來源：交通邦

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自動駕駛汽車在真正商業(yè)化應(yīng)用前，需要經(jīng)歷大量的道路測試才能達(dá)到商用要求。采用路測來優(yōu)化自動駕駛算法耗費(fèi)的時(shí)間和成本太高，且開放道路測試仍受到法規(guī)限制，極端交通條件和場景復(fù)現(xiàn)困難，測試安全存在隱患。目前，自動駕駛仿真測試已經(jīng)被行業(yè)廣泛接受，自動駕駛算法測試大約 90% 通過仿真平臺完成，9% 在測試場完成，1% 通過實(shí)際路測完成。

自動駕駛仿真測試平臺必須要具備幾種核心能力：真實(shí)還原測試場景、高效利用路采數(shù)據(jù)生成仿真場景、云端大規(guī)模并行加速等，使得仿真測試滿足自動駕駛感知、決策規(guī)劃和控制全棧算法的閉環(huán)。目前包括科技公司、車企、自動駕駛方案解決商、仿真軟件企業(yè)、高校及科研機(jī)構(gòu)等主體都在積極投身虛擬仿真平臺的建設(shè)。

本文詳細(xì)介紹了現(xiàn)有的自動駕駛仿真軟件，供讀者了解參考，軟件排名不分先后。

0、CarSim

CarSim,還有相關(guān)的TruckSim和BikeSim是Mechanical Simulation 公司開發(fā)的強(qiáng)大的動力學(xué)仿真軟件，被世界各國的主機(jī)廠和供應(yīng)商所廣泛使用。CarSim針對四輪汽車，輕型卡車， TruckSim針對多軸和雙輪胎的卡車，BikeSim針對兩輪摩托車。CarSim是一款整車動力學(xué)仿真軟件，主要從整車角度進(jìn)行仿真， 它內(nèi)建了相當(dāng)數(shù)量的車輛數(shù)學(xué)模型，并且這些模型都有豐富的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)， 用戶可以快速使用，免去了繁雜的建模和調(diào)參的過程。

CarSim模型在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的速度可以比實(shí)時(shí)快10倍，可以仿真車輛對駕駛員控制， 3D路面及空氣動力學(xué)輸入的響應(yīng)，模擬結(jié)果高度逼近真實(shí)車輛，主要用來預(yù)測和仿真汽車整車的操縱穩(wěn)定性、 制動性、平順性、 動力性和經(jīng)濟(jì)性。CarSim自帶標(biāo)準(zhǔn)的Matlab/Simulink接口，可以方便的與 Matlab/Simulink進(jìn)行聯(lián)合仿真，用于控制算法的開發(fā)，同時(shí)在仿真時(shí)可以產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)結(jié)果用于后續(xù)使用Matlab或者Excel進(jìn)行分析或可視化。CarSim同時(shí)提供了RT版本，可以支持主流的 HIL測試系統(tǒng)，如 dSpace和NI的系統(tǒng)，方便的聯(lián)合進(jìn)行 HIL仿真。

CarSim也有ADAS相關(guān)功能的支持，可以構(gòu)建參數(shù)化的道路模型， 200個(gè)以上的運(yùn)動的交通物體，使用腳本或者通過 Simulink外部控制它們的運(yùn)動，同時(shí)添加最多 99個(gè)傳感器，對運(yùn)動和靜止的物體進(jìn)行檢測。最近的 CarSim版本在ADAS和自動駕駛開發(fā)方面進(jìn)行了加強(qiáng)，添加了更多的 3D資源，如交通標(biāo)識牌， 行人等，以及高精地圖的導(dǎo)入流程。同時(shí) CarSim也提供了一個(gè)Unreal引擎插件，可以和Unreal引擎進(jìn)行聯(lián)合仿真。

1、CarMaker

Carmaker，還有相關(guān)的 TruckMaker和MotorcycleMaker是德國IPG公司推出的動力學(xué)，ADAS和自動駕駛仿真軟件。Carmaker首先是一個(gè)優(yōu)秀的動力學(xué)仿真軟件，提供了精準(zhǔn)的車輛本體模型(發(fā)動機(jī)、 底盤、 懸架、傳動、 轉(zhuǎn)向等) ， 除此之外， Carmaker還打造了包括車輛，駕駛員， 道路， 交通環(huán)境的閉環(huán)仿真系統(tǒng)。

IPGRoad：可以模擬多車道、 十字路口等多種形式的道路，并可通過配置 GUI生成錐形、圓柱形等形式的路障。可對道路的幾何形狀以及路面狀況(不平度、粗糙度)進(jìn)行任意定義。

IPGTraffic：是交通環(huán)境模擬工具， 提供豐富的交通對象(車輛、行人、 路標(biāo)、交通燈、 道路施工建筑等)模型。?可實(shí)現(xiàn)對真實(shí)交通環(huán)境的仿真。測試車輛可識別交通對象并由此進(jìn)行動作觸發(fā)(如限速標(biāo)志可觸發(fā)車輛進(jìn)行相應(yīng)的減速動作)。

IPGDriver：先進(jìn)的、 可自學(xué)習(xí)的駕駛員模型。可控制在各種行駛工況下的車輛，實(shí)現(xiàn)諸如上坡起步、 入庫泊車以及甩尾反打方向盤等操作。并能適應(yīng)車輛的動力特性(驅(qū)動形式、變速箱類型等)、道路摩擦系數(shù)、 風(fēng)速、 交通環(huán)境狀況， 調(diào)整駕駛策略。

CarMaker作為平臺軟件，可以與很多第三方軟件進(jìn)行集成， 如 ADAMS、AVLCruise、rFpro等，可利用各軟件的優(yōu)勢進(jìn)行聯(lián)合仿真。同時(shí) CarMaker配套的硬件，提供了大量的板卡接口，可以方便的與 ECU或者傳感器進(jìn)行HIL測試。

2、PreScan

PreScan是由TassInternational 研發(fā)的一款A(yù)DAS測試仿真軟件，2017年8月被西門子收購。PreScan是一個(gè)模擬平臺，由基于 GUI的、用于定義場景的預(yù)處理器和用于執(zhí)行場景的運(yùn)行環(huán)境構(gòu)成。工程師用于創(chuàng)建和測試算法的主要界面包括 MATLAB和Simulink。PreScan可用于從基于模型的控制器設(shè)計(jì)(MIL)到利用軟件在環(huán)(SIL)和硬件在環(huán)(HIL)系統(tǒng)進(jìn)行的實(shí)時(shí)測試等應(yīng)用。

PreScan可在開環(huán)、閉環(huán)以及離線和在線模式下運(yùn)行。它是一種開放型軟件平臺，其靈活的界面可連接至第三方的汽車動力學(xué)模型(例如：CarSIM和dSPACEASM)和第三方的 HIL模擬器/硬件(例如：ETAS、dSPACE和Vector)。

Prescan由多個(gè)模塊組成，?使用起來主要分為四個(gè)步驟: 搭建場景、添加傳感器、 添加控制系統(tǒng)、 運(yùn)行仿真。

• 場景搭建:PreScan 提供一個(gè)強(qiáng)大的圖形編輯器，用戶可以使用道路分段， 包括交通標(biāo)牌， 樹木和建筑物的基礎(chǔ)組件庫，包括機(jī)動車， 自行車和行人的交通參與者庫，修改天氣條件(如雨， 雪和霧) 以及光源(如太陽光，大燈和路燈) 來構(gòu)建豐富的仿真場景。?新版的PreScan也支持導(dǎo)入OpenDrive格式的高精地圖，用來建立更加真實(shí)的場景。

• 添加傳感器:PreScan 支持種類豐富的傳感器，包括理想傳感器， V2X傳感器，激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)， 超聲波雷達(dá)， 單目和雙目相機(jī)， 魚眼相機(jī)等。用戶可以根據(jù)自己的許要進(jìn)行添加。

• 添加控制系統(tǒng):可以通過MATLAB/ Simulink 建立控制模型，也可以和第三方動力學(xué)仿真模型(如 CarSim，VI-Grade,dSpace ASM 的車輛動力學(xué)模型)進(jìn)行閉環(huán)控制。

• 運(yùn)行實(shí)驗(yàn):3D 可視化查看器允許用戶分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，同時(shí)可以提供圖片和動畫生成功能。此外， 使用ControlDesk和LabView的界面可以用來自動運(yùn)行實(shí)驗(yàn)批次的場景以及運(yùn)行硬件在環(huán)模擬。

3、PTV Vissim

Vissim是德國PTV公司提供的一款世界領(lǐng)先的微觀交通流仿真軟件。Vissim可以方便的構(gòu)建各種復(fù)雜的交通環(huán)境，包括高速公路， 大型環(huán)島， 停車場等，也可以在一個(gè)仿真場景中模擬包括機(jī)動車， 卡車，有軌交通和行人的交互行為。它是專業(yè)的規(guī)劃和評價(jià)城市和郊區(qū)交通設(shè)施的有效工具，也可以用來仿真局部緊急情況交通的影響，大量行人的疏散等。

Vissim的仿真可以達(dá)到很高的精度，包括微觀的個(gè)體跟馳行為和變道行為， 以及群體的合作和沖突。Vissim內(nèi)置了多種分析手段，既能獲得不同情況下的多種具體數(shù)據(jù)結(jié)果，也可以從高質(zhì)量的三維可視化引擎獲得直觀的理解。?無人駕駛算法也可以通過接入Vissim的方式使用模擬的高動態(tài)交通環(huán)境進(jìn)行仿真測試。

4、TESS NG

TESS仿真系統(tǒng)是同濟(jì)大學(xué)孫劍教授于2006年主持開發(fā)的第一代道路交通仿真系統(tǒng)。自此之后，歷經(jīng)十年，孫劍教授課題組針對中國混合交通流運(yùn)行特征開展了100多項(xiàng)模型創(chuàng)新和仿真系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐。TESS NG微觀交通仿真系統(tǒng)所具有的主要功能有：全交通場景仿真，多模式交通仿真，智能交通系統(tǒng)仿真，可視化評估，二次開發(fā)接口，支持3D場景展示等。同時(shí)，TESS NG可以與城市交通大腦、交通控制系統(tǒng)、可計(jì)算路網(wǎng)（如OpenDrive，OpenStreetMap等）一體化整合，同時(shí)可與駕駛模擬器、BIM/CIM系統(tǒng)、智能汽車虛擬測試工具等整合實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)應(yīng)用。用戶還可以通過定制化服務(wù)實(shí)現(xiàn)更多跨行業(yè)的應(yīng)用。

5、SUMO

SUMO是由德國國家宇航中心開發(fā)的開源微觀連續(xù)交通流仿真軟件。它附帶了一個(gè)交通仿真路網(wǎng)編輯器， 可以通過交互式編輯的方式添加道路，編輯車道的連接關(guān)系， 處理路口區(qū)域， 編輯信號燈時(shí)序等。也可以通過一個(gè)單獨(dú)的轉(zhuǎn)化程序轉(zhuǎn)換來自 Vissim，OpenStreetMap，OpenDrive的路網(wǎng)。可以通過編輯路由文件的方式指定每輛車輛的路由，或者使用參數(shù)隨機(jī)生成。?在運(yùn)行時(shí)，可以同時(shí)處理數(shù)平方公里， 多達(dá)幾萬輛的車輛的連續(xù)交通仿真需求，同時(shí)也提供了一個(gè)基于OpenGL的可視化端實(shí)時(shí)顯示交通仿真的結(jié)果。

另外， SUMO還提供了方便的C++和Matlab接口，可以靈活的與第三方仿真程序聯(lián)合運(yùn)行。SUMO本身是做為交通領(lǐng)域流量，時(shí)序， 預(yù)測等仿真來使用的，最近逐漸開始應(yīng)用在無人駕駛的仿真上，為無人駕駛算法提供隨機(jī)的復(fù)雜動態(tài)環(huán)境。

6、VIRES VTD

VTD (VirtualTest Drive)是德國 VIRES公司開發(fā)的一套用于ADAS，主動安全和自動駕駛的完整模塊化仿真工具鏈。VIRES已經(jīng)于2017年被MSC軟件集團(tuán)收購。VTD目前運(yùn)行于Linux平臺，它的功能覆蓋了道路環(huán)境建模、 交通場景建模、天氣和環(huán)境模擬、 簡單和物理真實(shí)的傳感器仿真、場景仿真管理以及高精度的實(shí)時(shí)畫面渲染等。可以支持從SIL到HIL和VIL的全周期開發(fā)流程，開放式的模塊式框架可以方便的與第三方的工具和插件聯(lián)合仿真。VIRES也是廣泛應(yīng)用的自動駕駛仿真開放格式OpenDrive,OpenCRG和OpenScenario的主要貢獻(xiàn)者，VTD的功能和存儲也依托于這些開放格式。VTD的仿真流程主要由路網(wǎng)搭建，動態(tài)場景配置， 仿真運(yùn)行三個(gè)步驟組成。

1) VTD 提供了圖形化的交互式路網(wǎng)編輯器RoadNetwork Editor (ROD)，在使用各種交通元素構(gòu)建包含多類型車道復(fù)雜道路仿真環(huán)境的同時(shí)，可以同步生成 OpenDrive高精地圖。

2) 在動態(tài)場景的建立上，VTD提供了圖形化的交互式場景編輯器ScenarioEditor，提供了在 OpenDrive基礎(chǔ)上添加用戶自定義行為控制的交通體，或者是某區(qū)域連續(xù)運(yùn)行的交通流。

3) 無論是SIL，還是 HIL，無論是實(shí)時(shí)還是非實(shí)時(shí)的仿真， 無論是單機(jī)還是高性能計(jì)算的環(huán)境，VTD都提供了相應(yīng)的解決方案。VTD運(yùn)行時(shí)可模擬實(shí)時(shí)高質(zhì)量的光影效果及路面反光、車身渲染、 雨雪霧天氣渲染、 傳感器成像渲染、大燈光視覺效果等。

7、rFpro

rFpro是一家英國公司，成立于 2008年，一開始作為一個(gè) F1車隊(duì)內(nèi)部的賽道重建和仿真模擬項(xiàng)目，這也決定了它一開始就對仿真的速度， 實(shí)時(shí)性和精度有較高的要求。rFPro使用高精度的相位法激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)路面和路肩，可以生成分辨率為 1cm的高精度路面數(shù)字模型，同時(shí)使用 TOF激光雷達(dá)掃描路側(cè)的街道和場景，通過這種方式可以為動力學(xué)仿真， ADAS，自動駕駛測試提供和真實(shí)環(huán)境高度匹配的虛擬場景。rFpro使用這種方法創(chuàng)建了眾多賽道和測試場景的高精度虛擬場景，包括 F1，NASCAR,IndyCar 等。

在動態(tài)場景仿真方面，rFpro可以接入SUMO或者Vissim，用它們生成連續(xù)的交通流來填充整個(gè)場景， 也可以與Carmaker聯(lián)合仿真，為 Carmaker的測試場景提供更真實(shí)的傳感器和路面輸入。rFpro也提供了基于物理真實(shí)的光照和天氣系統(tǒng)，可以有效的模擬天光的變化和雨、霧等天氣。

8、Cognata

Cognata是一家成立于2016年的以色列的自動駕駛仿真初創(chuàng)公司，在 2018年底完成了1850萬美元的B輪融資。Cognata利用人工智能、深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺的結(jié)合， 在其 3D模擬平臺上重現(xiàn)了城市，為客戶提供各種模擬現(xiàn)實(shí)世界測試駕駛的測試場景。

Cognata的技術(shù)主要分為三個(gè)方面，?在靜態(tài)環(huán)境方面，Cognata的TrueLife3DMesh 引擎使用計(jì)算機(jī)視覺和深度學(xué)習(xí)算法，根據(jù)地圖和衛(wèi)星圖像自動生成包括建筑物， 道路，車道標(biāo)識， 交通標(biāo)志的虛擬仿真環(huán)境。在動態(tài)仿真方面，Cognata根據(jù)街道歷史流量數(shù)據(jù)建立精確和可擴(kuò)展的交通仿真模型和天氣光照模型，模擬了真實(shí)環(huán)境下各種車輛和行人。整個(gè)的虛擬仿真引擎結(jié)合了靜態(tài)和動態(tài)的仿真模型，模擬了傳感器與模擬環(huán)境中各種變化的相互作用，為待測試的自動駕駛系統(tǒng)提供了完整的反饋回路。

Cognata的仿真技術(shù)由NVIDIADGX Station 提供支持，2019年3月，Cognata宣布和NVIDIA建立合作關(guān)系，在 NVIDIA的平臺上利用其強(qiáng)大的計(jì)算能力在虛擬環(huán)境中模擬多輛虛擬車輛進(jìn)行大規(guī)模測試。

9、RightHook

RightHook是一家成立于美國加州的初創(chuàng)公司，為自動駕駛行業(yè)提供仿真解決方案。RightHook提供了一整套的工具鏈，包括 RightWorld，RightWorldHD，RightWorldHIL等。RightWorld提供了從高精地圖自動重建有豐富細(xì)節(jié)的虛擬場景的流程，同時(shí)提供了簡單易用的測試案例創(chuàng)建流程， 在案例創(chuàng)建后通過AI算法可以對案例進(jìn)行有機(jī)的擴(kuò)展。RightWorld也提供了包含車輛，行人和自行車的確定性的智能交通仿真模型。

RightWorldHD對動力學(xué)，天氣， 時(shí)間變化和傳感器(包括攝像頭， Lidar，Radar，IMU和GPS)的模擬， 同時(shí)支持豐富的包括 NVIDIADriveWorks，LCM和ROS的接口。RightWorldHIL提供了對于混合了軟件，算法和硬件的 HIL測試的支持。

10、ParallelDomain

ParallelDomain 是一家初創(chuàng)公司，2017年在美國加州成立。2018年底，ParallelDomain獲得了Toyota的投資。ParallelDomain 致力于自動生成高質(zhì)量的虛擬環(huán)境，其研發(fā)的軟件可以在很短的時(shí)間內(nèi)自動生成所需測試的城市街區(qū)。

ParallelDomain平臺使用真實(shí)世界地圖數(shù)據(jù)，可以接收多種地圖格式， 在地圖不能提供足夠數(shù)據(jù)的地方使用額外的元素，依托程序化生成引擎自動生成虛擬世界。一個(gè)顯著的特點(diǎn)是虛擬世界的所有元素都是可調(diào)整和可編程的，例如車道數(shù)量， 地形類型， 山脈位置， 道路曲率等。ParallelDomain 也為自動生成的場景提供了動態(tài)的交通場景。

11、51Sim-One

51Sim-One是51VR自主研發(fā)的一款集多傳感器仿真、交通流與智能體仿真、感知與決策仿真、自動駕駛行為訓(xùn)練等一體化的自動駕駛仿真與測試平臺。該仿真平臺基于物理特性的機(jī)理建模， 具有高精度和實(shí)時(shí)仿真的特點(diǎn)，用于自動駕駛產(chǎn)品的研發(fā)、 測試和驗(yàn)證，可為用戶快速積累自動駕駛經(jīng)驗(yàn)， 保證產(chǎn)品性能安全性與可靠性，提高產(chǎn)品研發(fā)速度并降低開發(fā)成本。

在場景構(gòu)建方面，可以通過 WorldEditor快速地從無到有創(chuàng)建基于OpenDrive的路網(wǎng)，或者通過點(diǎn)云數(shù)據(jù)和地圖影像等真實(shí)數(shù)據(jù)還原路網(wǎng)信息。支持導(dǎo)入已有的 OpenDrive格式的文件進(jìn)行二次編輯，最終由 51Sim-One自動生成所需要的靜態(tài)場景。?支持在場景中自由地配置全局交通流、獨(dú)立的交通智能體、 對手車輛、行人等元素來構(gòu)建動態(tài)場景，結(jié)合光照、 天氣等環(huán)境的模擬來呈現(xiàn)豐富多變虛擬世界。

在傳感器仿真方面，51Sim-One支持通用類型或者定制需求傳感器的多路仿真，滿足對于感知系統(tǒng)算法的測試與訓(xùn)練，同時(shí)也支持各種硬件在環(huán)的測試需求。對于攝像頭仿真，51Sim-One提供語義分割圖、深度圖、 2D/3D包圍盒等帶注釋的圖像數(shù)據(jù)集，單目， 廣角， 魚眼等攝像頭的仿真。對于雷達(dá)仿真，可以提供激光雷達(dá)點(diǎn)云原始數(shù)據(jù)， 帶標(biāo)注點(diǎn)云數(shù)據(jù)，識別物的包圍盒等數(shù)據(jù)同時(shí)也提供目標(biāo)級毫米波雷達(dá)檢測物數(shù)據(jù)。

12、Pilot-DGaiA

GaiA是由沛岱(上海)研發(fā)的自動駕駛和 ADAS開發(fā)驗(yàn)證仿真工具。它可以通過整合路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行復(fù)雜道路的還原，更可以通過環(huán)境建筑模型庫的使用，重現(xiàn)逼真的駕駛環(huán)境。GaiA提供了豐富的C++和matlab接口，可適用于各種待測駕駛車輛和系統(tǒng)。GaiA可以生成數(shù)目眾多的交通參與者，并對其交通行為規(guī)劃進(jìn)行手動和自動設(shè)置，甚至可以改變駕駛行為的激進(jìn)程度。GaiA還提供了高保真的環(huán)境感知傳感器，包括毫米波雷達(dá)， 激光雷達(dá)， 攝像頭等。

13、Metamoto

Metamoto成立于2016年，是一家硅谷初創(chuàng)公司。Metamoto為自動駕駛公司提供“模擬即服務(wù)” (Simulationas a Service)， 試圖幫助自動駕駛公司通過一個(gè)加速反饋循環(huán)來實(shí)現(xiàn)開發(fā)的迭代。它的產(chǎn)品主要包括三個(gè)部分：設(shè)計(jì)器， 云平臺和分析器。設(shè)計(jì)器可以用來添加路網(wǎng)， 其他環(huán)境車輛， 行人和信號燈，以此構(gòu)建一個(gè)測試場景， 可以通過控制各種參數(shù)的取值范圍生成多個(gè)測試案例。

云平臺負(fù)責(zé)根據(jù)待測試案例的情況調(diào)度硬件資源，并行運(yùn)行測試案例， 生成大量的測試數(shù)據(jù)。在運(yùn)行完成后，可以使用分析器回放仿真的傳感器數(shù)據(jù)， 車輛的各種仿真信息，用來調(diào)試自動駕駛系統(tǒng)。Metamoto支持激光雷達(dá)、攝像頭、 毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、 GPS、IMU等在內(nèi)的各種傳感器的精確模擬，能夠?qū)Σ煌馁|(zhì)做出不同的反應(yīng)。Metamoto的一個(gè)顯著的特點(diǎn)是提供了一種快速的方法可以對測試的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和覆蓋，在云平臺的支持下可以在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)行大量的測試，有效的提升了測試效率。

14、ESIPro-Sivic

ESI集團(tuán)傳感器仿真分析解決方案Pro-SiVIC可以幫助交通運(yùn)輸行業(yè)的制造商們對車載或機(jī)載的多種感知系統(tǒng)的運(yùn)行性能進(jìn)行虛擬測試，并且能夠準(zhǔn)確得再現(xiàn)出諸如照明條件、 天氣以及其他道路使用者等影響因素。

Pro-SiVIC可以用來建立高逼真、與實(shí)際場景相當(dāng)?shù)?3D場景，并實(shí)現(xiàn)場景中的實(shí)時(shí)交互進(jìn)行仿真分析，削減物理樣機(jī)的需求。?客戶可以快速并且精確地對各個(gè)嵌入系統(tǒng)在典型及極端操作環(huán)境下的性能進(jìn)行仿真分析，它可以提供基于多種技術(shù)的傳感器模型， 例如：攝像機(jī)、雷達(dá)、 激光雷達(dá)(激光掃描儀) 、 超聲波傳感器、GPS、里程表及通信設(shè)備等。以汽車行業(yè)為例， Pro-SiVIC提供了多個(gè)環(huán)境目錄，提供具有代表性的不同道路(城市道路、 高速以及鄉(xiāng)村公路)、 交通標(biāo)識及車道線標(biāo)記。

15、NVIDIADrive Constellation

NVIDIADrive Constellation 是NVIDIA推出的自動駕駛仿真平臺，在硬件上主要由兩部分組成， 一臺是 DGX服務(wù)器，上面運(yùn)行著 DriveSim 軟件系統(tǒng)，?依托于DGX的強(qiáng)大圖形計(jì)算能力，真實(shí)的仿真了實(shí)際環(huán)境中的光照， 夜晚和各種天氣變化，另外一臺服務(wù)器搭載了 DRIVEAGX Pegasus 車載電腦，用來運(yùn)行自動駕駛?cè)珬５乃惴?#xff0c; 兩部分形成了完整的HIL仿真閉環(huán)。

16、PanoSim

PanoSim是一款集復(fù)雜車輛動力學(xué)模型、汽車三維行駛環(huán)境模型、 汽車行駛交通模型、車載環(huán)境傳感模型(像機(jī)和雷達(dá)) 、 無線通信模型、GPS和數(shù)字地圖模型、Matlab/Simulink仿真環(huán)境自動生成、圖形與動畫后處理工具等于一體的模擬仿真軟件平臺。它基于物理建模和精確與高效兼顧的數(shù)值仿真原則，逼真地模擬汽車駕駛的各種環(huán)境和工況，基于幾何模型與物理建模相結(jié)合理念建立了高精度的像機(jī)、雷達(dá)和無線通信模型， 以支持?jǐn)?shù)字仿真環(huán)境下汽車動力學(xué)與性能、汽車電子控制系統(tǒng)、 智能輔助駕駛與主動安全系統(tǒng)、環(huán)境傳感與感知、 自動駕駛等技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)、測試和驗(yàn)證。

PanoSim不僅包括復(fù)雜的車輛動力學(xué)模型、底盤(制動、 轉(zhuǎn)向和懸架) 、 輪胎、駕駛員、動力總成(發(fā)動機(jī)和變速箱) 等模型，還支持各種典型驅(qū)動型式和懸架形式的大、 中、小型轎車的建模以及仿真分析。它提供了三維數(shù)字虛擬試驗(yàn)場景建模與編輯功能，支持對道路及道路紋理、 車道線、 交通標(biāo)識與設(shè)施、天氣、 夜景等汽車行駛環(huán)境的建模與編輯。

17. AAI

AAI(AutomotiveArtificial Intelligence)是一個(gè) 2017年成立于柏林的初創(chuàng)公司。AAI構(gòu)建了一套復(fù)雜的基于高精地圖創(chuàng)建的高仿真虛擬環(huán)境，將利用人工智能技術(shù)將交通參與者集成到虛擬仿真環(huán)境中，并利用來自于實(shí)際生活中的駕駛行為數(shù)據(jù)，?使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練參與者行為，從而產(chǎn)生攻擊型駕駛員、 溫和型駕駛員和防御型駕駛員等駕駛員檔案，其目標(biāo)是復(fù)制真實(shí)世界， 逼真地模擬所有道路使用者和環(huán)境因素。AAI支持多種傳感器模擬，也提供分析器對仿真產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析。

18、AirSim

AirSim是微軟研究院開源的一個(gè)建立在虛幻引擎(UnrealEngine)上的無人機(jī)以及自動駕駛模擬研究項(xiàng)目。AirSim實(shí)現(xiàn)為一個(gè)虛幻引擎的插件，它充分利用了虛幻引擎在打造高還原的逼真虛擬環(huán)境的能力，可以模擬陰影、 反射等現(xiàn)實(shí)世界中的環(huán)境，以及虛擬環(huán)境可以方便產(chǎn)生大量標(biāo)注數(shù)據(jù)的能力，同時(shí)提供了簡單方便的接口，可以讓無人機(jī)和自動駕駛的算法接入進(jìn)行大量的訓(xùn)練。AirSim的主要目標(biāo)是作為AI研究的平臺，以測試深度學(xué)習(xí)、 計(jì)算機(jī)視覺和自主車輛的端到端的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法。最新的AirSim也提供了Unity引擎的版本，添加了激光雷達(dá)的支持。

19、CARLA

CARLA是由西班牙巴塞羅那自治大學(xué)計(jì)算機(jī)視覺中心指導(dǎo)開發(fā)的開源模擬器，用于自動駕駛系統(tǒng)的開發(fā)、訓(xùn)練和驗(yàn)證。同 AirSim一樣，Carla也依托虛幻引擎進(jìn)行開發(fā)，使用服務(wù)器和多客戶端的架構(gòu)。在場景方面,CARLA 提供了為自動駕駛創(chuàng)建場景的開源數(shù)字資源(包括城市布局、建筑以及車輛) 以及幾個(gè)由這些資源搭建的供自動駕駛測試訓(xùn)練的場景。同時(shí)， CARLA也可以使用VectorZero的道路搭建軟件RoadRunner制作場景和配套的高精地圖，也提供了簡單的地圖編輯器。CARLA也可以支持傳感器和環(huán)境的靈活配置，它支持多攝像頭， 激光雷達(dá)， GPS等傳感器，也可以調(diào)節(jié)環(huán)境的光照和天氣。CARLA提供了簡單的車輛和行人的自動行為模擬，也同時(shí)提供了一整套的 Python接口，可以對場景中的車輛， 信號燈等進(jìn)行控制，用來方便的和自動駕駛系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真，完成決策系統(tǒng)和端到端的強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練。

20、LGSVL Simulator

LGSVLSimulator 是LG的硅谷實(shí)驗(yàn)室基于Unity引擎研發(fā)的一款開源自動駕駛模擬器。它提供了和開源自動駕駛平臺 Autoware和BaiduApollo 的集成。用戶可以在 Unity內(nèi)在3D場景的基礎(chǔ)上進(jìn)行標(biāo)注并導(dǎo)出成和自動駕駛系統(tǒng)相匹配的高精地圖格式。?同時(shí)它也提供了包括激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)， GPS，IMU，攝像頭的傳感器仿真的支持， 可以同步輸出傳感器的原始結(jié)果和真值。

21、百度 Apollo

百度Apollo仿真平臺作為百度Apollo平臺的一個(gè)重要組成部分，一方面用來支撐內(nèi)部 Apollo系統(tǒng)的開發(fā)和迭代，一方面為 Apollo生態(tài)的開發(fā)者提供基于云端的決策系統(tǒng)仿真服務(wù)。Apollo仿真平臺是一個(gè)搭建在百度云和Azure的云服務(wù)，可以使用用戶指定的Apollo版本在云端進(jìn)行仿真測試。Apollo仿真場景可分為Worldsim和Logsim。Worldsim是由人為預(yù)設(shè)的道路和障礙物構(gòu)成的場景，可以作為單元測試簡單高效的測試自動駕駛車輛， 而Logsim是由路測數(shù)據(jù)提取的場景，真實(shí)反映了實(shí)際交通環(huán)境中復(fù)雜多變的障礙物和交通狀況。Apollo仿真平臺也提供了較為完善的場景通過判別系統(tǒng)，可以從交通規(guī)則， 動力學(xué)行為和舒適度等方面對自動駕駛算法做出評價(jià)。

Apollo也與Unity建立了合作關(guān)系，開發(fā)了基于 Unity的真實(shí)感虛擬環(huán)境仿真，可以提供3D的虛擬環(huán)境，道路和天氣的變化。最近， 百度也提出了一種新的數(shù)據(jù)驅(qū)動方法，用于自動駕駛的端到端仿真：增強(qiáng)自主駕駛模擬(AADS)。此方法利用模擬的交通流來增強(qiáng)真實(shí)世界的圖像，以創(chuàng)建類似于真實(shí)世界渲染的照片般逼真的模擬場景。具體來說， 建議使用 LiDAR和相機(jī)掃描街景。將輸入數(shù)據(jù)分解為背景， 場景照明和前景對象。同時(shí)，提出了一種新的視圖合成技術(shù)， 可以在靜態(tài)背景上改變視點(diǎn)。前景車輛配有計(jì)算機(jī) 3D模型。通過精確估計(jì)的室外照明，可以重新定位 3D車輛模型，計(jì)算機(jī)生成的行人和其他可移動主體， 并將其渲染回背景圖像，以創(chuàng)建逼真的街景圖像。此外， 模擬交通流量，合成物體的放置和移動， 捕獲真實(shí)世界的車輛軌跡，這些軌跡看起來很自然并且捕捉現(xiàn)實(shí)世界場景的復(fù)雜性和多樣性。

22、Waymo Carcraft

代表了世界領(lǐng)先水平的Waymo無人車，一個(gè)核心的秘密就是它的 Carcraft仿真器，它是 Waymo的無人車每年能夠行駛幾十億英里的關(guān)鍵。在Carcraft開發(fā)之初，這個(gè)系統(tǒng)只是用可視化的方式用來回放路側(cè)車輛在道路上的情況，之后它扮演了越來越重要的角色。Carcraft可以為每個(gè)新軟件版本使用在真實(shí)世界里駕駛的回放數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，用來驗(yàn)證算法的改進(jìn)， 發(fā)現(xiàn)新的問題，還可以構(gòu)建全新的虛擬場景進(jìn)行測試。每天有 25000輛虛擬Waymo無人車在模擬器中行駛八百萬英里以上的里程，來鞏固已有的自動駕駛技能和測試新的技能。模擬仿真測試最大的優(yōu)勢是可以快速重復(fù)測試一些現(xiàn)實(shí)中不常發(fā)生但卻很重要的場景，比如五岔路口和并入環(huán)島。模擬器能夠讓自動駕駛系統(tǒng)有很多次機(jī)會練習(xí)這種單一場景來精通對應(yīng)的技能。?另外在模擬器中，可以對某個(gè)具體測試場景中的某個(gè)參與者，或者是交通信號進(jìn)行一些改變， 添加額外的行人等，通過這種方式可以構(gòu)建大量的衍生場景，從而對無人駕駛算法進(jìn)行更充分的測試。

23、騰訊TAD Sim仿真平臺

騰訊自動駕駛虛擬仿真平臺TAD Sim在設(shè)計(jì)之初，就有別于傳統(tǒng)的仿真系統(tǒng)，是為自動駕駛測試驗(yàn)證而專門設(shè)計(jì)開發(fā)，內(nèi)置厘米級高精度地圖，構(gòu)建了包含動態(tài)和靜態(tài)要素真值數(shù)字孿生系統(tǒng)，用千變?nèi)f化的場景進(jìn)行自動駕駛算法完備性的測試。

部分內(nèi)容來自周熙欽和《中國自動駕駛仿真技術(shù)藍(lán)皮書2020》，特別鳴謝

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的国内外自动驾驶仿真软件总结的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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