数字孪生和自动化车辆正在成为汽车行业未来趋势

    丰田的子公司Woven Planet利用Unity改变人们的生活、工作和行动方式。

    为了将自动驾驶汽车、家用机器人和原型城市推向市场，前身是丰田研究所的Woven Planet公司并不缺乏雄心。Woven Planet公司旗下公司Woven Alpha的通用出口模拟团队在这些具有开创性产品的开发中发挥着关键作用，他们亲自参与了自动驾驶汽车的设计、工程审核和研究工作。

    自动化汽车：模拟车内体验

    团队中的设计师、工程师和研究人员都致力于将Woven Planet的愿景“Mobility to love, Safety to live”变为现实。“我们在Woven Planet所做的一切都集中在实现以人为中心、数据驱动的设计上，”通用出口模拟部门主管马修·多伊尔（Matthew Doell）说。然而推动这些成果的实现需要尖端工具来支持，如此才能测试和开发出卓越而直观的用户体验。

    “在选择实时3D开发平台时，Unity脱颖而出，因为它允许我们为各种设备创建内容，并连接到新兴技术，这对我们来说是一大优势，”多伊尔说。

    例如，在Woven Planet的自动驾驶项目中，多伊尔的团队为多个参与者创建了交互沉浸式驾驶模拟器，以实现在网络会议上达到互动式的效果。车辆的“司机”可以坐在Woven Planet东京办公室的座位上，而乘客则可以在家中的Oculus Quest虚拟现实(VR)设备上感受乘车体验。乘客能够在虚拟现实环境中体验到车辆的任何方面（例如，内部配置、信息娱乐屏幕甚至驾驶虚拟车辆等等），这项技术突破了地理因素的干扰。这在应对大流行挑战和满足社交距离要求方面特别有帮助。

    远程工作意味着人们可能无法实际接触到产品，也可能严重阻碍关于复杂主题的交流。为了克服这些挑战，Woven Planet使用了Unity Industrial Collection，其中包括用于交互式开发以及增强和虚拟现实内容创建的Unity Pro，以及用于自动导入和优化3D数据的Pixyz 插件。此外Woven Planet还使用了Pixyz Studio为Unity进行高级计算机辅助设计(CAD)和3D数据准备。

    为了保持自己始终处于行业前沿，Woven Planet还与Unity在日本的专业服务团队合作。“Unity的专家团队帮助我们一起解决复杂的问题，并帮助我们快速迭代，”Doell说。“他们对Unity的熟悉程度非常高，并且能够与负责在全球范围内构建Unity软件的团队的直接联系，这让我们受益匪浅。”

    数字孪生：未来城市

    Woven Planet最雄心勃勃的项目之一是Woven City，这是一个以人为中心、不断发展的活生生的实验室，项目地址将建在富士山基地，位于丰田汽车东日本(TMEJ)东富士工厂的旧址上，该工厂于2020年结束了车辆生产。Woven City最终将容纳数千名全职居民和Woven Planet研究人员。

    通过构建一个以人为中心的智慧城市，不断提高生活质量，是团队开展此项目的目的。Woven Planet团队旨在彻底改变城市规划和设计，基于Unity的城市的数字孪生体（本质上是真实城市的一个完全相同的虚拟副本）帮助他们做到了这一点。凭借并行进行一系列模拟和测试数百种场景的能力，数字孪生使他们能够轻松理解各种参数如何影响以人为中心的设计的交付。

    通过数字孪生城市我们可以看到建筑的变化或一天中不同时间的照明将如何影响周围环境。亦或是，通过自动送货机器人向每个家庭送货，他们可以可视化和模拟路口的机器人的交通状况，确定拥堵的根本原因，并进行调整以最大限度地提高通行效率。

    传统的城市规划不能实现对这些场景彻底、准确和快速的探索；通常，许多问题直到工程过程的后期才被发现，这时做出改变往往更加困难和昂贵。数字孪生技术能够有效帮助设计师和工程师快速调整城市元素让市民生活更加方便。

    利用Unity“一次构建并在任何地方部署的能力”，Woven City数字孪生体可以在一系列设备上访问，从个人电脑到高端虚拟和混合现实头显，如Varjo。它支持多用户参与，因此来自任何地方的员工（员工的虚拟化身）都可以在虚拟环境中进行交互，甚至相互交谈。

    “Woven City将通过数据和传感器连接人、建筑和车辆，数字孪生是我们能够模拟创建这些连接的最佳方式，”多伊尔说。“Unity创造了一个令人难以置信的虚拟城市，任何人都能通过虚拟化身的形式进入到城市之中！”

    通过使用Unity的高清渲染管道（HDRP）渲染，数字孪生的高保真图形实现了创建跨越100平方公里的逼真环境。而Unity资产的动态加载和卸载功能，使那些创造城市的人能够从任何有利位置探索城市（从鸟瞰图一直到微观细节）。

    “我们正在以毫米精度无缝的融合着虚拟和现实，”多埃尔说。“看到它渐渐成形，这令人无比兴奋。”