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Applus+ IDIADA试验场的“数字孪生” -为自动驾驶车辆实地试验创造条件
2019-09-14 21:55:40· 来源：ApplusIDIADA
IDIADA已与两大优秀仿真软件供应商VI-grade及rFpro就IDIADA西班牙试验场的精确虚拟模型分布达成协议。汽车制造商可用该数字化试验场进行车辆性能虚拟试验，如汽车动力学、乘适性、耐久性，ADAS或CAV试验。虚拟试验赛道即为实地执行试验的道路。
IDIADA已与两大优秀仿真软件供应商VI-grade及rFpro就IDIADA西班牙试验场的精确虚拟模型分布达成协议。汽车制造商可用该数字化试验场进行车辆性能虚拟试验，如汽车动力学、乘适性、耐久性，ADAS或CAV试验。虚拟试验赛道即为实地执行试验的道路。
英国软件领域专业公司rFpro正在研发Applus+ IDIADA试验场的高精度模型，用于仿真方面的车辆研发。该试验场的数字孪生可使汽车厂商通过全面呈现的虚拟环境，在实地验证前加速ADAS及CAV（网联自动驾驶）的研发过程。
rFpro技术总监Chris Hoyle解释说：“让这些自学系统适应无数种真实世界场景，节省成本的唯一方案就是使用虚拟环境。相同的场景可通过在试验场上设计布置，验证仿真结果，让客户有信心向实地试验方向推进研发。我们的虚拟模型在Applus+ IDIADA监管框架内的CAV研发用路线图中发挥着重要作用。”
rFpro’s Applus+ IDIADA数字孪生是rFpro数字化模型库的最新增项，该模型库规模当前居世界首位，包括试验场、试验道路及总长上万公里的多种真实道路。rFpro有业内最开放的模拟软件包，能够广泛使用车辆模型及驾驶模拟平台。
Applus+ IDIADA项目经理，负责底盘研发及汽车动力性能的Javier Gutierrez受访说：“Applus+ IDIADA的设施已提供了一个安全的环境进行可控的自动驾驶功能试验，及一个自然的真实世界环境，扩展到客户的软件工程过程，通过引入数字化模型我们还能够成为客户持续的软件研发工具链中的集成部分，大幅降低研发及验证时间，从而减少自动系统的成本。”
rFpro创建的数字化模型可通过Ego汽车（客户车辆），及半智能的群体交通和程序化交通填充。车辆及行人可通过完全同步的交通及行人信号准确无误地共享道路交通网，遵守道路规则，该交通网络也允许行人进入道路等特别行为，引起紧急情况，使得数字实验能精确反映出使用软目标机器人在试验场进行的实地试验。
使用虚拟环境进行自动驾驶试验的早期客户完成的每月试验里程已超200万英里，但为保证研发工具的有效性，虚拟必须与真实世界环境准确关联。rFpro采用基于相位的激光扫描测量数据，模型生成精确度保持在Z（高度），X和Y（位置）上1mm左右。
rFpro软件的精髓在于其创建的TerrainServer表面模型。该模型通过捕获基于点的采样方法所遗漏的详细表面信息，可实现对道路表面的高清模拟。其模拟结果与在“真实世界”使用实际路面进行测试时所取得的结果，具有极高的相关性。这种数字模型可扩展至对车辆动力学的应用之中，进而实现利用驾驶模拟器实时模型，进行驾驶和二次驾驶试验。
与其他虚拟模型不同，rFpro使用的是高质量、逼真渲染，像素高达HDR-32。这对于基于深度学习的ADAS和自动系统的训练、测试和验证来说至关重要。正如Hoyle所言，“相机传感器的分辨率和动态范围每年都在增加，因此，实现对高分辨率HDR32视频的实时渲染至关重要。而且，我们的系统还可以避免合成仿真工具中出现的模式和视频伪影现象，这一点也是独一无二的。因为伪影现象往往会影响深度学习的训练性能。”
照明模型可以准确模拟Applus + IDIADA的经纬、日期、时间，以及大气环境和天气条件。比如，车头灯在光线不足和光线充足时的亮起和熄灭，太阳在低空时的影响，以及头灯对迎面而来的车辆造成的影响等。这些对于ADAS和自动车辆传感器来说都极具挑战。
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