戴姆勒合作BMW：将实时3D应用于自动驾驶

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（1）客户介绍

BMW集团是世界顶尖的汽车制造商，旗下拥有BMW、MINI、劳斯莱斯和BMW Motorrad品牌。BMW近几年来一直在借助Unity引擎的实时渲染技术引领行业创新，将Unity引入到了汽车生命周期的各个环节中，无论是用AR、VR来优化生产流程，还是突破性的沉浸式汽车营销案例，都在拓展技术的应用边界，让行业深受启发。

（2）项目背景

BMW集团自2006年开始便在高水平自动驾驶方面投入。而在未来几年内，公司希望为司机们提供一种颠覆性的驾驶体验：乘坐一辆几乎不需要驾驶的汽车。BMW集团计划在未来几年内发售带第三级（L3）自动驾驶的汽车，包括司机辅助系统、高速公路驾驶、自动停车等功能。（SAE第三级别定义为需要部分人为干预的有限自动驾驶。）

（3）解决方案

虚拟空间中的驾驶测试

BMW集团将在全球范围内使用自动驾驶技术进行车辆的压力测试，但光靠实际测试并不能满足AD开发的需求，近95%的测试里程都由虚拟世界中的车辆完成测试。所有模拟测试都在位于德国慕尼黑北部，翁特尔斯希莱斯海姆镇（Unterschleissheim）的自动驾驶园区（Autonomous Driving Campus）完成。图形模拟开发者Nicholas Dunning是一支12人开发小队的核心，他们使用Unity制作了定制工具，来帮助园区的1800名AD开发者可视化模拟、推进研发。 Dunning表示：“BMW深信模拟是开发自动驾驶技术的关键。而Unity是开发的支点，帮助团队完成了上百万次虚拟驾驶的创建、可视化和评估，实现自动驾驶领域创新的远大目标。”

Unity与自动驾驶开发

AD开发的大部分测试都在BMW的数据中心内完成，而开发者需要有简便的方法来：（1）以通俗易懂、贴近现实的方式，即时呈现可视化模拟的原始数据，而不仅是图表和表格。（2）在无数个模拟情景中，评估AD功能的当前状态。得益于Unity的高拓展性，Dunning的团队开发了一个专门的方案解决了这些需求。一起来了解一下，该团队是如何使用Unity，帮助BMW集团按时开发出一个安全可靠的AD系统的。

情景创建更加迅速便捷

BMW使用Unity开发出了一种带图形界面的情景编辑器，大幅简化了功能测试、验证的流程。开发者可经由界面建立、可视化上千种模拟情景，借助测试提高功能的成熟度和完成度。

在模拟中实际测试时，情景编辑器内部分可参数化的元素如下：

通行车辆的数量和类型（汽车、巴士等等）
行人
交通信号（地面或路边标志）
车道（直行道、弯道等等）
车行道分界线（无线、单实线、双实线、虚线等等）
环境控制（当日时刻、雾气浓度、降水量）
车辆变道规划

测试场景除了有开发者们手动生成的虚拟场景，还有部分测试车队记录下来的真实交通场景。数据在经过后期处理后自动转换成模拟情景，然后经过分析识别出对开发有利的部分，再改变变量进行测试。

BMW的情景编辑器可在模拟中调试多种参数，来测试AD功能。

模拟测试的实时可视化

使用Unity作为模拟测试的可视化前端为AD开发者们带来了许多好处。在实时3D中，开发者可以完全地控制与数字环境的互动。如下方视频所示，开发者可在虚拟场景中修改车辆或其它物体的视角，实时取得反馈。既能拉近镜头近距离查看，也能拉远镜头从宏观查看，直观地理解模拟场景中所有正在发生的事。

AD开发者们可借助Unity尝试模拟情景的方方面面。本情景中，车辆被未知物体包围（以紫色方块呈现），来测试AD功能能否在已知与未知数据的混合情形中正确运行。在一开始，BMW搭建了富细节、逼真的环境，但随着项目推进，开发者发现切换到更抽象的可视化模式、仅渲染关键部分（如道路、车辆）可以减少数据干扰，让结果更有针对性。