百度自動(dòng)駕駛云姚發(fā)亮：智能網(wǎng)聯(lián)汽車仿真測試技術(shù)

9月28-29日，2021年“東方風(fēng)起領(lǐng)航、智能駕駛躍遷——中國車谷2021智能汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇”在武漢市舉辦，會議以智能駕駛為主線，通過一個(gè)主論壇+六個(gè)平行分論壇的形式，對智能駕駛趨勢、智能駕駛系統(tǒng)技術(shù)及人機(jī)共駕、車路協(xié)同及網(wǎng)聯(lián)技術(shù)、人工智能與芯片、感知融合技術(shù)、智能駕駛測試和評價(jià)技術(shù)、高精地圖與定位技術(shù)等主題展開討論。

在9月29日的“智能駕駛測試和評價(jià)技術(shù)”第五分論壇上，百度自動(dòng)駕駛云首席產(chǎn)品架構(gòu)師姚發(fā)亮發(fā)表了“智能網(wǎng)聯(lián)汽車仿真測試技術(shù)”的主旨演講，內(nèi)容如下：

大家好，我是來自百度自動(dòng)駕駛云的姚發(fā)亮，首先感謝東風(fēng)汽車和蓋世汽車給的這次機(jī)會，讓我能有機(jī)會在這里跟大家分享一下百度在自動(dòng)駕駛測試方向的一些積累。

大家知道百度是從2013年開始做自動(dòng)駕駛，迄今為止已經(jīng)有八個(gè)年頭，我們自動(dòng)駕駛云也是伴隨著百度自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)逐漸成熟起來的，今天要分享的仿真就是我們自動(dòng)駕駛云里面比較重要的一個(gè)產(chǎn)品。

在介紹正式云仿真之前我先簡單介紹一下百度自動(dòng)駕駛云。

這也片子里呢，底層是自動(dòng)駕駛云依賴的一些支撐條件，包括算法、算力、數(shù)據(jù)、場景。中間是自動(dòng)駕駛云的核心業(yè)務(wù)板塊，包括數(shù)據(jù)、研發(fā)、測試、運(yùn)營、監(jiān)管，這五大中臺。其中數(shù)據(jù)中臺主要是解決自動(dòng)駕駛研發(fā)過程中海量數(shù)據(jù)『存管用』的問題。研發(fā)中臺提供全棧的自動(dòng)駕駛算法研發(fā)、訓(xùn)練、評估、模型管理的解決方案。

大家看一下最下面的時(shí)間線，2013年百度投入無人車技術(shù)研發(fā)，在2015年12月份首次在北京完成混合道路上路測試。2017年發(fā)布Apollo計(jì)劃，在去年12月份百度對外發(fā)布了樂高式的汽車解決方案『智艙、智駕、智云、智圖』，其中仿真就是『智云』中最重要的一個(gè)產(chǎn)品。

這里有幾個(gè)亮眼的數(shù)字，我跟大家簡單介紹下：

周：基于云仿真平臺打造的工具鏈，在百度內(nèi)部呢可以很好支撐自動(dòng)駕駛算法研發(fā)做到周級別迭代。

萬：云仿真背后呢，有上萬臺機(jī)器集群，支持大規(guī)模并發(fā)。

百萬：這是我們目前比較真實(shí)的一個(gè)數(shù)據(jù)，就是每天在仿真里測試積累的里程數(shù)可以達(dá)到上百萬公里。

雙千萬：百度內(nèi)部呢已經(jīng)積累了1600多萬公里實(shí)際道路的真實(shí)測試數(shù)據(jù)，那從這些數(shù)據(jù)里面挖掘提取積累了千萬量級場景庫數(shù)據(jù)，并在內(nèi)部不斷迭代優(yōu)化，形成了比較完善的評價(jià)體系。

接下來進(jìn)入今天的主題，這里為兩個(gè)時(shí)間段，2016-2018和2018-2021年。

2016-2018年，百度自己的自動(dòng)駕駛測試還是以道路測試為主，仿真測試為輔，當(dāng)時(shí)更多的是以問題來驅(qū)動(dòng)自動(dòng)駕駛研發(fā)，這個(gè)時(shí)候面臨的一個(gè)問題，就是可能在北京這個(gè)車跑的很好，同樣的車輛在長沙運(yùn)營之后又會碰到各種各樣的問題，還有一個(gè)問題就是整體運(yùn)營版本發(fā)布周期是一個(gè)月甚至更長時(shí)間，版本上車成功率也只有40%左右。

那在2018-2021年，隨著內(nèi)部仿真產(chǎn)品日漸成熟，現(xiàn)在已經(jīng)變成了以仿真測試為主，道路測試為輔。目前更多的是以場景庫來驅(qū)動(dòng)自動(dòng)駕駛算法研發(fā)，現(xiàn)在的運(yùn)營版本發(fā)布周期大致是7天左右，版本上車成功率幾乎100%。

我們回過頭來看呢，傳統(tǒng)的以『道路測試為主、仿真測試為輔』的方式會有什么問題呢?

主要有三個(gè)問題：評價(jià)維度單一，場景用例薄弱，迭代效率不滿足，此外，在路測階段需要投入大量的人力，這塊也會是非常大的一個(gè)數(shù)字。

接下來呢跟大家介紹一下百度內(nèi)部是怎么做自動(dòng)駕駛測試的，這也片子呢是百度內(nèi)部自動(dòng)駕駛的一個(gè)測試流程。首先是研發(fā)編碼環(huán)節(jié)：包括編碼、評審、代碼風(fēng)格檢查，代碼提交。提交之后進(jìn)入CI Build環(huán)節(jié)，主要是做靜態(tài)代碼檢查，單元測試，功能+仿真冒煙測試，這個(gè)階段大概耗時(shí)10-15min。右邊可以看到是我們內(nèi)每天都在做的Daily build測試，大概耗時(shí)5-7個(gè)小時(shí)，主要是做功能測試，仿真測試，性能測試，集成測試，Benchmark評估測試。每天晚上10點(diǎn)左右定時(shí)執(zhí)行Daily build任務(wù)，第二天早上就可以看到測試結(jié)果和報(bào)告。

另外在集成測試之后會流轉(zhuǎn)到封閉測試場測試，這個(gè)耗時(shí)大概2-3天，之后再上到測試車到開放道路去測試驗(yàn)證，這個(gè)時(shí)間大概是1-2個(gè)禮拜時(shí)間，最后正式版本是通過OTA更新升級到運(yùn)營車輛上面去。

整個(gè)自動(dòng)駕駛研發(fā)測試我們分成了三個(gè)階段：研發(fā)階段、離線仿真測試階段、道路測試階段。

這頁片子的下面內(nèi)容介紹的是仿真提供的能力，研發(fā)環(huán)節(jié)仿真可以提供實(shí)時(shí)的調(diào)試功能，如果發(fā)現(xiàn)問題，也可以在仿真里面做復(fù)現(xiàn)和驗(yàn)證。舉個(gè)例子，如果在路上碰到接管場景，這個(gè)場景回到云端之后，我們會把它轉(zhuǎn)換成仿真場景，研發(fā)工程師接手處理這個(gè)問題，算法更新之后需要做一個(gè)驗(yàn)證，那我們就可以把當(dāng)時(shí)路上的接管場景在仿真里面做一次回放，看一下新的算法在之前被接管的場景里面能不能很好的被驗(yàn)證通過。

離線仿真測試主要分兩個(gè)階段，Daily Builid和集成測試。我們從1600多萬實(shí)際道路數(shù)據(jù)積累了海量的場景，這些場景我們就把它逐一做分類，就可以用于專項(xiàng)測試做算法評估。我們的仿真有一個(gè)產(chǎn)品形態(tài)叫worldsim，就是可以自己編輯一個(gè)場景，然后對某些參數(shù)做一些設(shè)定之后，那這個(gè)人工設(shè)計(jì)出來的場景就可以泛化成上千個(gè)，甚至上萬個(gè)場景，這些大量生成的場景可以幫我們做一些算法能力邊界的評估。

道路測試階段，道路測試發(fā)現(xiàn)的問題會轉(zhuǎn)換成場景在場景庫里面做一個(gè)管理，后面可以在仿真里面做一個(gè)執(zhí)行和驗(yàn)證。此外呢仿真產(chǎn)品也提供工具把大量路上采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成仿真測試所需的場景數(shù)據(jù)。

目前百度以仿真為基礎(chǔ)打造的Dev Ops工具鏈解耦了研發(fā)測試對實(shí)車的強(qiáng)依賴，這套工具鏈可以支持我們實(shí)現(xiàn)天級別算法上路，也就是說研發(fā)工程師提交的代碼，第二天就可以在真是道路的測試車上看到真實(shí)的效果。這套仿真本身是一個(gè)云仿真平臺，支持大規(guī)模高并發(fā)，支持千人級別并發(fā)研發(fā)。我們內(nèi)部評估了一下，相較于之前傳統(tǒng)的測試方式，目前這套工具鏈可以幫助我們提升10倍左右的迭代效率。此外呢，目前自動(dòng)駕駛測試過程中99%的問題都能在測試環(huán)節(jié)被發(fā)現(xiàn)，只有1%不到的問題會遺留到實(shí)際道路測試和運(yùn)營環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)。

在場景庫這塊，我們從大量真實(shí)道路測試?yán)锩孓D(zhuǎn)換出來千萬級別場景，另外還有比較完善的評價(jià)體系，因?yàn)榘俣热粘Ｔ谧鲅邪l(fā)測試迭代，內(nèi)部經(jīng)過1萬多次迭代，形成了比較受大家認(rèn)可的評價(jià)體系，總體分為六大類：基礎(chǔ)，安全，交規(guī)，體感，智能性，個(gè)性化，總共200多項(xiàng)metric指標(biāo)。另外仿真平臺還提供可視化的分析工具和數(shù)據(jù)報(bào)表方便工程師使用。在百度內(nèi)部這套云仿真平臺叫DreamLand，內(nèi)置了百度的高精地圖，提供海量測試場景，每天支持內(nèi)部積累百萬公里的仿真測試數(shù)據(jù)，再一個(gè)就是多維度評價(jià)體系。

因?yàn)榍懊娑冀榻B了自動(dòng)駕駛云和仿真，其中仿真是自動(dòng)駕駛云里面比較重要的產(chǎn)品，這個(gè)片子主要是跟大家介紹一下整體自動(dòng)駕駛云。