自動駕駛汽車開發現在遇到的最大問題是什么？不同的領域都能給出自己不同的看法。

作為一種新興事物，自動駕駛汽車相對于傳統汽車而言，不僅涉及到很多最新的技術，甚至于在軟件開發上，比無人機或者是航空航天飛機等應用還要有過之而無不及，其所需要處理的問題也更加復雜。

而作為自動駕駛汽車設計的第一步，模擬仿真對于簡化設計流程，縮短設計時間，檢驗設計結果都起到了至關重要的作用。

但是，與其他自動駕駛汽車開發過程一樣，模擬仿真在開發測試的過程中也面臨著諸多問題，譬如自動駕駛汽車如何設計才能最好的保證其可靠性這類問題，都能夠在仿真階段得到一定的解決。

而加速這一類問題的解決，則是MathWorks在今年的MathWorks中國汽車年會上所著重強調的一個問題。

Embedded Coder產品系列開發總監林曉滄

汽車開發中的兩次數字化變革

自動駕駛汽車開發從一定程度上來看是傳統汽車開發數字化進程中的一個過程，其是數字化的必經之路，也是必然結果。

而在MathWorks Embedded Coder產品系列開發總監林曉滄看來，這一結果并不是一蹴而就的，從開發的角度來看，至少存在著兩個步驟。

第一步，也是最初的數字化變革，是指嵌入式軟件無處不在的滲入到傳統汽車開發當中。還記得曾經的老式汽車，既沒有安全氣囊，也沒有ABS，更沒有音樂，有的只是汽車最原始的功能，駕駛，其開發過程也相對簡單。

而隨著越來越多功能的加入，嵌入式軟件的應用勢在必行，汽車開發在駕駛的基礎之上，開始考慮燃油的經濟性和排放，電氣化和車輛安全，舒適性和便利性等種種問題。

如此多的問題亟待解決，自然不能夠等到樣車生產再去發現問題，解決問題。從模型設計著手，才能夠更快的設計出與時俱進的汽車。

“這時候，汽車的模型設計一般經歷了建模和仿真，測試和驗證，代碼生成這三個循環往復的步驟。”

第二次數字化變革則是隨著自動駕駛汽車的出現，人工智能變得無處不在。

林曉滄強調：“數據驅動算法、機器學習和深度學習以及自主系統這些深入到了自動駕駛汽車的定位、規劃、控制和感知等系統模塊中去，也使得自動駕駛汽車所需要的模擬仿真工具更加復雜。”

工具復雜性增加帶來的一個問題就是，上手的難度呈幾何倍數增長。由于自動駕駛涉及的領域和技術五花八門，分門別類。就要求開發者所了解的知識必須包羅萬象，甚至達到了無所不知的地步。對于開發者來說，要求可以說是聳人聽聞。

但是，畢竟術業有專攻，開發者只是精通某一領域，他們不一定是專門的程序員，不一定擁有非常豐富的其他領域的知識和背景，只是因為產品的需要，就不得不借助計算機程序來處理一些從未深入了解的任務，如何更好、更快的解決這些問題呢？林曉滄認為，這時候，開發者最需要的就是模塊化，高度集成的，能夠補足開發者短板的工具。

什么工具能夠補足開發者短板？

可以說，基于模型的設計已經被廣泛的應用到各行各業的開發過程中，不僅僅是在自動駕駛汽車開發中。

這一設計的好處在于，對于開發者而言，能夠快速的應用其他領域的知識，而不需要過于深度的知識，無形中加快了設計的速度，簡化了設計的流程。因此，在越來越多的開發過程中，基于模型的設計在系統高度自主化的今天，扮演著關鍵的角色。

林曉滄表示，MathWorks希望借助推出新的工具，為開發者提供一系列的設計和驗證工具，從而實現快速地開發人工智能算法，簡化自動駕駛汽車算法的驗證工作。

為此，在2017年，MathWorks推出了自動駕駛系統工具箱（ADST），希望借此為從事自動駕駛以及主動安全系統設計的工程師提供一系列加速自動駕駛系統及主動安全系統開發的工具。

據了解，這一工具主要包括三個方面：

第一，測試與驗證工具，包括真實值標簽與場景生成；

第二，算法開發工具，包括傳感器融合與目標跟蹤，和視覺系統設計工具；

第三，可視化工具，包括鳥瞰圖工具，以及雷達點云工具。

眾所周知，自動駕駛汽車將環境概念拓展得更加寬泛，包括天氣、交通、道路條件等。

ADAS、智能汽車包括非常多的環境傳感，包括攝像及各種不同功能的雷達，如超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達。這些都對建模仿真技術提出了很大的挑戰。

MathWorks為上述功能應用提供了完整的建模工具和方法。場景工況、傳感器融合、控制算法、執行器，這四個部分是完整的智能駕駛仿真架構，這一工具都能夠一一針對解決。

據了解，在核心算法開發軟件工具領域，MathWorks幾乎占據全球市場的壟斷地位。

Mobileye、德爾福等均采用其軟件工具進行攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等模塊的開發。而且幾乎所有整車廠執行、控制模塊開發也采用其產品。

此外，林曉滄還強調，在基于模型設計開發的各個階段，MathWorks有不同的工具箱支持快速、高效、高質量地完成相應的開發工作，并且有專業的培訓團隊提供標準化及定制化的培訓課程。

“對于開發者而言，如何更快更好的進行設計才是重中之重，這其中，一款合適的工具起到了非常重要的作用，對于自動駕駛汽車開發也是如此。”林曉滄最后表示，“作為新興事物，自動駕駛汽車會在開發中遇到此前不曾遇到的問題，我們非常愿意與更多的廠商進行合作，逐步解決自動駕駛系統中的問題。做出真正能夠加速設計，甚至是補足開發者短板的工具！”