自动驾驶中的大模型技术应用

作者: 阅读量:512

最近AI这个词已经传遍了大街小巷,deepseek,豆包火得一塌糊涂,连我妈都知道人工智能了。但你知道吗?这些牛逼的大模型技术,其实早就悄悄潜入汽车圈了,特别是自动驾驶这块。今天就跟大家扒一扒,这些"聪明"的算法到底是怎么让车子自己开起来的。


image.png


什么是大模型?先搞清楚概念

人工智能说白了就是让电脑模仿人脑思考,这玩意儿涉及机器学习、图像识别、自然语言处理等一大堆技术。简单理解就是:喂给电脑海量数据,让它自己琢磨出规律,然后用这些规律去处理新问题。大模型呢,就是那种参数量巨大的深度学习模型,动辄几百亿上千亿个参数。想象一下,这就像一个超级复杂的函数,有无数个调节旋钮,每个旋钮都能影响最终结果。训练这种模型需要烧钱烧显卡,普通人根本玩不起。举个例子,GPT-3有1750亿个参数,这数字听着就吓人。但正是这么多参数,才让它能写诗、编程、聊天,几乎无所不能。

神经网络:模仿大脑的"电子神经元"

神经网络这个概念挺有意思,就是模仿人脑神经元的连接方式。想象一下,你的大脑里有数百亿个神经元,它们相互连接,传递信号。神经网络就是用数学模型来模拟这个过程。常见的几种神经网络,各有各的绝活:CNN(卷积神经网络):专门处理图像的好手。就像人眼看东西一样,先识别边缘、形状,再组合成完整的物体。自动驾驶的摄像头识别红绿灯、行人、车辆,基本都靠它。RNN(循环神经网络):有"记忆"的网络。前面发生的事情会影响后面的判断,特别适合处理时间序列数据。比如预测一个行人接下来会往哪走,就需要结合他之前的运动轨迹。LSTM:RNN的升级版,记忆能力更强,不容易"健忘"。GAN(生成对抗网络):两个AI互相"对战",一个负责造假,一个负责识别,在这种竞争中不断进步。可以用来生成训练数据,比如各种复杂的驾驶场景。Transformer:目前最火的架构,ChatGPT就是基于这个。它的"注意力机制"特别牛,能同时关注输入数据的不同部分,处理长序列数据特别在行。


image.png


国外大厂都在玩什么

自动驾驶这块,国外几个大厂各有各的路子:特斯拉:马斯克这家伙最激进,直接上纯视觉方案,就是只用摄像头,不要激光雷达。他们的FSD(完全自动驾驶)系统大量使用神经网络,特别是那个BEV(鸟瞰图)感知模型,相当于给车装了个"上帝视角"。Waymo(谷歌家的):技术路线比较稳,激光雷达、摄像头、毫米波雷达一个不少,多传感器融合。他们在凤凰城跑了好几年无人出租车了。英伟达:卖显卡的转型做自动驾驶计算平台,DRIVE系列芯片专门为自动驾驶设计,算力强得一批。Mobileye:以色列的技术公司,专注ADAS(高级驾驶辅助系统),很多车企都用他们的方案。

大模型怎么让车变聪明?

自动驾驶系统通常分三大块:感知、决策、控制。就像人开车一样,先要看清路况(感知),然后想好怎么走(决策),最后操作方向盘和油门刹车(控制)。

感知:车的"眼睛"

这是最关键的一环,车得先"看懂"周围环境。传统方法是各种传感器分别工作,比如摄像头识别车道线,雷达测距离,然后把结果拼在一起。但大模型的玩法不一样,它能把多个传感器的数据在特征层面就融合起来,这叫"特征级融合"。想象一下,就像人的大脑同时处理眼睛、耳朵传来的信息,形成对环境的整体认知。BEV(Bird's Eye View)技术特别值得说说。这玩意儿把车周围的环境转换成鸟瞰图,就像开了上帝视角看地图一样。特斯拉率先用这个技术,效果相当不错。

Transformer的威力

Transformer在自动驾驶里简直是神器。它的"注意力机制"能让模型同时关注画面中的多个重要区域。比如看到一个路口,它能同时注意到红绿灯、行人、其他车辆,而不是像传统方法那样逐个分析。更牛的是,Transformer能处理时序信息。比如一个行人被大货车挡住了,传统方法可能就懵了,但Transformer能"记住"被挡住之前的情况,推断出行人可能的位置和动向。

端到端的终极方案

目前主流做法是把感知、决策、控制分开处理,但最新的趋势是"端到端"。就是直接从摄像头画面到方向盘转角,中间不分步骤,一个大模型全包了。这更像人开车的过程。你开车时不会刻意分析"这是个红灯,这是个行人",而是凭经验和直觉直接做出反应。端到端模型就是想模仿这种"直觉"。

技术难点和挑战

别看说得这么牛,实际上坑还是挺多的:

  1. 数据问题:训练这些大模型需要海量高质量数据。各种极端情况、边缘场景都得覆盖到,这需要大量的实车测试和数据收集。

  1. 算力要求:车载芯片的算力有限,要在功耗和性能之间找平衡。不像数据中心可以随便堆硬件。

  1. 实时性:自动驾驶对延迟要求极高,几十毫秒的延迟可能就是生死差别。大模型的推理速度是个大挑战。

  1. 安全性:AI模型存在"黑盒"问题,出了事故很难解释为什么会这样决策。这对安全认证是个难题。

  1. 泛化能力:在A地训练的模型到了B地可能水土不服,不同地区的交通规则、驾驶习惯都不一样。


image.png


国内的追赶

国内几个厂商也在奋起直追:小鹏:NGP(Navigation Guided Pilot)在高速上表现不错,他们也提出了"脱图"计划,要摆脱对高精地图的依赖。蔚来、理想:各有各的技术路线,都在向城市辅助驾驶发力。百度Apollo:技术积累深厚,萝卜快跑在一些城市已经商业化运营。华为:ADS方案技术实力强劲,问界系列车型的辅助驾驶体验相当不错。

未来展望

大模型在自动驾驶领域还有巨大潜力。随着算法优化和硬件升级,我们可能会看到:

  1. 更强的感知能力:能处理更复杂的场景,应对恶劣天气和光照条件。

  1. 更智能的决策:不只是简单的规则执行,而是真正的"理解"和"思考"。

  1. 更好的人机交互:车辆能理解乘客的意图,提供个性化的驾驶体验。

  1. 成本的下降:随着技术成熟和规模化生产,自动驾驶的成本会逐步降低。

写在最后

大模型技术让自动驾驶从"按程序行事"向"智能决策"迈进了一大步。虽然完全自动驾驶还有很长的路要走,但现在的辅助驾驶功能已经相当实用了。作为消费者,我们既要对技术进步感到兴奋,也要保持理性。毕竟,安全永远是第一位的。相信随着技术的不断完善,真正安全可靠的自动驾驶离我们不会太远了。


在线咨询
微信联系
样机申请

微信扫一扫

添加微信好友,获取更多服务

微信二维码