智能駕駛，要變天了

　　作者|路世明

　　編輯|大風(fēng)

　　8月20日，理想汽車6.1.0版本更新，并內(nèi)測(cè)了E2E(端到端)-VLM Beta 2.1版本。

　　據(jù)悉，本次更新增加了端到端-VLM系統(tǒng)與NOA系統(tǒng)切換的功能，可感受不同系統(tǒng)的駕駛風(fēng)格，系統(tǒng)相互切換時(shí)間約為20s。此外，本次更新還迭代了端到端模型，優(yōu)化了跟隨慢速騎行人不繞行、對(duì)鄰車道大車點(diǎn)剎等問(wèn)題，降低系統(tǒng)延遲，提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性。

　　新能源汽車發(fā)展至今，智駕已經(jīng)成為了“靈魂”，成為了車企們的“兵家必爭(zhēng)之地”。

　　不可否認(rèn)，相比2020年前，如今的智駕技術(shù)相當(dāng)亮眼，但也需要承認(rèn)，近一兩年智駕技術(shù)的發(fā)展速度有所減弱，甚至談得上“緩慢”二字。究其原因，核心還是在于技術(shù)路線。

　　目前大多車企智駕技術(shù)架構(gòu)，還是沿用更“靠譜”的模塊化。然而這種不會(huì)“犯錯(cuò)”的技術(shù)路線，也意味著編寫大量的代碼、不斷高企的任務(wù)量、信息傳遞減損......極大的限制了智駕的潛力和發(fā)展。

　　忽如一夜春風(fēng)來(lái)。在經(jīng)過(guò)數(shù)年緩慢前行之后，隨著AI大模型的快速發(fā)展，端到端技術(shù)路線的落地，讓智駕迎來(lái)了新的可能。步入2024年之后，端到端技術(shù)成為頭部廠商的新風(fēng)潮。眼下，包括特斯拉、華為、蔚小理在內(nèi)，不少玩家都在加速迭代端到端智駕技術(shù)。

　　雖然各家在更進(jìn)一步的技術(shù)層面呈現(xiàn)出不同路徑，但這樣的集體推動(dòng)，卻讓人類智駕技術(shù)逼近了質(zhì)變“臨界點(diǎn)”。

　　什么是“端到端”?

　　一直以來(lái)，關(guān)于實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛，業(yè)內(nèi)有兩種不同的聲音，一種是模塊化，一種則是端到端。

　　就目前而言，主流的智能駕駛系統(tǒng)普遍應(yīng)用了模塊化，即將自動(dòng)駕駛?cè)蝿?wù)分解為感知、預(yù)測(cè)和規(guī)劃三個(gè)獨(dú)立的模塊，隨后通過(guò)系統(tǒng)集成來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能。

　　模塊化技術(shù)架構(gòu)，能夠?qū)��?fù)雜的自動(dòng)駕駛?cè)蝿?wù)簡(jiǎn)化為多個(gè)相對(duì)容易處理的子任務(wù)，有效降低了系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜性。由此構(gòu)建的系統(tǒng)具備較高的可解釋性，允許對(duì)每個(gè)模塊的輸入和輸出進(jìn)行詳細(xì)的分析，一旦發(fā)生故障，可以快速定位到問(wèn)題所在。

　　雖然優(yōu)勢(shì)明顯，但這種方法也存在不少缺憾。

　　首當(dāng)其沖的是，模塊化技術(shù)架構(gòu)需要編寫大量的代碼，并且在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中過(guò)度依賴人為的先驗(yàn)知識(shí)。而這無(wú)疑限制了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的潛力，導(dǎo)致其泛化能力不足，面對(duì)未知場(chǎng)景時(shí)往往難以有效應(yīng)對(duì)。尤其是在國(guó)內(nèi)復(fù)雜的道路環(huán)境下，局限性較大。

　　此前何小鵬在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》采訪時(shí)表示：“模塊化智駕方案從技術(shù)上說(shuō)，汽車在感知、定位、規(guī)劃、控制方面都是分開處理的，每一個(gè)環(huán)節(jié)并沒(méi)有關(guān)聯(lián)。因此車輛在遇到一些場(chǎng)景的時(shí)候會(huì)因?yàn)槿祟悓懭氲囊?guī)則互相博弈而產(chǎn)生猶豫。”

　　與模塊化技術(shù)架構(gòu)有很大不同，“端到端”指的是一個(gè)AI模型，只要輸入原始數(shù)據(jù)就可以輸出最終結(jié)果。

　　將端到端應(yīng)用到智能駕駛領(lǐng)域，意味著只需要一個(gè)AI模型，就能把攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器收集到的感知信息，轉(zhuǎn)換成車輛方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、加速踏板的踩踏深度以及制動(dòng)的力度等具體操作指令，讓汽車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)行駛。

　　對(duì)比之下，模塊化自動(dòng)駕駛系統(tǒng)要一步步來(lái)，先識(shí)別路標(biāo)，再預(yù)測(cè)其他車輛的動(dòng)向，最后才決定怎么開。而端到端技術(shù)卻能一氣呵成，把感知到的一切都直接轉(zhuǎn)化為行動(dòng)。

　　并且，由于大模型會(huì)將過(guò)去的路跑經(jīng)驗(yàn)吸收保留，還會(huì)使用過(guò)去的數(shù)據(jù)反復(fù)思考某場(chǎng)景下怎么行駛最好，因此在大量的數(shù)據(jù)積累下，端到端應(yīng)對(duì)各種場(chǎng)景將會(huì)越來(lái)越靈活。

　　換言之，端到端無(wú)需程序員編寫冗長(zhǎng)的代碼去制定規(guī)則，也不會(huì)出現(xiàn)信息傳遞減損，解決了模塊化模型存在的核心“痛點(diǎn)”。

　　頗具優(yōu)勢(shì)，但挑戰(zhàn)也多

　　借助大模型技術(shù)的深入應(yīng)用，端到端自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)日益明顯，為自動(dòng)駕駛技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了一條高效率途徑。

　　然而，對(duì)于押注這一技術(shù)路線的玩家們來(lái)說(shuō)，仍然要面臨不少挑戰(zhàn)。其中，擺在玩家們眼前的第一道難關(guān)，就是數(shù)據(jù)。

　　大模型需要大數(shù)據(jù)，本質(zhì)上來(lái)講，端到端自動(dòng)駕駛是海量駕駛視頻片段的學(xué)習(xí)都需要極大規(guī)模的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)的采集、清洗、篩選都是難點(diǎn)。

　　特斯拉CEO馬斯克在去年的財(cái)報(bào)會(huì)上曾提到數(shù)據(jù)在自動(dòng)駕駛方面的重要性：“用100萬(wàn)個(gè)視頻case訓(xùn)練，勉強(qiáng)夠用;200萬(wàn)個(gè)，稍好一些;300萬(wàn)個(gè)，就會(huì)感到Wow(驚嘆);到了1000萬(wàn)個(gè)，就變得難以置信了。”

　　截至去年，特斯拉已經(jīng)分析了從特斯拉客戶的汽車中收集的1000萬(wàn)個(gè)視頻片段(clips)，他們判斷完成一個(gè)端到端自動(dòng)駕駛的訓(xùn)練至少需要100萬(wàn)個(gè)、分布多樣、高質(zhì)量的clips才能正常工作。

　　要知道，特斯拉在新能源領(lǐng)域的市場(chǎng)占有率非常高，單以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，2023年純電動(dòng)車排名中，特斯拉以市占率19.9%奪冠，而比亞迪位居第二。眼下特斯拉采集的數(shù)據(jù)量都不夠用，試想其他車企又有多少數(shù)據(jù)可用?

　　況且，并不是所有的行車數(shù)據(jù)都可以用來(lái)訓(xùn)練端到端模型。有自動(dòng)駕駛工程師就發(fā)現(xiàn)，原本積累的路測(cè)數(shù)據(jù)只有2%可用。如何從海量數(shù)據(jù)中找出可以用于訓(xùn)練的有效數(shù)據(jù)，這又是一道難關(guān)。

　　除了采集、篩選這兩道高門檻之外，數(shù)據(jù)的計(jì)算也對(duì)玩家們的算力規(guī)模提出了要求，廠商們需要不斷提升GPU的采購(gòu)規(guī)模，而這也意味著端到端模型的訓(xùn)練成本非常高昂。

　　不止于此，端到端技術(shù)不得不面對(duì)更棘手的問(wèn)題——黑盒子不可解釋。

　　前文說(shuō)到，模塊化技術(shù)架構(gòu)下，決策過(guò)程是透明的，決策失誤是可以準(zhǔn)確定位的。但端到端技術(shù)，從輸入到輸出，這中間的過(guò)程卻無(wú)法透明化。

　　試想，如果自動(dòng)駕駛車輛在緊急情況下做出了錯(cuò)誤的決策，人們卻無(wú)法理解其背后的邏輯，也無(wú)法迅速準(zhǔn)確定位原因，這意味著要付出極大的安全代價(jià)。

　　路線各有不同

　　雖然挑戰(zhàn)不少，但在AI智駕趨勢(shì)下，端到端大模型還是“上車”，成為了玩家們追逐的新玩法。而站在時(shí)間線上，端倒端這一思路最早是由特斯拉提出。

　　2023年12月，特斯拉的智駕工程師Dhaval Shroff向馬斯克提出建議，拋掉手寫規(guī)則，搭建一張神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，讓它大量觀看人類司機(jī)的駕駛視頻，并自行輸出正確的行駛軌跡。

　　直到今年1月，采用端到端架構(gòu)的FSD V12正式向北美用戶推送。據(jù)介紹，這一版本使用的正是單個(gè)端到端的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即用一整個(gè)囊括輸入到輸出端的大模型，直接進(jìn)行訓(xùn)練。

　　在特斯拉宣布FSD V12將采用端到端大模型之后，國(guó)內(nèi)亦掀起了端到端大模型應(yīng)用的熱潮，而緊隨特斯拉積極擁抱端到端技術(shù)的是華為和小鵬。

　　但與特斯拉的單個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不通，華為的ADS 3.0智駕系統(tǒng)，是將大模型拆分為感知與認(rèn)知(預(yù)測(cè)決策規(guī)劃)兩個(gè)階段，串聯(lián)二者做訓(xùn)練，分別實(shí)現(xiàn)感知和規(guī)控的“端到端”。

　　至于小鵬，則是國(guó)內(nèi)首個(gè)發(fā)布量產(chǎn)上車的端到端模型的整車企業(yè)。

　　今年5月20日，小鵬汽車端到端大模型量產(chǎn)上車;7月30日，端到端加持下的XNGP從“全國(guó)都能開”正式升級(jí)“全國(guó)都好用”，何小鵬在“小鵬汽車AI智駕技術(shù)發(fā)布會(huì)”上宣布：將向全球用戶全量推送AI天璣系統(tǒng)XOS 5.2.0版本。

　　不過(guò)，在具體的技術(shù)路線上，小鵬與華為和特斯拉也有所不同。小鵬的XNGP則分為感知XNet、規(guī)劃XPlaner、控制XBrain三個(gè)部分。這一做法等同于將感知、規(guī)劃和控制三個(gè)模塊串聯(lián)在一起，用高端的方式統(tǒng)一訓(xùn)練。

　　除了以上三家，還有不少玩家也開始選擇端到端。比如今年蔚來(lái)單獨(dú)設(shè)立了一個(gè)大模型部，專門負(fù)責(zé)端到端的模型研發(fā)。

　　包括理想，在今年5月裁員中也保留了算法研發(fā)團(tuán)隊(duì)：由賈鵬管理，主要負(fù)責(zé)無(wú)圖城市NOA的研發(fā)、落地，以及端到端智駕的預(yù)研。

　　不管選擇什么樣具體途徑，也無(wú)論究竟誰(shuí)在參與，提高駕駛安全性和便捷度永遠(yuǎn)都是智駕的核心。雖然眼下端到端模型的比拼愈演愈烈。但對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，過(guò)程或許不那么重要，結(jié)果才是。