戴姆勒合作BMW：將實時3D應用于自動駕駛

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（1）客戶介紹

BMW集團是世界頂尖的汽車制造商，旗下擁有BMW、MINI、勞斯萊斯和BMW Motorrad品牌。BMW近幾年來一直在借助Unity引擎的實時渲染技術引領行業創新，將Unity引入到了汽車生命周期的各個環節中，無論是用AR、VR來優化生產流程，還是突破性的沉浸式汽車營銷案例，都在拓展技術的應用邊界，讓行業深受啟發。

（2）項目背景

BMW集團自2006年開始便在高水平自動駕駛方面投入。而在未來幾年內，公司希望為司機們提供一種顛覆性的駕駛體驗：乘坐一輛幾乎不需要駕駛的汽車。BMW集團計劃在未來幾年內發售帶第三級（L3）自動駕駛的汽車，包括司機輔助系統、高速公路駕駛、自動停車等功能。（SAE第三級別定義為需要部分人為干預的有限自動駕駛。）

（3）解決方案

虛擬空間中的駕駛測試

BMW集團將在全球范圍內使用自動駕駛技術進行車輛的壓力測試，但光靠實際測試并不能滿足AD開發的需求，近95%的測試里程都由虛擬世界中的車輛完成測試。所有模擬測試都在位于德國慕尼黑北部，翁特爾斯希萊斯海姆鎮（Unterschleissheim）的自動駕駛園區（Autonomous Driving Campus）完成。圖形模擬開發者Nicholas Dunning是一支12人開發小隊的核心，他們使用Unity制作了定制工具，來幫助園區的1800名AD開發者可視化模擬、推進研發。 Dunning表示：“BMW深信模擬是開發自動駕駛技術的關鍵。而Unity是開發的支點，幫助團隊完成了上百萬次虛擬駕駛的創建、可視化和評估，實現自動駕駛領域創新的遠大目標。”

Unity與自動駕駛開發

AD開發的大部分測試都在BMW的數據中心內完成，而開發者需要有簡便的方法來：（1）以通俗易懂、貼近現實的方式，即時呈現可視化模擬的原始數據，而不僅是圖表和表格。（2）在無數個模擬情景中，評估AD功能的當前狀態。得益于Unity的高拓展性，Dunning的團隊開發了一個專門的方案解決了這些需求。一起來了解一下，該團隊是如何使用Unity，幫助BMW集團按時開發出一個安全可靠的AD系統的。

情景創建更加迅速便捷

BMW使用Unity開發出了一種帶圖形界面的情景編輯器，大幅簡化了功能測試、驗證的流程。開發者可經由界面建立、可視化上千種模擬情景，借助測試提高功能的成熟度和完成度。

在模擬中實際測試時，情景編輯器內部分可參數化的元素如下：

通行車輛的數量和類型（汽車、巴士等等）
行人
交通信號（地面或路邊標志）
車道（直行道、彎道等等）
車行道分界線（無線、單實線、雙實線、虛線等等）
環境控制（當日時刻、霧氣濃度、降水量）
車輛變道規劃

測試場景除了有開發者們手動生成的虛擬場景，還有部分測試車隊記錄下來的真實交通場景。數據在經過后期處理后自動轉換成模擬情景，然后經過分析識別出對開發有利的部分，再改變變量進行測試。

BMW的情景編輯器可在模擬中調試多種參數，來測試AD功能。

模擬測試的實時可視化

使用Unity作為模擬測試的可視化前端為AD開發者們帶來了許多好處。在實時3D中，開發者可以完全地控制與數字環境的互動。如下方視頻所示，開發者可在虛擬場景中修改車輛或其它物體的視角，實時取得反饋。既能拉近鏡頭近距離查看，也能拉遠鏡頭從宏觀查看，直觀地理解模擬場景中所有正在發生的事。

AD開發者們可借助Unity嘗試模擬情景的方方面面。本情景中，車輛被未知物體包圍（以紫色方塊呈現），來測試AD功能能否在已知與未知數據的混合情形中正確運行。在一開始，BMW搭建了富細節、逼真的環境，但隨著項目推進，開發者發現切換到更抽象的可視化模式、僅渲染關鍵部分（如道路、車輛）可以減少數據干擾，讓結果更有針對性。