深进手艺，关于智能驾驶的三个细节
导语：科技让生活更简单。
出品丨数科社
做者丨柠溪
轿车主动行驶在高速公路上，路上的电路为车子引导标的目的，一家人围坐在车内玩着多米诺骨牌……一张上个世纪的老旧插画描画出人们对将来出行的神驰：没有堵车，没有怠倦驾驶，可以放心享受路程。
那是有关智能驾驶的早期写照。百年来，颠末主动驾驶财产不竭的推进与手艺竞速，汽车从马力到算力，插画里的出行画面正在逐渐被投射在现实生活中，成为当下高热度的开展趋向之一。
那一变迁背后，手艺打破与办事晋级，正在迭代更多智能驾驶场景。近年，由智能座舱、主动驾驶及车路协同三大核心构成的智能驾驶财产链，涵盖了包罗芯片、传感器、大数据、算法、高精度地图以及伶俐交通等一系列软硬件手艺，迎来引来传统主机厂、造车新权力、Tier1、半导体系体例造商、及国表里科技龙头公司如谷歌、阿里、百度等的参与。
出格是在诸多科技公司的投进下，智能驾驶在越来越肥饶的手艺土壤里变化生长，抛开硬核难懂的手艺名词不说，就各人当下比力关心的若何用伶俐语音改进利用导航利用的体验，若何提拔汽车主动驾驶的平安和智行才能等比力现实的场景落地问题，科技公司是若何用手艺写下注脚的？
01丨语音助手越来越像实人
各人日常行驶总会用到手机导航，享受必然便当的同时也会碰着一些费事，好比因为手机里软件语音播报导航信息时，老是识别不出用户说的话。前段时间，笔者自驾往郊区也碰着了如许的问题，暂时修改导航起点，平安起见只能把车听到路边再操做。
行业专家对此也给出了一些专业阐明。百度语音首席架构师贾磊表达，在世界范畴内，很长时间都没有一个计划能普适的撑持在手机上实现全双工的语音交互，即在手机播放导航提醒的同时，可以听清用户的指令，就像实人对话一样，能够被随时打断，对新的语音指令赐与反应。因而，想要实现全双工语音交互，必需先做反响消弭，制止手机末端识别本身播放的声音。
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不外，那一处理计划在前拆软件的音箱、车载系统上比力随便实现，能够通过硬件适配算法，提早包管反响消弭的效果。而手机App属于纯软件后拆计划，需要让软件算法适配差别型号的末端硬件。而手机末端格式多，硬件良莠不齐等因素叠加在一路，会招致声音信号的反响消弭呈现各类各样的问题。再加上手机硬件的迭代更新十分速，反响消弭效果就愈加难以包管了。
为处理手机场景下的反响消弭问题，百度合成传统信号处置和深度进修模子各自的长处，基于语音识别目标，端到端地停止反响消弭和信号加强，处理了手机场景下的反响消弭问题：即便手机音量开到更大，反响消弭量也能到达40分贝，使到手机APP的语音识别功用可以一般工做。
针敌手机便携性招致语音交互中面对的音乐、闲聊、情况噪声、内噪残存等与交互内容无关的信息骚乱问题，降低语音识别难度，百度研发了基于SMLTA2的多场景同一预操练模子，一个模子处理噪声、用户口音和反响消弭残存吸收等难题，在各场景下识别率相对提拔超越20%，在业界同类手艺中，准确率更高。
在全双工形态下，除了能实现免唤醒词持续对话之外，还有一个十分关键的手艺打破，称之为“回绝反响”，即让导航可以揣度出哪些话是针对导航的指令、哪些话是用户在聊天。假设揣度某些话并不是对响应指令，它便会“回绝反响”，平静听、不插嘴。共同语音语义一体化的置信手艺，那一套计划能够降低错误响应，而且撑持交互过程中的引导和廓清，让人机交互更像人与人的交换。
百度在手机端实现全双工语音交互后，下一步将用到更多产物，同时，语音产物产生的新数据也将促进更多的立异，“人工智能获得了眼睛、耳朵和无数其他感官，从而能够搜集历来没有过的新数据，随后利用那些数据鞭策更复杂的流程主动化”。正如百度开创人、董事长兼CEO李彦宏在《人民日报》颁发的《鞭策新一代人工智能安康开展》文章中所说，人工智能正深入改动着人们的消费体例、生活体例、进修体例，鞭策人类社会迎来人机协同、跨界合成、共创分享的智能时代。
02丨让主动驾驶比人类驾驶更平安
提到一款车的智能水平，良多人起首想到的即是智能驾驶辅助和智能车联络统，也就是各人日常听到的主动驾驶。现在中国主动驾驶财产不只在手艺和利用上领先，在市场上的承受度也逐步增高。
据市场调研机构J.D. Power发布的陈述展现，中国消费者对主动驾驶手艺自信心指数到达了50分，远高于美国消费者的36分，阐明中国消费者对主动驾驶的承受度更高。跟着伶俐的车和伶俐的路越来越多，若何让主动驾驶比人类驾驶更平安是用户存眷的一大难题。
在主动驾驶范畴，传统的图像空间感知办法是将汽车上的雷达、摄像头等差别传感器摘集来的数据别离停止阐发运算，把各项阐发成果合成到同一的空间坐标系中，往规划车辆的行驶轨迹。那个过程中，每个独立传感器搜集到的数据往往遭到特定视角的局限，颠末各自的阐发运算后，合成阶段会招致误差叠加，无法拼集出道路现实情状的准确全貌，给车辆的决策规划带来困难，继而会引发出一系列平安问题。
近些年来，行业中提出了BEV（Bird's Eye View，视觉为中心的俯视图）主动驾驶感知计划。差别于传统的体例，BEV主动驾驶感知就比如是一个从高处统看全局的“天主视角”，车上多个传感器摘集的数据，会输进到一个同一模子停止整体阐发推理生成鸟瞰图，能有效地制止误差叠加；那种计划还可以做到时序合成，不只是搜集一个时刻的数据，阐发一个时刻的数据，而是撑持把过往一个时间片段中的数据都合成进模子做情况感知建模，时序信息的引进让感知到的成果更不变，使得车辆关于道路情状的揣度愈加准确、让主动驾驶更平安。
即使如斯，那些身处全球主动驾驶手艺第一梯队的玩家并没有行步于BEV主动驾驶感知计划，好比百度在业内提出车路一体的处理计划UniBEV，集成了车端多相机、多传感器的在线建图、动态障碍物感知，以及路侧视角下的多路口多传感器合成等使命，是业内首个车路一体的端到端感知处理计划。
基于同一的BEV空间，UniBEV 车路一体大模子更随便实现多模态、多视角、多时间上的时空特征合成。百度借助大数据+大模子+小型化手艺闭环，在车端路侧的动静态感知使命上都获得了领先的功效，在北京高级别主动驾驶示范区，通过对主城区路口停止智能化晋级革新，主动驾驶在相关路口的问题发作频次降低80%以上。
做为国内主动驾驶的头部企业，百度不断高度重视并全面规划车路协同主动驾驶，先后参与多项相关国度原则造定，率先推出Apollo Air方案，率先开源了全球首个车路协同数据集DAIR-V2X，并继续在全球范畴内推进L4共享无人车规模化测试运营。依托坚实的AI手艺底座，目前，百度主动驾驶手艺泛化才能朝上进步速度超预期，落地新城市手艺交付时间仅需20天。
此前，百度还发布了Apollo主动驾驶地图，强调其具有常识加强、分层多维、为主动驾驶而生的新一代地图优势。目前，百度高精地图构建主动化率已到达96%,大幅处理了利用成本高的问题。同时，为保障主动驾驶高平安性，Apollo 主动驾驶地图合成车端感知数据与多源地图，实时生成在线地图，称心主动驾驶过程中实时更新的需求，确保主动驾驶平安。此外，为提拔主动驾驶温馨性，Apollo主动驾驶地图基于百度地图1200万公里的领先路网笼盖范畴及海量时空数据，连系数亿司机的驾驶常识沉淀，构建全路网级此外驾驶常识图谱。进修人类司机体味，用驾驶常识图谱为主动驾驶搭建朝上进步的阶梯。
此外，备受存眷的芯片，也成为主动驾驶公司拥有自主可控手艺的关键。百度方面透露，百度自研AI芯片昆仑芯2代已完成无人驾驶场景端到端性能适配，将继续夯实百度Apollo软硬一体优势。组合拳出击为中国主动驾驶行业写下更好的注脚。
03丨深度进修助力提拔用户体验
上述关键手艺不竭继续提拔的同时，深度进修框架手艺也在不竭获得打破。更曲白的来讲，百度主动驾驶手艺为了“预知将来”，需要把大量数据、以及数据之间的联系关系，构建为一张“超大的图”，图的规模越大，那么一张图里能表达的信息量就会更丰富。机器通过对图中各个节点的阐发，找到更复杂的关系，就能够实现必然的揣测。例如，交通路网上两个地点，固然它们在物理上不相连，但通过相关性建模能够把两个具有类似交通法例的地点联系关系起来，从而构建更具准确性的揣测。图的构造信息越丰富，响应就能越好地建模交通法例。
百度架构师胡晓光表达，百度地图很早就上线了通行时间预估功用，那个功用背后的原理，是把路网中的路口和道路构成一张“交通图”，基于那张“交通图”，机器能够对交通路网的流量停止精巧建模，然后就具备了路况的揣测才能。由数百亿节点和数百亿边构成的浩荡图对算法和算力都提出了浩荡的挑战，基于规则的图计算办法已经无法完全适用，那时图神经收集算法就发扬了关键感化，我们再通过扩展图神经收集算法的参数量，对图的特征停止更完全的表达，从而到达了模子越大效果越优的极致表示。
当然，数据规模和模子参数规模的增大，带来了计算成本更高、操练不变性差、战略迭代周期长等一系列问题和挑战。由此，基于飞桨平台完成了图神经收集架构的全新晋级，为业界带来了超大规模图进修操练手艺PGLBox。
PGLBox是业界首个同时撑持复杂算法+超大图+超大离散模子的大规模图进修操练手艺，通过显存、内存、SSD三级存储手艺和操练框架的性能优化手艺，单机即可撑持百亿节点、数百亿边的图摘样和操练，并可通过多机扩展撑持更大规模。PGLBox为百度营业立异供给了宽广的空间，目前已经在智能交通、信息选举、搜刮等标杆场景实现落地，大幅提拔营业效率和用户体验。
手艺改动生活，百度近年用手艺为数字社会带来的变化和开展先机不行于那三个方面，但能够必定的是，跟着AI正在逐渐成为新基建的手艺“底座”，助力基建迈进“智造时代”，以深度进修平台加上大模子为牵引的全行业智能化晋级已拉开帷幕，在伶俐生活的星辰大海里，智能驾驶，仅仅是一个起头。