自动驾驶汽车是人工智能技术最经典、也是最令人期待的应用场景之一。目前汽车行业普遍认为，自动驾驶将是未来汽车发展的突破点，因此各大车企都将自动驾驶作为重要的研发板块并逐渐加大投入。在过去三年中，自动驾驶汽车行业获得的投资超过 2500 亿美元。

近日，工信部发布了 2021 年汽车标准化工作要点，其中明确指出将在智能网联汽车领域加快推进自动驾驶测试、培训等方面的标准化探索。预计未来 3-5 年，自动驾驶仿真测试和交通系统数字孪生的技术需求将会大幅增加。

7 月 1 日 - 2 日，Unity 作为领先的自动驾驶仿真和数字孪生技术提供商受邀参加了由盖世汽车主办的“第四届全球自动驾驶论坛”，与吉利汽车研究总院、华为、上汽集团、理想汽车、滴滴自动驾驶、地平线、罗兰贝格、福特中国等知名智能汽车主机厂，以及各大自动驾驶厂商、咨询公司进行了深度交流。

现场，Unity 展示了基于 Unity 实时 3D 引擎的定制化自动驾驶仿真平台，将物理空间的真实场景和开放道路映射到数字世界，并在构建出的虚拟城市环境中测试自动驾驶系统。逼真的城市级仿真环境和灵活的构建平台受到了所有参会者的关注。

Unity 的合作伙伴沛岱（上海）汽车技术有限公司也在现场展示了一套可面向全等级自动驾驶系统的软件在环测试验证平台。该平台包含物理级环境感知传感器模型，可逼真地模拟雷达，激光雷达等传感器的输出；并可连接方向盘、油门刹车踏板等外设，快速构建驾驶员在环测试能力。

展位上另一件吸睛的“黑科技”是 Unity VSP 合作伙伴索尼带来的“SR 空间现实显示屏”（Spatial Reality Display，简称 SRD）。这款显示屏搭载了具有索尼专利技术的高速眼睛感应传感器和眼睛追踪技术，观看者无需佩戴眼镜、头盔等外设，即可在裸眼状态下看到平滑、逼真的 3D 立体显示效果。

此次论坛的议题之一就是实时 3D 引擎如何助力自动驾驶仿真研发。

首先，为何要用实时 3D 引擎构建的仿真环境来做自动驾驶系统的训练和测试？

 机器学习高度依赖于大量数据，但收集符合自动驾驶训练要求的数据成本十分高昂；

 数据需要被标注后才能用于人工智能训练，然而数据标注的过程耗时耗力、且无法排除隐私违规及人工偏差；

 由真实世界采集而来的数据只能反映出已经发生的情况，可是偶然因素、极端条件或边缘情况无法被大量采集到并有效地用于机器学习。

综合以上几点，目前自动驾驶系统训练的主流是采用实时 3D 引擎构建仿真环境并生成合成数据，在虚拟世界里模拟出成千上万种真实世界可能发生的路况，并在虚拟环境中进行测试与验证。据统计，目前所有自动驾驶汽车的测试过程中，有 90%-95% 都是在虚拟环境中完成的，只有 5% 是真实路测。

曹鹏博士

沛岱（上海）汽车技术有限公司执行董事曹鹏博士认为：“自动驾驶测试是所有自动驾驶汽车走向量产之前必经的重要一环，每款自动驾驶汽车都需要经过数十亿公里的测试才能正式上路，因此仿真已经成为行业的一种‘刚需’。而仿真够不够真，则是它能否代替实车完成 90% 以上测试的关键。Unity 引擎构建的仿真环境可以做到高精度的虚拟世界建模，同时支持导航、超声波、摄像头、毫米波雷达、激光雷达等各种物理级传感器仿真，可有效提升测试的真实度。” 据了解，沛岱已经参与到了全球多个领先 OEM 厂商面向量产的项目的仿真测试研发。

龚敏彦

Unity 大中华区工业事业部总监龚敏彦表示：“Unity 在自动驾驶领域持续发力，在自动驾驶感知训练：例如合成数据训练集生成，高并发云端强化学习训练，及自动驾驶路径规划大规模虚拟测试两个阶段提供了基础技术的支持，我们见到越来越多的自动驾驶客户选择与 Unity 合作，我们也将为全球自动驾驶客户提供更好的平台服务以及本地化支持。”

今年 4 月，Unity 正式发布了计算机视觉数据集，企业或集成商可以为 AI 训练需求购买定制化的、同时严格符合隐私和监管标准的数据集，进一步降低人工智能的训练成本（点击回看）。

那么，Unity 作为自动驾驶仿真和数字孪生技术平台有什么优势？

Unity 作为全球应用最广泛的游戏引擎被大家所熟知，其实它的本质是一个交互式实时 3D 引擎。截至去年年底，全球排名前 1000 的手游中有 71% 都是用 Unity 创作的。同时，凭借其领先的实时 3D 技术，Unity 也在不断扩大着在工程建设、汽车、制造、影视动画等更多垂直领域的影响力。诸多业界的领军企业，都在使用 Unity 打造不同场景下的数字孪生平台。比如去年，我们分享了海尔智研院基于 Unity 做的产线数字孪生（点击回看）；近期，Unity 与浙江省水利水电勘测设计院建立了合作，打造水利工程数字孪生平台（点击回看）。

究其根本，Unity 拥有以下几大优势：

01  强大的渲染技术可构建出非常接近真实世界的仿真环境

Unity 最大的优势就是实现高质量的 3D 渲染效果，从地形、建筑、植被环境到动态光照、天气变换，所有静态和动态数据都可栩栩如生地呈现出来，完美还原真实世界的路况。不仅如此，Unity 作为一个物理引擎，可在虚拟世界中模拟出符合车辆动力学、真实作用力的情况，打造所见即所得的自动驾驶仿真平台。

去年，Unity 与上海国际汽车城联手，构建了整个安亭区域超过 100 平方公里区域范围内、500 公里道路场景的高精度数字孪生，并据此构建了面向自动驾驶的虚拟测试验证仿真平台，打造了一个可复制的“样板式”案例（点击回看）。

02  作为统一的平台整合各类传感器和异构数据，打造实时数字孪生体

Unity 另一大优势就是可以整合各种异构数据，不仅是车内的各种传感器，道路摄像头、车流信息、高清地图、导航数据等等都可以被识别并整合到 Unity 构建的数字孪生平台，真正做到“车路协同”。

基于 Unity 的实时数字孪生可以部署到 20 多个主机、移动和 XR 平台实现人机交互，也可以导入各类实时传感器数据到运行的程序上，做到虚实同步、相互映射。

韩国 LG 电子公司美国研发中心就用 Unity 开发了一个开源的自动驾驶虚拟仿真模拟器 LGSVL Simulator，它可以借助 Unity 高清渲染管线（HDRP）来创建相片级的“数字孪生”环境，并对自动驾驶汽车诸如摄像头、激光雷达、雷达、GPS 和惯性测量设备（IMU）等传感器进行模拟。

03  开放的平台，灵活的合作模式

Unity 是一个定制仿真工具的开放平台，具有高度可扩展性，可以胜任各种自动驾驶训练和测试需求。此外，Unity 提供了灵活的合作模式，包括官方定制项目开发和与客户共研合作，客户可以基于 Unity 打造属于自己的数字孪生应用。

比如，近期 Unity 就与韩国自动驾驶技术公司万都（Mando Co.）达成了合作，共同研发用于高级驾驶辅助系统（ADAS）的前置摄像头仿真技术，这是韩国汽车零部件公司与游戏引擎开发商合作的首个案例。

在全球范围内，Unity 已经与多家行业领军者建立了自动驾驶仿真测试方面的合作，加速自动驾驶商用落地、车辆量产时代的到来。

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