突破自动驾驶汽车测试瓶颈 腾讯游戏技术带来通关秘籍

自动驾驶虚拟仿真赛道拥堵。2018年，擅长游戏技术的腾讯向公众发布了自动驾驶虚拟仿真平台TAD Sim；最近，华为和阿里巴巴也宣布加入。除了四大互联网巨头BATH，文远智行、西递智家等自动驾驶初创公司，以及51VR等垂直企业也推出了自动驾驶模拟测试系统。行业玩家趋之若鹜的仿真技术对自动驾驶的量产和落地有什么突破性的效果？利用游戏技术搭建模拟测试平台，突破自动驾驶道路测试瓶颈，自动驾驶的算法训练需要为测试车辆提供重复测试的道路和交通环境。在现实世界中，高昂的测试成本和客观环境条件的限制阻碍了道路测试的大规模实施。因此，在虚拟仿真世界中进行算法测试已成为自动驾驶研究和验证的主流方式。自动驾驶模拟测试平台可以简单地理解为一款供自动驾驶汽车玩的赛车游戏。一款单人游戏，无论设置多么复杂，场景都是固定的。随着游戏时长的增加，玩家逐渐掌握固定规则，挑战变得更低、更容易通过。自动驾驶模拟平台的测试模式更像是一款大型RPG游戏。为了增强游戏体验，工程师们使用游戏引擎、3D重建、环境渲染等技术，使环境无限接近现实，并根据需要自由变化，使NPC车辆智能化，以增加测试场景的真实性。例如，自动驾驶汽车在应对紧急情况时的决策控制很难测试，例如突然行人和被迫车辆的性能。在现实世界中很难做到这一点，而且容易发生事故，可以在模拟平台上轻松模拟；

为了测试现实世界中只能被动等待的天气条件，如风、霜、雨和雪，虚拟世界也可以立即实现。在虚拟仿真平台上进行算法测试，不仅可以以相对低成本和高效的方式实现数百亿公里的测试里程，还可以通过场景的多样性和强度来提高研发测试效率，进一步缩短测试里程目标。鉴于模拟测试对自动驾驶的驱动作用，BATH等国内互联网行业巨头纷纷聚集在自动驾驶模拟技术领域。年初，11部委制定的《智能汽车创新发展战略》也明确提到，要重点支持虚拟仿真、软硬件集成仿真、实车路测等技术和验证工具的开发。游戏技术的优势确保了腾讯的自动驾驶模拟测试具有高度的可复制性。在为自动驾驶汽车设计的模拟测试平台上，测试人员需要轻松设置测试任务、场景条件和NPC车辆交通流量，以配合测试，同时还可以直观地看到算法测试的结果。自动驾驶算法在模拟平台上测试的再现性主要取决于模拟平台的真实性，包括与现实世界一致的物理定律、几何定律和操作逻辑。

在模拟平台上测试的效率取决于场景的丰富性、云承载能力和高并发解决方案。游戏技术是决定虚拟仿真平台测试恢复和效率的核心技术支撑。游戏制作中使用的场景建模、传感器建模、3D物理引擎、动画引擎等技术也广泛应用于自动驾驶虚拟仿真领域。

目前，传感器的模拟是基于游戏物理引擎的。在腾讯自动驾驶模拟测试平台TAD-Sim上，当需要测试传感器模拟对现实世界照明变化的响应有效性时，可以使用收集的真实数据使用3D重建算法重建模型，并通过游戏引擎将其动态加载到测试场景中。同时，借助游戏引擎的强大能力，可以进行精确的传感器建模和校准，从而使传感器模拟结果无限接近现实，提高自动驾驶模拟测试的有效性。对于一些影响自动驾驶汽车感知和判断的道路障碍物或阴影，游戏引擎可以有效支持动态照明，可以准确地将阴影投射到场景中的所有物体上，为自动驾驶传感器测试提供近乎真实的测试环境。

例如，需要测试自动驾驶汽车在不同交通流环境中的运行情况，TAD-Sim可以生成有针对性的车辆、行人等变化的动态场景。通过将真实收集的交通流数据与游戏引擎相结合，生成虚拟和真实的集成测试环境，大大提高了数据利用率。同时，为了增加动态场景的真实性和丰富性，道路上的每一辆NPC车辆都可以成为AI智能代理，不断与测试车辆互动和玩游戏，测试自动驾驶预测和决策规划算法。云计算能力提高了自动驾驶模拟测试的效率。要尽快实现110亿英里的全行业测试里程目标，需要不断提高自动驾驶虚拟仿真平台的测试效率，突破单一场景的算法迭代，在虚拟城市仿真场景中进行循环测试。同时，在基于云的虚拟城市中，可以部署更多的测试车辆，同时执行多项测试任务。在腾讯的自动驾驶TAD-Sim场景库中，有1000多种场景类型，每个场景类型还可以参数化生成超过10000倍的场景，这些场景可以组合在一个虚拟城市中。基于当前的云c……

TAD Sim具有每天超过1000万公里的高效测试能力。自动驾驶模拟软件行业的升级就像是从单机游戏到基于客户端的网络游戏，再到云游戏的演变。在腾讯云游戏模式下，用户省去了下载和安装客户端的复杂步骤，打开浏览器并在几秒钟内进入游戏，没有延迟或滞后。在音视频编解码、网络传输和实时通信方面，腾讯多媒体实验室提供了保持清晰流畅图像质量的解决方案。依托腾讯强大的游戏技术生态系统，TAD Sim允许用户随时随地访问云模拟系统，实时观看超高保真模拟场景。在这样一个基于云的虚拟仿真测试领域，自动驾驶汽车可以轻松上路，大量部署，进行7*24不间断测试，甚至在某些测试阶段调整时间，以加速测试，提高测试效率，尽快打开未来世界的入口。结论：尽管模拟测试不能完全取代实际的道路测试，但虚拟模拟测试对于自动驾驶技术向量产发展至关重要。行业专家预测，到2023年，模拟软件和测试的国际市场总规模将达到数百亿美元。结合腾讯强大的游戏技术和云计算能力，腾讯的自动驾驶TAD Sim将在这场市场竞争中率先获得通关机密。

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