图片由VI-grade和Righthook提供

VI-grade:当无人驾驶汽车的开发和训练遇上用户体验

Sébastien Lozé |
2021年11月11日
汽车模拟行业拥抱实时技术已经有一段时间了,他们使用虚幻引擎执行数百万英里的无人驾驶汽车测试,并检验新款汽车设计对客户的吸引力。但是,虽然所有这些解决方案都推动了汽车技术的发展,但大多数方案都是基于软件的,并需要一个单独的接口来与硬件对话。

国际公司VI-grade力求进一步推动创新,在一个共同的引擎下融合硬件和软件的世界。VI-grade将虚幻引擎作为其产品的核心,创造了VI-WorldSim,将尖端的驾驶模拟器、丰富的视听环境,以及从机器和人类处收集的复杂数据结合在一起。
 

VI-grade成立于2005年,专注于模拟软件,通过开发解决方案帮助工程师构建汽车的虚拟模型并分析其行为。公司还为摩托车、铁路和飞机提供软件解决方案。

2009年,VI-grade将关注点扩展到为汽车市场构建驾驶模拟器。“我们很幸运,因为与此同时,驾驶模拟器变得越来越流行。”VI-grade公司全球销售和营销副总裁Guido Bairati说,“汽车公司正面临着缩短上市时间、减少实体原型数量、节约新车开发资金等方面的压力。解决这些问题的方法就是使用驾驶模拟器。”
图片由VI-grade和Righthook提供
VI-grade开始制作小型静态模拟器和大型动态模拟器。“我们成了中型驾驶模拟器的市场领导者。”Bairati说,“我们开始获得许多不同细分市场的客户,从奥迪赛车部门和保时捷赛车部门的赛车队,到法拉利、梅赛德斯-AMG和玛莎拉蒂等跑车制造商,甚至还有沃尔沃和菲亚特这样的轿车公司。”

VI-grade的客户开始不断要求他们提供更复杂、更逼真的软件来改善驾驶体验。就在那时,他们着手开发了VI-WorldSim,这是一个完全集成的图形环境,使用虚幻引擎驱动他们的模拟器。

构建完整的端到端模拟解决方案

虽然虚幻引擎已经为汽车测试提供了出色的视觉效果,但VI-grade选择继续前进。公司的目标是通过在驾驶模拟器中实现车道保持、巡航控制、紧急制动和其他现代化汽车所提供的功能,模拟人在自动驾驶汽车或具有ADAS辅助系统的汽车中的完整驾驶体验。为此,VI-grade在模拟中结合了运动、振动和声音,创造了一种完全沉浸的体验。
“我们满怀兴趣地开发了工具来研究司机对这种系统的反应。”Bairati说,“拥有能在高速公路上保持车道的汽车是一回事,但开发让司机感到舒适的车道保持系统又是另一回事。”他继续讲述了驾驶现代化汽车时的一种非常普遍的现象:司机会关闭车道保持功能,因为它的运作会使他们感到不安。Bairati希望将来的司机能够感受到完全不同的体验。

对于无人驾驶汽车,VI-grade还可以测试乘坐者在各种配置下的舒适程度。“我们与客户紧密合作,捕捉鼓舞人心的未来用例,它们通常涉及到定制的硬件和软件解决方案。”RightHook, Inc.(现已并入VI-grade)的首席执行官Warren Ahner说,“我们的客户不仅关心乘坐者或机器人出租车的顾客在汽车处于极限状态时感觉,也注重他们在乘坐这辆汽车时是否获得了愉快的体验。这些研究需要通过增强现实技术创造一种360°的沉浸式体验,并与下一代概念性人机接口相结合。”

为了测试这种反应,VI-grade建立起了深入的人机接口测试环境,它将监测司机和乘坐者的心率、皮肤反应和其他生物信号,这一切都有助于了解个人在使用汽车功能时的体验。“我们不会只问‘人们使用这个系统时感觉舒适吗?’”Ahner说,“我们还会向他们提出各种设想情境,然后问‘他们能多快恢复?’”
图片由VI-grade和Righthook提供
Bairati表示同意。“重要的是,不仅要确保汽车能够完成它的使命。”他说,“还要让司机和乘坐者尽可能地接受它。”

图像是关键

为了真实地测试出这种反应,系统必须生成逼真的图像。“图像是司机最先看到和感知到的,因此确保图像环境尽可能地逼真是至关重要的。”Bairati说,“所以我们基于虚幻引擎开发了VI-WorldSim。”
VI-WorldSim整合了VI-grade已开发的所有组件——模拟器、图像、声音、基于物理的运动和人机接口反馈,为无人驾驶和手动驾驶汽车的开发商提供了完整的解决方案。
图片由VI-grade和Righthook提供
逼真的图像甚至可以帮助营销团队评估新车的外观吸引力。“他们只要导入明年新款汽车的模型,并加入我们的音效模拟。”Ahner说,“然后让汽车驶过一家咖啡馆,这样就能制作出一个视频,模拟新款汽车的外观。接下来,他们可以用自己所了解到的东西构建营销故事。”

在技术方面,VI-grade团队列举了虚幻引擎的几项功能,正是这些理由使他们在集成模拟解决方案中使用虚幻引擎:批量处理工具、对内容规模的洞察、虚幻示意图形UI设计器(UMG)中的可视化UI创作工具、简单的代码监控以及轻松创建自动化测试的能力。

VI-grade这样的集成商正在利用虚幻引擎的各个方面创建应用层,简化其终端用户的工作,使他们可以专注于自己的任务,而不是解决方案背后的技术。

正如Ahner所说的,这些部分结合起来,帮助VI-grade的客户找到了一种独特的价值主张。“我们在虚幻引擎中构建起了所有东西。”他说,“我们建立了配置、用于设计情境的用户界面、与道路模型交互的能力,所有这些都是在虚幻引擎中实现的。虚幻引擎确实是这个平台的核心用户接触点。”

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