// 作者 | 胡毓靖
前言
一辆自动驾驶汽车，要经过多少测试，才能真正上路？
根据美国兰德公司的研究，自动驾驶汽车需要在真实或者虚拟环境中至少进行110亿英里（177亿公里）的里程测试，才能证明自动驾驶系统比人类驾驶员更可靠。
照这个里程，假设由100辆车组成的车队，每年365天每天24小时不间歇以40km/h的平均速度进行测试，大概需要500年。
不光成本难以估算，可能你我都等不到这一天了。
更现实的方法是，把自动驾驶的测试放到虚拟环境下进行。比如自动驾驶汽车研发公司Waymo将测试置于虚拟城市和虚拟仿真系统carcraft中，据The verge报道，截至2020年，waymo已经在虚拟环境中完成了150亿英里的自动驾驶测试，而实际道路测试的里程距离只有2000万英里。
在国内，百度、腾讯、华为、阿里等科技企业均已加入仿真测试的探索，其目的也是为了进入市场庞大的汽车行业，建立更大的数据平台，形成新的业务增长点。
给汽车戴上VR眼镜
襄阳达安汽车检测中心的《数字孪生自动驾驶测试评价体系》最近成功入选了“2021中国5G 工业互联网典型应用案例”，后者展示我国新一轮技术革命和产业变革下，数字化转型切口下的5G 智慧平台赋能的典型案例。
国家汽车质量监督检验中心(襄阳) 工信部数字孪生测试体系建设项目
简单理解这个数字孪生自动驾驶测试的原理，就像是“给一辆实车戴上了一个AR眼镜或者VR头盔”，通过虚拟信号不断给自动驾驶汽车做“陪练”，让汽车的安全验证更靠谱。
“它本质是（汽车）在一个空旷场地内跑，但是通过我们给它注入各种各样的虚拟信号，它会以为自己在全国各地各种各样的场景去运行，只不过周围环境是虚拟的，通过这样我们可以更适合观察它对于各种各样场景的反应，而且这样很安全。因为不会出现碰撞，对他没刹住把车或者是那种假人假车给撞坏了这种情况发生”，负责开发这个仿真系统的腾讯自动驾驶仿真技术总监孙驰天向我们通俗地解释道。
孙驰天介绍，目前腾讯自动驾驶虚拟仿真测试平台TAD Sim2.0可以每天测试1000万公里，以虚拟场景中的算法回归测试为主，另外通过虚拟城市补齐测试中的长尾细节。
至于为什么要做仿真测试，而不是真实路测，就要谈到自动驾驶测试的场景测试和成本效率方面的问题。
简要理解自动驾驶测试的过程，首先是通过车载传感器（摄像头、雷达）感知周围的道路、其他车辆、行人、障碍物等，传感器在感知过程中会产生的海量数据，而如此庞大的数据需要车端将数据回传至云端，然后通过算法标注，判定车辆的行驶。
虚拟仿真生成的一群动物过马路的场景
不同场景下产生的数据是完善自动驾驶算法和系统的重要基础，但受限于真实路测的成本、效率和安全风险等音诉，目前自动驾驶算法测试大约90%用仿真平台完成，9%在测试场完成，只有1%通过实际路测完成。
此外，尽管真实路测能很好体现测试的随机性、复杂性和典型性，但是现实场景没有穷尽，复杂且难以预测，而真正对自动驾驶安全验证有高度价值的是极端场景（corner case），也就是还原真实路况不确定性的交通事故、恶劣天气等特殊情况，很难在真实路测中应测试需求再现，只能通过仿真完成。
在测试效率上，虚拟仿真的优势也更为明显。前面已经提及TAD Sim2.0可以每天进行1000万公里的测试，而且自动驾驶的车辆可大量部署，进行7×24不间断测试。
另外被视为虚拟仿真测试落地最快的美国自动驾驶领军企业Waymo旗下的仿真平台Carcraft，每天可在虚拟道路上行驶约2000万英里，相当于在真实世界中行驶10年，而截至2020年，waymo已经在虚拟环境中完成了150亿英里的自动驾驶测试，而实际道路测试的里程距离只有2000万英里。
Waymo的carcraft平台的虚拟仿真模拟效果（动图）
值得注意的是，由于自动驾驶有级别之分，目前行业仍在L2（部分自动驾驶）到L3（特定条件下的自动驾驶）阶段，而自动驾驶测试也依级别不同而要求不同。
孙驰天透露，腾讯虚拟仿真测试不同自动驾驶级别的车型的测试里程差别很大，越往高级别测试里程越大。“说实话我们并没有统计过我们有多少（累计里程），但自动驾驶级别每上升一级，测试里程都要高几十倍到上百倍”。
除了场景上的仿真测试，虚拟城市是孙驰天团队提升测试效率的另一项尝试。孙驰天表示，虚拟城市的测试基于高精度地图运行，通过云计算的扩展来运行更大的城市。
“对于我们来说，目前技术上还不存在问题，就是（算力）资源消耗问题”，“你可以理解为我们做了一个高逼真的虚拟城市游戏，里面有非常多的actor（角色），人和车都有自己的运行逻辑”，孙驰天说道。
互联网看上仿真测试
自动驾驶是确定会来的未来，也将成为汽车发明以来的颠覆性创新。美国管理咨询公司科尔尼发布的报告认为，到2035年，人类社会道路上行驶的车辆将有50%实现自动驾驶，届时自动驾驶整车及相关设备、应用的收入规模总击将超过5000亿美元，可节约10%的社会总出行成本。
