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  • 蘇奎峰:數字孿生助力自動駕駛落地,智慧交通跑出“新速度”

    2022-03-30

    近日,在騰訊X-Talk科學家課堂上,騰訊自動駕駛實驗室負責人蘇奎峰提到自動駕駛虛擬仿真有助于加速自動駕駛技術的落地應用,而數字孿生技術是其中關鍵支撐。他表示,騰訊的數字孿生技術將構建自動駕駛快速研發、驗證和升級的閉環,幫助解決智能網聯、自動駕駛測試、智慧交通發展中的成本、效率和安全等痛點問題。

    在現實測試中難以完成的測試體量,交由虛擬仿真平臺來完成,這已經是行業普遍的做法。針對自動駕駛模擬仿真測試的需求以及行業痛點,為給自動駕駛提供更加安全、高效的開發和測試方式,騰訊打造了內置高精度地圖、虛實結合、線上線下一體的自動駕駛模擬仿真平臺TAD Sim,同時利用數字孿生技術實現對交通場景的預測,幫助管理部門實現更科學有效的城市管理。

    虛擬仿真技術“硬實力”,搭建自動駕駛云上“駕?!?/strong>

    騰訊在2016年開始布局自動駕駛,并將虛擬仿真技術作為重點業務之一。2017年研發模擬仿真平臺的三維場景及傳感器仿真、數據驅動交通流模擬豐富的測試場景、場景型云仿真及虛擬城市型云仿真并行等核心能力,使騰訊自動駕駛虛擬仿真平臺處于國內領先地位。

    2018年,騰訊發布自動駕駛虛擬仿真系統TAD Sim,并在2020年上半年發布升級版本TAD Sim2.0,是游戲技術和真實數據雙擎驅動的虛擬仿真平臺。TAD Sim在真實性、全面性、可視化、輕量化、標準化等方面行業領先,讓自動駕駛在虛擬世界進行測試和學習,成本有了很大降低。

    完整性方面,TAD Sim提供全棧式工具鏈,可在Windows、Linux和Web環境下部署,是具備”數據采集、場景建模、場景自動生成、模型在環、軟件在環、云加速測評、硬件在環、車輛在環”完整測試驗證流程的自動駕駛仿真系統。

    高效性方面,TAD Sim云仿真技術支持10000個以上的場景并行計算,且運行時間大幅縮減。同時,騰訊利用虛實一體的交通流數據,構建城市級別的虛擬仿真世界,支持數千輛自動駕駛車輛和數十萬輛交通流車輛同時運行,虛擬城市中車輛之間的信息實時同步,在高效性的同時保證測試的有效性和完備性,開辟了全新的純機器測試方法。

    真實性方面,TAD Sim自研了包括車輛動力學、傳感器、交通流、地圖和場景編輯等全套模型,并支持OpenX系列和OSI國際仿真標準,解決傳統仿真軟件部分核心模型過于依賴第三方的問題。同時,騰訊憑借在高精度地圖、游戲技術、AI等領域的深度積累,使用人工智能算法,實現場景的高精度、自動化三維重建。此外,系統中的動力學模型仿真結果與場地實驗數據一致性大于95%,以保證業內領先的測試真實有效性。

    TAD Sim目前已與國家智能網聯汽車(長沙)測試區、中國汽車技術研究中心、國家汽車質量監督檢驗中心(湖北)、公安部交通管理科學研究所、深圳5G+智能網聯測試示范平臺等檢測機構以及多家國內外頭部汽車企業達成合作,并展開了對智慧高速、開放城市道路等場景的交通實時數字孿生探索和建設。此前長安大學聯合騰訊等單位申報的新能源汽車專項“自動駕駛仿真及數字孿生測試評價工具鏈”項目獲批立項。

    數字孿生技術“助跑”自動駕駛,落地能力更進一步

    新一代信息技術的疊加早已出現1+1>2的效果。

    隨著虛擬仿真技術與人工智能、云計算、大數據、高精度地圖等技術的結合,自動駕駛虛擬仿真得到不斷應用與普及,并不斷進入到虛實結合的交通流仿真、城市交通仿真領域,實現對交通場景的預測。

    數字孿生技術強調以海量真實數據為“原料”,在虛擬空間中構建起物理世界的模型,實現數字孿生環境與真實環境的一一映射。

    蘇奎峰表示,將數字孿生技術應用在自動駕駛研發測試上,能夠降低道路測試風險,提升測試過程安全性,并可以極大程度降低測試的時間和資金成本,提高開發迭代效率。此外,在自動駕駛汽車軟件OTA的回歸測試層面,數字孿生仿真可以高效提升智能駕駛軟件升級的測試驗證效率。

    據了解,騰訊數字孿生自動駕駛虛擬仿真測試平臺擁有4大核心能力,包括對交通場景的幾何還原、物理還原、邏輯還原能力以及高并發能力。

    該平臺強調對于場景的高逼真度還原,通過對三維場景幾何還原以及高精度傳感器仿真模型,實現高精度傳感器仿真的計算結果。在場景邏輯還原方面,該平臺的數據驅動交通流仿真能力能夠描述場景內部所有動態元素的運行邏輯,如行人、機動車、非機動車等交通流。同時,該平臺還具備面向控制算法以及車輛動力學的仿真,能夠完成物理碰撞、摩擦力、風力等條件下的仿真計算。

    除此之外,基于騰訊云的技術優勢,該平臺可以通過在云端高并發運行上萬個仿真系統實例,可以快速完成幾十萬個物理場景的快速回歸測試,提高自動駕駛算法的迭代效率。

    目前,騰訊基于數字孿生虛擬仿真技術構建了實時數字孿生系統,結合雷視融合或Radar-Only的路側實時感知系統,將駕駛員四周道路環境和交通流信息實時融合,在車內的智能終端上實時呈現,為高速駕駛提供更精準的導航、預測和引導。在黑夜、雨雪霧等視覺能見度較差的情況下,提供高效和安全的交通引導。

    物理世界與數字世界已然突破界限,相互作用與進化,服務于人類。在自動駕駛虛擬仿真、數字孿生等技術加持下,智慧交通和智慧城市的未來依然充滿想象。

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    【責任編輯:鄭偉】
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    來源:新華網
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