諮詢公司蘭德（RAND Corporation）指出，要使AI駕駛員的表現優於人類20%，需要進行總距離為110億英里的驗證工作，相當於讓現實世界中的100輛車不停地開500多年，這顯然是無法做到的。
仿真技術的出現讓這一看似不可完成的任務成為現實。在虛擬世界中，開發人員可以在任意場景中測試並驗證自動駕駛的硬件和軟件，為自動駕駛汽車安全上路打好堅實基礎。
自動駕駛仿真平臺NVIDIA DRIVE Constellation已經正式上市一年。這款基於雲的平臺是一款由兩臺配對放置的服務器組成的數據中心解決方案，旨在為自動駕駛汽車的開發和驗證提供支持：
左側為DRIVE Constellation Simulator，右側為DRIVE Constellation Vehicle
第一臺服務器DRIVE Constellation Simulator，採用NVIDIA GPU運行DRIVE Sim軟件，用以生成虛擬行駛車輛及產生傳感器信號。第二臺服務器DRIVE Constellation Vehicle，包含運行完整AV軟件堆棧的DRIVE AGX Pegasus汽車計算機，以處理仿真所得的傳感器數據。
來自DRIVE Constellation Vehicle的駕駛決策將反饋至DRIVE Constellation Simulator中，從而實現位精確的硬件在環測試。
DRIVE Constellation：可擴展的真實場景仿真解決方案
可擴展型解決方案：DRIVE Constellation是一個可擴展的平臺，旨在用於數據中心大規模部署。這種規模可實現數百億英里的測試和驗證。
高仿真度：DRIVE Constellation仿真平臺可以真實地呈現現實世界中的自動駕駛汽車，能夠實現位精確及時序精確。
罕見及困難條件下的仿真測試：開發者可基於對交通流量和測試環境的控制，仿真測試各種特別罕見及困難的情況，且不會危及實際車輛和駕乘員的安全。此類條件包括極端天氣、昏暗照明、以及周圍有車輛進行危險駕駛的情況。
基於場景的測試：不需要駕駛數千英里以獲得新的有測試價值的交通情況，DRIVE Constellation能讓車輛不間斷地經歷各種值得學習的場景，並能夠反覆進行測試。
仿真中的測試是可重複進行的，而且會集中測試在真實世界中罕見且難以再現的關鍵場景。在仿真環境中行駛一英里所積累的經驗，勝過在實際公路上行駛數百英里。
NVIDIA DRIVE Constellation如何構成
NVIDIA DRIVE Constellation組件包括：
- DRIVE Sim是一款仿真軟件，可為虛擬測試提供豐富的3D環境。當車輛在DRIVE Sim中進行測試時，可為攝像頭、雷達、激光雷達等生成傳感器數據，並將數據發送給自動駕駛軟件。自動駕駛軟件反饋控制信號以控制虛擬行駛中的車輛。DRIVE Sim作為開放式平臺，可接入自定義的組件，包括了車輛動力學模型，傳感器模型，場景等。
- DRIVE Constellation Simulator是一款強大的GPU服務器，能夠運行DRIVE Sim，為多個傳感器實時生成數據，且時序精確。DRIVE Constellation Simulator中生成的數據被髮送至DRIVE Constellation Vehicle中佈置的ECU及在上面運行的自動駕駛軟件。
- DRIVE Constellation Vehicle是一款數據中心服務器，其中包含車載ECU硬件和自動駕駛軟件。它與DRIVE Constellation Simulator共享高速數據連接，能夠以低延遲接收生成的所有數據。
DRIVE Sim包括用於以下組件的插件:
環境模型:
- 為DRIVE Constellation仿真的汽車提供一個合成的3D虛擬環境。
- 包括一個3D地圖及創造逼真環境以用於生成傳感器信號的組件。
傳感器模型:
- 模擬汽車上的實際傳感器如何捕捉現實世界中的信息。傳感器模型包括攝像頭、激光雷達、雷達和IMU。
- 以與實際傳感器相同的處理方式，從DRIVE Constellation Simulator接收外界環境信息並處理數據，然後發送至DRIVE Constellation Vehicle。
車輛（動力學）模型:
- 模擬車輛響應控制輸入和外界條件的運動。
- DRIVE Sim提供轉向、控制、摩擦係數。模型將會反饋車輛位置、方向、以及狀態。
交通流模型:
- 在微觀和宏觀層面上模擬交通行為。
- 捕捉道路上所有外部參與者的行為，並對其動態行為進行腳本控制。
- 通過引入外部獨立的參與者，車輛可以在未知或意外的交通場景中進行測試和驗證。
場景模型:
- 定義場景中動態參與對象的行為。
- 為場景測試編寫ego車輛和其他車輛/行人的動作腳本。可使用插件通過編程方式生成新的場景。
NVIDIA DRIVE Constellation平臺：靈活開放，隨需定製
DRIVE Constellation是一個開放的平臺。DRIVE Sim生態系統中的公司可通過使用軟件模塊，或通過與DRIVE Sim插件兼容的模塊接入DRIVE Sim平臺。這就讓開發者能夠自定義模塊，並根據自己的需求獲得準確設置。
靈活且開放的DRIVE Constellation平臺讓開發者能夠設計以及通過詳細仿真手段來測試驗證車輛的功能。工程師可重建車輛的傳感器結構、位置和交通流量場景，以便在各種路況和天氣條件下進行測試，從而開發出安全的自動駕駛車輛。
NVIDIA生態合作伙伴已經採用了DRIVE Constellation平臺打造創新的自動駕駛系統。
沃爾沃集團採用NVIDIA DRIVE Constellation仿真平臺來對自動駕駛車輛進行測試和驗證，確保其在全球各地均能應對各類操作挑戰。藉助硬件在環的仿真，公司能夠在車輛實際運行的硬件和軟件上，對自動駕駛系統進行更大規模的測試。
豐田研究院高級研發公司TRI-AD和豐田研究院TRI也將NVIDIA DRIVE Constellation平臺用於其仿真工作流程。這一端到端的仿真工具鏈將助力豐田將自動駕駛汽車推向市場。
仿真已經成為自動駕駛車輛開發過程中的強大工具，NVIDIA DRIVE Constellation平臺將助力行業打造更安全的自動駕駛。
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