来详细解析一下理想汽车在智能驾驶技术上的演进路线,特别是如何从“端到端”模型发展

昕仁聊汽车啊 2025-08-04 08:33:23

来详细解析一下理想汽车在智能驾驶技术上的演进路线,特别是如何从“端到端”模型发展到最终的VLA架构。

这条演进之路可以清晰地分为三个阶段,它体现了行业从“规则驱动”到“数据驱动”,再到“大模型驱动”的整体趋势。

1、第一阶段:模块化架构(行业的起点)

在早期,几乎所有的自动驾驶系统都采用“模块化”架构。这就像一个工厂的流水线,每个工位只负责一件特定的事。

感知模块:负责识别物体。通过摄像头、雷达等传感器,判断“这是一辆车”、“那是一个行人”、“这是一条车道线”。

预测模块:负责预测物体的行为。根据感知到的信息,预测“这辆车可能会变道”、“那个行人可能会过马路”。

规划模块:负责制定自身路线。在理解了周围环境和预测了他人行为后,决定自己是该加速、减速还是转向。

控制模块:负责执行指令。将规划好的路线转换成具体的油门、刹车和方向盘指令。

优点:

可解释性强:每个模块的功能都很清晰,如果出了问题,很容易定位到是哪个环节的责任。

开发门槛相对低:可以由不同的团队分头开发各个模块。

缺点:

规则的无尽叠加:道路情况千变万化,开发者需要用无数的“if...else...”规则来穷举所有可能性(例如,遇到救护车要怎么让行,遇到路障要怎么绕行)。这导致代码越来越臃肿,且永远无法覆盖所有的长尾场景(Corner Cases)。

信息损失:信息在模块间传递时会层层丢失。原始的丰富视觉信息在“感知”模块被简化为几个标签(车、人),传递到下游时,很多关键细节已经没了,导致决策不够精准。

协同性差:每个模块都是独立的,无法做到全局最优。就像一个团队,成员之间不沟通,各自为战,整体效率和表现必然不佳。

2、第二阶段:引入“端到端”模型(从“规则”到“感知-控制”)

为了解决模块化架构的弊病,行业开始转向“端到端”(End-to-End)模型。理想汽车也采用了这一方案,并将其作为VLA架构的基础。

核心思想:

取消中间繁琐的模块,将系统简化为“输入”和“输出”两端。

输入 (Input):摄像头、雷达等传感器捕捉到的原始数据。

输出 (Output):直接生成车辆的驾驶指令(油门、刹车、方向)。

这就像教一个新手司机开车,不是告诉他“先看后视镜,再打转向灯,再转方向盘”,而是让他直接观看海量老司机的驾驶录像,自己学习在什么情况下该做什么动作。模型通过模仿学习,直接建立起从“看到什么”到“怎么开”的映射关系。

优点:

潜力巨大:理论上,只要有足够多高质量的驾驶数据,模型就能学会处理各种复杂甚至从未见过的场景,突破了人工规则的上限。

协同性好:所有信息在一个统一的模型中处理,实现了全局最优的决策。

驾驶体感更拟人:由于是学习真人驾驶数据,其做出的加速、刹athing等决策更平滑、更像“老司机”。

缺点:

“黑盒子”问题:模型为什么这么决策,其内部逻辑是什么,很难解释清楚。这给安全验证和问题追溯带来了巨大挑战。

无法与人交互:它只是一个“闷头开车”的系统,你无法告诉它你的意图,比如“帮我靠边停一下”,它听不懂。它只能按照自己对当前路况的理解来行驶。

对数据极度依赖:模型的表现完全取决于投喂数据的质量和广度。

3、第三阶段:VLA(视觉-语言-行动)模型的诞生(从“会开车”到“会思考、能沟通”)

VLA正是为了解决“端到端”模型的缺点而生的,是理想汽车技术演进的最终形态。它不是对“端到端”的否定,而是一次关键的“升维”。

核心演进:

理想汽车认为,一个优秀的司机不仅要会开车(“端到端”模型解决的能力),更要会思考、能沟通。于是,他们引入了最强大的工具——大型语言模型(LLM),并将其与视觉和行动能力结合,构建了VLA架构。

VLA的内部结构可以理解为一个“驾驶智能体”,它包含两个关键部分:

3.1 “小脑” - 端到端模型:

角色:负责实时的、本能的驾驶反应。

功能:处理瞬息万变的道路情况,像人类的条件反射一样,快速做出转向、刹车等操作,确保行车安全和流畅。它构成了VLA的行动基础。

3.2 “大脑” - VLM(视觉语言模型):

角色:负责高级的逻辑思考、推理和沟通。

功能:这部分是VLA革命性的关键。

视觉理解 (Vision):它不再是简单地识别物体,而是能用语言描述整个场景,比如“我正行驶在一条双向两车道的城市道路上,前方50米有一个公交站,右侧有一辆车似乎准备并线”。这种场景理解能力远超传统模型。

语言理解 (Language):它能听懂用户的语音指令,并将其分解为可执行的任务。当用户说“在前面的路口掉头”,VLM会理解“路口”这个概念,并规划出“接近路口-减速-寻找时机-完成掉头”的一系列子任务。

决策与规划 (Action Planning):VLM作为“大脑”,为“小脑”设定目标和策略。它将高级指令(如“靠边停车”)转化为“端到端”模型能够理解并执行的具体轨迹和目标点。

4、总结

从模块化到端到端,是解决了“用规则开车”到“用数据开车”的问题,让车开得更像人。

从端到端到VLA,是解决了“只会开车”到“会思考、能沟通”的问题。通过引入VLM作为决策大脑,让车辆不仅拥有了驾驶的“本能”,更拥有了理解世界、与人交流的“智慧”。

最终,VLA架构让自动驾驶系统从一个纯粹的“驾驶工具”,进化成了一个可以交互、可以被指令、能够处理复杂逻辑的“智能司机代理”(AI Driver Agent),这才是其技术演进的真正意义所在。

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