引  言

對于高階自動駕駛來說，虛擬仿真測試是研發(fā)及測試驗證過程中不可缺少的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。并且虛擬仿真測試所占的比重也越來越大，虛擬仿真測試技術(shù)的發(fā)展進步，將直接影響到高階自動駕駛技術(shù)商業(yè)化落地的時間。

在未來的兩三年時間里，自動駕駛將進入下半場，商業(yè)化應(yīng)用帶來暴增的測試需求將催生仿真行業(yè)的新一輪洗牌；在這樣的風口，未來肯定會誕生一些“明星”級的仿真企業(yè)。接下來筆者針對國內(nèi)和國外的一些自動駕駛仿真類初創(chuàng)公司進行簡單的信息梳理。

附表1. 自動駕駛仿真類初創(chuàng)公司


主要從以下幾個維度進行信息梳理：

1）初創(chuàng)團隊 2）產(chǎn)品服務(wù) 3）融資歷程/發(fā)展歷程 4）合作伙伴



美國-Applied intuition（2017）

1. 初創(chuàng)團隊


注：TalkBin-專注于中小企業(yè)的工具公司；該產(chǎn)品允許消費者通過文本、iOS 和 Android 應(yīng)用程序連接到企業(yè)，并讓企業(yè)主管理所有這些交互。

專家團隊成員背景：

1）技術(shù)方向：在軟件開發(fā)、機器人技術(shù)和自動駕駛汽車模擬仿真領(lǐng)域等；

2）工作經(jīng)歷：谷歌、Waymo、微軟、蘋果、Uber、特斯拉、英偉達等國際公司的工作經(jīng)歷。


專家團隊成員工作背景（圖片來源：Applied intuition官網(wǎng)）

2. 產(chǎn)品服務(wù)

主要應(yīng)用領(lǐng)域：ADAS、高階自動駕駛上的應(yīng)用、貨運與卡車運輸、礦業(yè)、物流和室內(nèi)AMR、農(nóng)業(yè)、航空、送貨機器人。

•  ADAS應(yīng)用：E-NCAP AEB場景測試；應(yīng)用于V模型開發(fā)流程中測試的每個階段；為自動化測試和 CI 運行大規(guī)模并行仿真。

•  高階自動駕駛應(yīng)用：驗證場景覆蓋率；根據(jù) SOTIF 和 ISO 26262評估系統(tǒng)部署的安全準備情況；使用合成仿真數(shù)據(jù)減少對道路測試和手動數(shù)據(jù)標記的需求。

仿真軟件平臺Simian的主要作用：

1）場景創(chuàng)建：基于導(dǎo)入地圖和行為對象，來創(chuàng)建真實世界的場景；且具有場景編輯器，可以在車輛上測試數(shù)千種場景，允許合作伙伴在發(fā)生錯誤時調(diào)試自己的自動駕駛汽車軟件；跟蹤每種情況的進度，并在 Simian 儀表板上顯示進度。

2）分析軟件：a.通過查看測試場景收集的數(shù)據(jù)，幫助合作伙伴評估自動駕駛汽車相關(guān)指標。b.可以通過URL訪問收集到的數(shù)據(jù)，并利用這些信息來規(guī)劃未來的自動駕駛系統(tǒng)。

3. 融資歷程



4. 合作伙伴

合作伙伴：Woven Planet （豐田）、May Mobility、Kodiak 、Scania等。

美國-Parrallel Domain（2017）

1. 初創(chuàng)團隊



專家團隊成員背景：
1）技術(shù)方向：自動駕駛系統(tǒng)、計算機視覺、機器學(xué)習(xí)及仿真模擬等；

2）工作經(jīng)歷：微軟、麥肯錫、PIXAR、EA、豐田、蘋果等；

2. 產(chǎn)品服務(wù)

應(yīng)用領(lǐng)域：汽車制造和無人機快遞領(lǐng)域

1）提供合成數(shù)據(jù)：為用戶的自動駕駛訓(xùn)練和測試用例提供豐富的、帶注釋的合成數(shù)據(jù)，使用戶能夠測試新的傳感器和技術(shù)配置。

2）為自動駕駛測試創(chuàng)建虛擬環(huán)境： 通過一系列傳感器模擬合成白天、夜晚、城市、霧天和雨天等多種測試場景，同時可嵌入交通燈、車輛、行人和動物等混雜要素。

3）日志回放：a.讓合作伙伴可以回放現(xiàn)實世界的真實數(shù)據(jù)，并使用傳感器模擬數(shù)據(jù)將它們可視化。b.傳遞機器學(xué)習(xí)模型狀態(tài)信息來渲染模擬場景并生成現(xiàn)實場景的變體，從而進行感知算法的優(yōu)化。

3.融資歷程



4. 合作伙伴

合作伙伴：Woven planet（豐田）、Voyage 等。

以色列 - Cognata （2016）

1. 初創(chuàng)團隊


注：Amiad Solomon是一位連續(xù)創(chuàng)業(yè)者和天使投資人（互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)家），熱衷于互聯(lián)網(wǎng)廣告、移動和電子商務(wù)領(lǐng)域的顛覆性商業(yè)模式和產(chǎn)品；

專家團隊成員背景：工作經(jīng)歷：哈曼、三星、honeywell、Mobileye等。

2. 產(chǎn)品服務(wù)

應(yīng)用領(lǐng)域：聚焦于汽車領(lǐng)域的ADAS和自動駕駛車輛仿真測試

1）仿真軟件Cognata的特點：

•  大規(guī)模場景生成：簡化了從簡易的操作到復(fù)雜的多智能體城市交互系統(tǒng)的可參數(shù)化場景的創(chuàng)建流程

•  場景庫：平臺自帶可定制式的“即裝即用”型場景庫

•  測試與分析：擴展式云架構(gòu)和Studio UI/REST API 編輯界面，幫助測試架構(gòu)師執(zhí)行大規(guī)模的測試方案

2）仿真軟件Cognata的三個版本：

•  Cognata 單機版：自動駕駛系統(tǒng)算法的快速迭代和調(diào)整，實現(xiàn)功能性驗證

•  Cognata 云版：基于云的軟件平臺，可在并行計算實例上運行海量場景和仿真測試里程加速；加快了開發(fā)，測試和驗證的速度

•  Cognata bench版：該版本是本地部署的軟件模塊，支持對所有系統(tǒng)進行硬件在環(huán)測試

3. 融資歷程



4. 合作伙伴

合作伙伴：微軟、達索、英偉達、采埃孚、Innoviz、Forsight、Atlatec、Ouster等。

以色列 - Foretellix （2016）

1. 初創(chuàng)團隊



2. 產(chǎn)品服務(wù)

應(yīng)用領(lǐng)域： ADAS和高速道路、ALKS、礦山作業(yè)

Foretify 仿真平臺，基于M-SDL描述的場景自動生成海量有意義的測試，從而覆蓋在智駕系統(tǒng)測試中可能遇到的所有相關(guān)情況、邊緣條件及未知空間；在復(fù)雜性管理方面實現(xiàn)了兩大突破：

•  一對多：“一個”場景規(guī)范反映“多個”場景特征

•  多對一：在多個平臺進行的“多個”測試結(jié)果聚合成為“一個”覆蓋率指標


Foretify平臺涵蓋的內(nèi)容（圖片來源：Foretellix官網(wǎng)）

該產(chǎn)品平臺包括：

•  可度量的場景描述語言（M-SDL），用于高級別描述場景和覆蓋率目標

•  自動生成場景變量組合，與監(jiān)視器共同檢查和追蹤場景覆蓋率

•  跨所有測試平臺（測試車輛、測試跟蹤、仿真、X在環(huán)）聚合執(zhí)行覆蓋率數(shù)據(jù)的能力

測試驗證模組包：攜帶預(yù)定義且可定制的驗證計劃，滿足具體情況和ODD而設(shè)計的即拿即用抽象場景。

—— ADAS和高速道路驗證包：用于ADAS和高速公路自動駕駛功能的、開箱即用的驗證自動化的解決方案；驗證包根據(jù)OEM、監(jiān)管機構(gòu)和合規(guī)機構(gòu)的意見而開發(fā)。

—— ALKS法規(guī)驗證包：全球首個UNECE法規(guī)157的商業(yè)實施；該驗證包提供了基于新法規(guī)的完整驗證解決方案，包含三個交通干擾關(guān)鍵場景：切入、切出和減速。


三個交通干擾關(guān)鍵場景（圖片來源：Foretellix官網(wǎng)）

—— 礦山作業(yè)驗證包：為礦山作業(yè)自駕系統(tǒng)而設(shè)計的特定ODD測試驗證模組包。

3.融資歷程



4. 合作伙伴

合作伙伴：電裝、沃爾沃、Humanetics、恒潤科技、VIRES等。

德國 - AAI（2017）

1. 初創(chuàng)團隊



2. 產(chǎn)品服務(wù)

應(yīng)用領(lǐng)域：聚焦于汽車領(lǐng)域的ADAS和自動駕駛車輛仿真測試

基于高精地圖構(gòu)建高仿真虛擬環(huán)境，利用從現(xiàn)實世界中采集到的駕駛行為數(shù)據(jù)，使用機器學(xué)習(xí)算法對交通參與者進行訓(xùn)練，從而逼真的模擬所有道路使用者和環(huán)境因素。

1）ADAS和高度自動駕駛（HAD）仿真服務(wù)

a. 定制化服務(wù)-基于高度模塊化的產(chǎn)品架構(gòu)，可以根據(jù)合作伙伴的意愿高效地創(chuàng)建個性化的解決方案。

—— 本地化地交通環(huán)境仿真

—— 從測試驅(qū)動數(shù)據(jù)自動創(chuàng)建測試用例

—— 基于傳感器記錄的映射即服務(wù)

—— 創(chuàng)建環(huán)境的數(shù)字孿生

—— 用于模擬的傳感器仿真

b. 人工智能開發(fā)服務(wù)

c. 驗證與確認服務(wù)


ADAS和高度自動駕駛（HAD）仿真服務(wù)（圖片來源：AAI官網(wǎng)）

2) 數(shù)據(jù)標注服務(wù) - 高質(zhì)量訓(xùn)練和驗證數(shù)據(jù)是開發(fā)基于人工智能的對象識別系統(tǒng)的關(guān)鍵因素

•  聚類和圖像分割

•  基于區(qū)域的圖像分割

•  掩碼生成分割

•  邊緣圖像分割

•  2D 和 3D 邊界框

•  語義圖像分割

•  基于層的圖像分割


基于區(qū)域的圖像分割（圖片來源：AAI官網(wǎng)）

3) AAI場景克隆和提取

•  處理傳感器數(shù)據(jù)以創(chuàng)建 OpenDRIVE 格式的 OpenSCENARIO 文件和地圖

•  重要性自動評估以識別高質(zhì)量場景，導(dǎo)出基于場景的測試用例

•  將收集的場景細分為可區(qū)分的類別

•  在仿真中復(fù)制完整的測試場景以進行定性分析

•  分析原始測試場景覆蓋率


AAI場景克隆和提取（圖片來源：AAI官網(wǎng)）

3. 合作伙伴

合作伙伴：奧迪、大陸、四維圖新、3D MAPPING Solutions等。

德國 - VI-grade（2005）

1. 初創(chuàng)團隊



2. 產(chǎn)品服務(wù)

應(yīng)用領(lǐng)域：汽車、摩托車、航天、鐵路

汽車領(lǐng)域的產(chǎn)品及服務(wù)：

1）VI-CarRealTime 汽車動力學(xué)實時仿真工具

•  為車輛動力學(xué)及控制系統(tǒng)工程師提供一個可以共同使用的整車動力學(xué)模型，進而使他們能夠同時對汽車性能及車輛動態(tài)控制器（ABS、ESP、EPS、TCS等）的性能進行優(yōu)化及實時測試。

2）VI-WorldSim -用于加速車輛開發(fā)的高分辨率圖形環(huán)境

•  一個全新的圖形環(huán)境，完全集成到 VI-DriveSim 中以支持駕駛模擬器

•  它不僅將基于Unreal圖形引擎的傳統(tǒng)賽道建模提升到更高水平的真實感 ，而且還添加了在 CAV 站點、城市環(huán)境和公共道路上進行ADAS和自動駕駛汽車測試所需的功能

•  創(chuàng)建車輛開發(fā)所需的測試場景，包括交通、行人、照明、天氣和傳感器等元素的模擬

•  預(yù)配置 EuronCAP 場景：EuronCAP 2021 測試已預(yù)先配置到其中

•  支持的常用的傳感器類型和地面實況


天氣和交通參與者仿真模擬（圖片來源：VI-grade官網(wǎng)）

3）VI-GraphSim - 用于實時車輛仿真的低延遲圖形環(huán)境和模型可視化工具

•  是VI-grade駕駛模擬技術(shù)的重要組成部分，為靜態(tài)和動態(tài)駕駛模擬器提供高分辨率和低延遲的圖形環(huán)境

•  為駕駛員提供沉浸式環(huán)境，帶來獨特的駕駛模擬器體驗：通過使用不同的攝像頭，可以同時滿足駕駛員和工程師的需求

•  來自涵蓋許多不同賽車系列和汽車原始設(shè)備制造商的各種車型

•  為用戶提供了一種新的方式來可視化車輛、軌道、周圍環(huán)境和任何類型的道路場景


可視化的低延遲和高分辨率的模擬場景（圖片來源：VI-grade官網(wǎng)）

4）VI-DriveSim- 完整地控制駕駛模擬器的所有組件

•  切換到不同的車型以比較駕駛體驗

•  將給定的軌道與有交通的公共道路場景交換以執(zhí)行ADAS模擬仿真

•  將 HiL控制器與車輛測試連接

•  修改動態(tài)駕駛模擬器的運動提示參數(shù)

5）靜態(tài)模擬器 - 逼真駕駛體驗的解決方案

•  OEM、Tier1和研究機構(gòu)可使用此模擬器來彌補物理測試和模擬仿真之間的差距

•  適用于軟件在環(huán)和硬件在環(huán)應(yīng)用


靜態(tài)模擬器（圖片來源：VI-grade官網(wǎng)）

6）DiM動態(tài)模擬器 - 開放式駕駛模擬器

•  動態(tài)配置為駕駛員提供運動反饋，九自由度的移動平臺

•  可以在同一個運動平臺上對車輛動力學(xué)和駕駛進行并行研究


DiM動態(tài)模擬器（圖片來源：VI-grade官網(wǎng)）

3. 發(fā)展歷程



4.合作伙伴

合作伙伴：MRacing 、ShowCorporation 、沃爾沃、本田、蔚來、中汽研等。

中國 - 浙江天行健智能科技（2014）

1. 產(chǎn)品服務(wù)

應(yīng)用領(lǐng)域：智能輔助駕駛系統(tǒng)、主動安全系統(tǒng)、行駛環(huán)境感知系統(tǒng)、下一代智能交通系統(tǒng)

PanoSim是一款集高精度車輛動力學(xué)模型、汽車行駛環(huán)境模型、車載環(huán)境傳感模型與交通模型等于一體，并與Matlab/Simulink無縫鏈接以支持離線與實時仿真功能的智能駕駛一體化模擬仿真平臺。

平臺特點：

•  支持實時在線仿真：MIL/SIL/HIL/VIL

•  支持ADAS技術(shù)與產(chǎn)品的開發(fā)與測試

•  支持駕駛模擬體驗與人機共駕系統(tǒng)的研發(fā)與測試

•  支持感知、規(guī)劃、決策、控制算法研發(fā)與測試

•  高置信度車輛動力學(xué)模型：對標CarSim，支持27自由度復(fù)雜動力學(xué)模型

2.合作伙伴

合作伙伴：通用汽車、戴姆勒汽車、上汽集團、東風汽車、地平線、商泰汽車、上海保隆、騰訊等。

中國 - 51WORLD（2015）

1. 初創(chuàng)團隊



2. 產(chǎn)品服務(wù)

應(yīng)用領(lǐng)域：智慧城市、智慧園區(qū)、智能汽車、智慧交通、智慧地產(chǎn)、智慧水務(wù)、智慧港口、智慧能源、智慧軌道以及智慧工廠等多個行業(yè)領(lǐng)域。

智能汽車方面的應(yīng)用：

51Sim-One的功能模塊覆蓋自動駕駛?cè)鞒?，集靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)導(dǎo)入、測試場景案例編輯、傳感器仿真、動力學(xué)仿真、可視化、測試與回放、虛擬數(shù)據(jù)集生成于一體化的仿真測試平臺。

平臺特點：

•  實現(xiàn)多傳感器仿真、交通流與智能體仿真、感知與決策仿真、自動駕駛行為訓(xùn)練等功能

•  可擴展的并行分布式仿真架構(gòu)，可部署在單機、私有云和公有云環(huán)境

•  支持實時在線仿真：HIL/DIL

•  自動駕駛數(shù)字孿生評價測試

•  平臺內(nèi)置場景庫和測試案例庫

•  軟件平臺提供Python、C++、ROS、OSI等API接口

•  支持多車協(xié)同互動：平臺支持接入多個測試系統(tǒng)，包括自動和手動駕駛系統(tǒng)

3. 發(fā)展歷程/融資歷程

1）發(fā)展歷程



2）融資歷程



4. 合作伙伴

合作伙伴（智能汽車與智慧交通方向）：晶眾地圖、沃飛長空、上海機檢、上汽、廣汽等。

中國 - 沛岱汽車（2017）

1. 初創(chuàng)團隊



2. 產(chǎn)品服務(wù)

應(yīng)用領(lǐng)域：聚焦于汽車領(lǐng)域的ADAS和自動駕駛車輛仿真測試

產(chǎn)品：

•  自動駕駛仿真測試驗證環(huán)境-GAIA ：Standard版-單機解決方案，NET版-云計算和互動測試解決方案，RT版-提供HIL和VIL仿真測試

•  高保真(HIFI)環(huán)境感知傳感器仿真與測試 ：被動環(huán)境感知傳感器（攝像頭/遠紅外傳感器）的物理級仿真和主動環(huán)境感知傳感器（毫米波雷達/激光雷達）的物理級仿真

•  高保真(HIFI)車輛動力學(xué)仿真 ：開發(fā)有基于雙軌模型的測試車輛的動力學(xué)模型，有助于傳統(tǒng)汽車研發(fā)初期的參數(shù)調(diào)試和并行開發(fā)

•  基于VR\AR\MR的駕駛模擬 ：PilotD將視覺還原領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實（AR\VR\MR）技術(shù)運用到了駕駛模擬器的構(gòu)建中

服務(wù)：

•  傳感器融合和環(huán)境理解

•  新型自動駕駛系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)

•  VIL自動駕駛車輛在環(huán)平臺\HIL硬件在環(huán)仿真測試

•  真實場景重現(xiàn)

•  基于事故分析的測試場景生成和重現(xiàn)

•  自動駕駛系統(tǒng)測試用例構(gòu)建

•  視頻及圖像識別

3. 發(fā)展歷程



4. 合作伙伴

合作伙伴：東南大學(xué)、同濟大學(xué)、安亭上海國際汽車城、上海聯(lián)合道路交通安全科學(xué)研究中心、昆易電子科技等。

結(jié)  語

“軟件定義汽車”是當前智能網(wǎng)聯(lián)汽車重要的發(fā)展趨勢；工業(yè)軟件正在從最開始作為輔助工具，逐步提升為推動汽車向數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化、自動化轉(zhuǎn)型的新型平臺；自動駕駛仿真軟件作為工業(yè)軟件的細分應(yīng)用領(lǐng)域，是汽車實現(xiàn)自動化的關(guān)鍵。

目前開展自動駕駛仿真業(yè)務(wù)的企業(yè)類型有：傳統(tǒng)仿真企業(yè)、初創(chuàng)企業(yè)、主機廠及科技公司拓展出來的仿真業(yè)務(wù)部門。傳統(tǒng)仿真巨頭企業(yè)和科技巨頭公司在仿真軟件開發(fā)、分布式計算、場景搭建等方面具有技術(shù)優(yōu)勢，并且行業(yè)發(fā)展越成熟，這種技術(shù)壁壘就愈發(fā)明顯。

與此同時，傳統(tǒng)仿真巨頭和科技公司為了彌補自身在自動駕駛仿真領(lǐng)域的短板，也在不斷的收購或兼并相關(guān)的初創(chuàng)企業(yè)，以擴展自己的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，進而構(gòu)建自身閉環(huán)的仿真平臺。



主機廠為了保障未來其自動駕駛能力能夠更高效的向前迭代，也開始在自動駕駛仿真領(lǐng)域進行布局，比如理想汽車已開始搭建自己的自動駕駛仿真平臺；這在一定程度上也壓縮了初創(chuàng)公司的市場空間。

因此對于中小型的初創(chuàng)公司而言，如果要活下來的話，當前也許就需要避其鋒芒，放棄“大平臺”定位，而轉(zhuǎn)向“小應(yīng)用”了——即根據(jù)自身的技術(shù)優(yōu)勢在仿真領(lǐng)域選擇一塊適合自己的細分領(lǐng)域去深耕，做“大平臺”下面的一個不可或缺的“組件”。