咨詢公司蘭德（RAND Corporation）指出，要使AI駕駛員的表現(xiàn)優(yōu)于人類20%，需要進行總距離為110億英里的驗證工作，相當(dāng)于讓現(xiàn)實世界中的100輛車不停地開500多年，這顯然是無法做到的。

仿真技術(shù)的出現(xiàn)讓這一看似不可完成的任務(wù)成為現(xiàn)實。在虛擬世界中，開發(fā)人員可以在任意場景中測試并驗證自動駕駛的硬件和軟件，為自動駕駛汽車安全上路打好堅實基礎(chǔ)。

自動駕駛仿真平臺NVIDIA DRIVE Constellation已經(jīng)正式上市一年。這款基于云的平臺旨在為自動駕駛汽車的開發(fā)和驗證提供支持。是一款由兩臺配對放置的服務(wù)器組成的數(shù)據(jù)中心解決方案：

第一臺服務(wù)器DRIVE Constellation Simulator，采用NVIDIA GPU運行DRIVE Sim軟件，虛擬行駛車輛及產(chǎn)生傳感器信號。第二臺服務(wù)器DRIVE Constellation Vehicle，包含運行完整AV軟件堆棧的DRIVE AGX Pegasus 汽車計算機，以處理仿真所得的傳感器數(shù)據(jù)。

來自DRIVE Constellation Vehicle的駕駛決策將反饋至DRIVE Constellation Simulator中，從而實現(xiàn)位精確的硬件在環(huán)測試。

▲ 左側(cè)為DRIVE Constellation Simulator，右側(cè)為DRIVE Constellation Vehicle

DRIVE Constellation：可擴展的真實場景仿真解決方案

·可擴展型解決方案：DRIVE Constellation是一個可擴展的平臺，旨在用于數(shù)據(jù)中心大規(guī)模部署。這種規(guī)?？蓪崿F(xiàn)數(shù)百億英里的測試和驗證。

·高仿真度：DRIVE Constellation仿真平臺可以真實地呈現(xiàn)現(xiàn)實世界中的自動駕駛汽車，能夠?qū)崿F(xiàn)位精確及時序精確。

·罕見及困難條件下的仿真測試：開發(fā)者可基于對交通流量和測試環(huán)境的控制，仿真測試各種特別罕見及困難的情況，且不會危及實際車輛和駕乘員的安全。此類條件包括極端天氣、昏暗照明、以及周圍有車輛進行危險駕駛的情況。

·基于場景的測試：不需要駕駛數(shù)千英里以獲得新的有測試價值的交通情況，DRIVE Constellation能讓車輛不間斷地經(jīng)歷各種值得學(xué)習(xí)的場景，并能夠反復(fù)進行測試。

仿真中的測試是可重復(fù)進行的，而且會集中測試在真實世界中罕見且難以再現(xiàn)的關(guān)鍵場景。在仿真環(huán)境中行駛一英里所積累的經(jīng)驗，勝過在實際公路上行駛數(shù)百英里。 

NVIDIA DRIVE Constellation如何構(gòu)成

NVIDIA DRIVE Constellation組件包括：

·DRIVE Sim是一款仿真軟件，可為虛擬測試提供豐富的3D環(huán)境。當(dāng)車輛在DRIVE Sim中進行測試時，可為攝像頭、雷達、激光雷達等生成傳感器數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給自動駕駛軟件。自動駕駛軟件反饋控制信號以控制虛擬行駛中的車輛。DRIVE Sim作為開放式平臺，可接入自定義的組件，包括了車輛動力學(xué)模型，傳感器模型，場景等。

·DRIVE Constellation Simulator 是一款強大的GPU服務(wù)器，能夠運行DRIVE Sim，為多個傳感器實時生成數(shù)據(jù)，且時序精確。DRIVE Constellation Simulator中生成的數(shù)據(jù)被發(fā)送至DRIVE Constellation Vehicle中布置的ECU及在上面運行的自動駕駛軟件。

·DRIVE Constellation Vehicle是一款數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，其中包含車載ECU硬件和自動駕駛軟件。它與DRIVE Constellation Simulator共享高速數(shù)據(jù)連接，能夠以低延遲接收生成的所有數(shù)據(jù)。

DRIVE Sim包括用于以下組件的插件:

環(huán)境模型:

·為DRIVE Constellation 仿真的汽車提供一個合成的3D虛擬環(huán)境。

·包括一個3D地圖，及創(chuàng)造逼真環(huán)境以用于生成傳感器信號的組件。

傳感器模型:

·模擬汽車上的實際傳感器如何捕捉現(xiàn)實世界中的信息。傳感器模型包括攝像頭、激光雷達、雷達和IMU。

·以與實際傳感器相同的處理方式，從DRIVE Constellation Simulator接收外界環(huán)境信息并處理數(shù)據(jù)，然后發(fā)送至DRIVE Constellation Vehicle。

車輛（動力學(xué)）模型:

·模擬車輛響應(yīng)控制輸入和外界條件的運動。

·DRIVE SIM提供轉(zhuǎn)向、控制、摩擦系數(shù)。模型將會反饋車輛位置、方向、以及狀態(tài)。

交通流模型:

·在微觀和宏觀層面上模擬交通行為。

·捕捉道路上所有外部參與者的行為，并對其動態(tài)行為進行腳本控制。

·通過引入外部獨立的參與者，車輛可以在未知或意外的交通場景中進行測試和驗證。

場景模型:

·定義場景中動態(tài)參與對象的行為。

·為場景測試編寫ego車輛和其他車輛/行人的動作腳本?？墒褂貌寮ㄟ^編程方式生成新的場景。

NVIDIA DRIVE Constellation平臺：靈活開放，隨需定制

DRIVE Constellation是一個開放的平臺。DRIVE Sim生態(tài)系統(tǒng)中的公司可通過使用軟件模塊，或通過與DRIVE Sim插件兼容的模塊接入DRIVE Sim平臺。這就讓開發(fā)者能夠自定義模塊，并根據(jù)自己的需求獲得準確設(shè)置。

靈活且開放的DRIVE Constellation平臺使開發(fā)者設(shè)計及通過詳細仿真手段來測試驗證車輛的功能。工程師可重建車輛的傳感器結(jié)構(gòu)、位置和交通流量場景，以便在各種路況和天氣條件下進行測試，從而開發(fā)出安全的自動駕駛車輛。

NVIDIA生態(tài)合作伙伴已經(jīng)采用了DRIVE Constellation平臺打造創(chuàng)新的自動駕駛系統(tǒng)。

沃爾沃集團采用NVIDIA DRIVE Constellation仿真平臺來對自動駕駛車輛進行測試和驗證，確保其在全球各地均能應(yīng)對各類操作挑戰(zhàn)。借助硬件在環(huán)的仿真，公司能夠在車輛實際運行的硬件和軟件上，對自動駕駛系統(tǒng)進行更大規(guī)模的測試。

豐田研究院高級研發(fā)公司TRI-AD和豐田研究院TRI也將NVIDIA DRIVE Constellation平臺用于其仿真工作流程。這一端到端的仿真工具鏈將助力豐田將自動駕駛汽車推向市場。

仿真已經(jīng)成為自動駕駛車輛開發(fā)過程中的強大工具，NVIDIA DRIVE Constellation平臺將助力行業(yè)打造更安全的自動駕駛。

（轉(zhuǎn)載）