盡管AV是一種物理產(chǎn)品，但將其投放市場仍依賴于全面而靈活的虛擬開發(fā)。杰克·洪斯利（Jack Hunsley）

“零視力”的關(guān)鍵組成部分被認(rèn)為是自動(dòng)駕駛汽車（AV）。AV不僅可能會(huì)在更清潔的電動(dòng)動(dòng)力總成上運(yùn)行，而且從理論上講，它們應(yīng)該比今天的人工操作者更安全。但是，要達(dá)到規(guī)范的水平，將需要對(duì)當(dāng)前測試部署進(jìn)行大量擴(kuò)展。

盡管現(xiàn)實(shí)世界中的AV測試在最近幾年有所增加，但該行業(yè)距離生產(chǎn)大眾市場的SAE 4級(jí)車輛還有很多年，甚至幾十年。即使在今天，第2級(jí)和第3級(jí)部署仍然很少。因此，推動(dòng)當(dāng)今AV極限的關(guān)鍵因素不在于物理測試，而在于在虛擬世界中進(jìn)行的試驗(yàn)和飛行員。

“多年來，在這種工作中并未采用仿真技術(shù)，”總部位于加利福尼亞州紐波特比奇的MSC Software的全球汽車策略師Luca Castignani說。“在ADAS和自動(dòng)駕駛的初期工作的人們都具有計(jì)算機(jī)科學(xué)背景。與工程師的方法完全不同。”



“人工智能是在計(jì)算機(jī)中生存和呼吸的東西。計(jì)算機(jī)是構(gòu)建，培訓(xùn)和驗(yàn)證該技術(shù)的正確場所” – MSC Software的Luca Castignani
正如Castignani所詳述的，在一開始，有人認(rèn)為僅軟件開發(fā)就足以建立一個(gè)強(qiáng)大的AI平臺(tái)：“并非來自汽車界的人們認(rèn)為：‘我可以使用軟件開發(fā)。這是一種靈活的處理方式。’但是車輛的問題完全不同。” MSC的作用一直是嫁接這兩個(gè)世界。

他說：“您需要一個(gè)可以專業(yè)地構(gòu)建值得信賴的軟件的人，并且可以立即購買并根據(jù)自己的需求進(jìn)行開發(fā)。” “十年前，MSC并未開發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)。我們一直在為客戶提供噪音和振動(dòng)等方面的幫助，這些都是客戶需要我們幫助的良好領(lǐng)域。直到最近，模擬還沒有普及?，F(xiàn)在，由于各種原因，仿真已成為主流。”

核心要素

這樣的原因之一就是在部署AV時(shí)危在旦夕。未來的展望可能會(huì)看到4級(jí)甚至5級(jí)AV安全且無縫地在城市街道中漫游，但是在今天的成熟水平上，并且已經(jīng)記錄了幾起引人注目的崩潰，因此，構(gòu)建功能強(qiáng)大的AV平臺(tái)也需要進(jìn)行虛擬測試。Castignani說：“在工程史上，模擬從未像現(xiàn)在這樣具有根本性。” “人工智能是在計(jì)算機(jī)中生存和呼吸的東西。計(jì)算機(jī)是構(gòu)建，訓(xùn)練和驗(yàn)證該技術(shù)的正確場所。”

這種重要性部分是由于實(shí)際限制。選擇進(jìn)行初始虛擬測試可以保護(hù)開發(fā)人員避免潛在的代價(jià)高昂的崩潰和旅途中的事故。它還可以使這些播放器快速迭代并實(shí)現(xiàn)新算法，并提供新的測試數(shù)據(jù)。但是，特別有價(jià)值的是利用虛擬世界教AI像人一樣思考的機(jī)會(huì)。

“當(dāng)我們教人駕駛時(shí)，我們只需要教車輛的基本功能。我們不需要告訴任何學(xué)習(xí)者如何區(qū)分路標(biāo)上的藍(lán)色或黑色墨水，或者稍微生銹或漂白的路標(biāo)所傳達(dá)的信息與新印刷的信息相同。”卡斯蒂尼亞尼說。“開發(fā)自主系統(tǒng)時(shí)，您正在使用的技術(shù)最初并不了解任何東西。”

MSC Software的Luca Castignani表示，對(duì)于AI開發(fā)人員而言，挑戰(zhàn)是確保它能夠應(yīng)付任何情況-它必須“足夠靈活以應(yīng)對(duì)不確定性，并且要足夠健壯才能成為日常工作的一部分”

作為模擬如何幫助AI發(fā)展的一個(gè)例子，卡斯蒂尼亞尼指出了球彈向道路的情況。即使駕駛員看不見孩子，駕駛員也很可能預(yù)測孩子會(huì)追逐該球并相應(yīng)地減速。另一方面，自治系統(tǒng)可能不了解該連接。他說：“一個(gè)人甚至不需要思考就能建立這種聯(lián)系，但這在計(jì)算機(jī)上是不會(huì)發(fā)生的。” “這就是為什么我們需要在虛擬世界中接受培訓(xùn)，而不是在街道上駕駛可能會(huì)傷害某人的車輛，然后才能將看到球與意識(shí)到球之間的聯(lián)系放慢速度。”

模塊化方法

從表面上看，對(duì)虛擬測試的需求似乎很明顯，但是不同的AV開發(fā)人員在構(gòu)建，培訓(xùn)和部署其AI系統(tǒng)的方式上存在很大差異。無論公司正在構(gòu)建僅在當(dāng)下做出反應(yīng)的自動(dòng)駕駛軟件，還是試圖了解其周圍環(huán)境并預(yù)測下一步可能發(fā)生的系統(tǒng)，提供可滿足任何方法的靈活軟件都是至關(guān)重要的。“模擬非常靈活。自動(dòng)駕駛與其他模擬不同，它取決于您用作輸入的數(shù)據(jù)質(zhì)量。” Castignani說。“我們提供了模擬框架，但是數(shù)據(jù)的質(zhì)量來自客戶。”

這個(gè)事實(shí)在構(gòu)建靈活的模塊化仿真框架上具有重要價(jià)值，該框架允許MSC的Virtual Test Drive客戶開發(fā)他們認(rèn)為合適的自治系統(tǒng)。“我們的框架是模塊化的，并包含開放標(biāo)準(zhǔn)，因此我們不會(huì)強(qiáng)迫任何人使用我們自己制定的標(biāo)準(zhǔn)。您可以插入我們的軟件，而無需任何進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換。” Castignani補(bǔ)充說。

未來展望

至于未來在這個(gè)領(lǐng)域的前景如何，卡斯蒂尼亞尼認(rèn)為在積極與政府和當(dāng)局互動(dòng)的汽車生產(chǎn)商中具有重要意義。特別是，近期重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域應(yīng)該是制定自主安全標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)可以用來衡量AI能力。

人類為駕駛帶來了多年的生活經(jīng)驗(yàn)，但是正如盧卡·卡斯蒂尼亞尼（Luca Castignani）解釋的那樣，教AI駕駛要從白紙開始：“當(dāng)您開發(fā)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)時(shí)，您正在使用的技術(shù)本來一無所知”

也可能會(huì)引起一些關(guān)注，以使自動(dòng)駕駛信息和數(shù)據(jù)更廣泛地可用，尤其是對(duì)諸如保險(xiǎn)經(jīng)紀(jì)人之類的企業(yè)的援助，使他們能夠?yàn)樽詣?dòng)駕駛世界做好更好的準(zhǔn)備。“例如，如果一家公司想要發(fā)布新的自動(dòng)駕駛功能，則保險(xiǎn)公司需要獲得該車輛的安全信息。然后，它可以計(jì)算出覆蓋范圍。” Castignani解釋說。

特別是對(duì)于MSC，重點(diǎn)仍然是圍繞其母公司Hexagon的核心功能構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)，其中包括定位，現(xiàn)實(shí)捕獲，地圖繪制和AV平臺(tái)。這包括開發(fā)和部署新的仿真功能，以期為現(xiàn)實(shí)世界更好地準(zhǔn)備未來的車輛和AV平臺(tái)。“您不希望這些車輛只能在他們已經(jīng)經(jīng)歷過的道路上行駛。您必須證明該車輛可以應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的任何道路，” Castignani說。“您需要一種足夠靈活以應(yīng)對(duì)不確定性的東西，并且要足夠堅(jiān)固以使其成為日常生活的一部分。”