn)。”Krumm說(shuō)，“商城功不可沒(méi)。當(dāng)我們考慮構(gòu)建虛擬世界時(shí)，我們不可能事無(wú)巨細(xì)，事必躬親。我們有幾位建模師，但對(duì)于那些擁有可導(dǎo)入內(nèi)容的公司，我們也會(huì)與他們進(jìn)行商談。這個(gè)界面允許我們輕松地將外部資產(chǎn)導(dǎo)入環(huán)境，觀察它在運(yùn)行時(shí)應(yīng)用中的表現(xiàn)。”

Seiger認(rèn)為，AURELION是市場(chǎng)中最好的產(chǎn)品，因?yàn)樗邆潋?yàn)證能力。“對(duì)我們的客戶來(lái)說(shuō)，使用合成的傳感器數(shù)據(jù)只是早期流程中的一個(gè)步驟。”他說(shuō)，“只說(shuō)‘我們擁有最好的模型’是不夠的。需要對(duì)這些模型進(jìn)行驗(yàn)證。我們必須拿模擬數(shù)據(jù)與真實(shí)世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。我們還必須使用不同的場(chǎng)景和參數(shù)（如下雪、下雨和起霧）做出這種比較。我們將證明，你可以在這些不同的參數(shù)下使用這些模型。我們的生態(tài)系統(tǒng)以及驗(yàn)證功能是AURELION的關(guān)鍵賣點(diǎn)之一。”

Krumm列舉了AURELION整套方案所帶來(lái)的好處。“我們將提供一套端到端的解決方案，AURELION在其中發(fā)揮了重要作用，它為客戶提供良好的使用感覺(jué)，并讓他們了解到，從雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭到超聲波，這套方案為他們提供了最好的傳感器模型。”他說(shuō)，“因此，從最開(kāi)始的虛擬模擬，一直到硬件交付階段（將真正的代碼編入汽車，并在道路上駕駛原型車輛），他們可以對(duì)整個(gè)自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行測(cè)試。”

目前，dSPACE正在將AURELION更新到虛幻引擎5中。為了進(jìn)一步向客戶提供支持，他們也在制作新的工具，包括已計(jì)劃好的虛幻引擎dSPACE插件，該插件允許他們的客戶導(dǎo)入OpenDRIVE（描述道路網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)格式）等數(shù)據(jù)格式，然后在虛幻編輯器中構(gòu)建環(huán)境，并將它們加載到AURELION中。

“我個(gè)人認(rèn)為，使用虛幻引擎，我們已經(jīng)為市場(chǎng)找到了最好的解決方案。”Seiger說(shuō)，“例如，如果我們堅(jiān)持使用OpenSceneGraph，而不是虛幻引擎，我們可能還在努力解決光照等問(wèn)題，今天也不會(huì)有AURELION。”

在未來(lái)的幾十年里，隨著自動(dòng)駕駛汽車在世界各地的道路上變得越來(lái)越普及，dSPACE已制定計(jì)劃，在自動(dòng)駕駛汽車的模擬訓(xùn)練領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位。

本文轉(zhuǎn)自虛幻引擎官網(wǎng)~