專題：2024中國汽車軟件大會

　　11月7日-8日，2024中國汽車軟件大會在上海嘉定召開。中國科學(xué)院院士何積豐出席并演講。

　　以下內(nèi)容為現(xiàn)場發(fā)言實(shí)錄：

　　各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家，很高興參加中國汽車軟件大會，我本人是搞軟件的，我們知道汽車軟件是控制軟件中要求質(zhì)量最高的，早期我們參加過的國家核高級項目，關(guān)注我們國家基礎(chǔ)操作系統(tǒng)里的安全問題，借會議機(jī)會我希望和各家一起來慢慢建立合作聯(lián)系，使產(chǎn)教融合在這個平臺上可以開出豐富結(jié)果的花。

　　今天我講的題目是《路車云的AI技術(shù)》。AI技術(shù)這幾年很火，我們看看在我們的智能車路網(wǎng)哪些地方可以用到AI技術(shù)，我先按車路方面講八個方面的系統(tǒng)。我們關(guān)心第一個就是駕駛系統(tǒng)，無人駕駛也好，智能駕駛也好，肯定用AI。第二是道路上智能導(dǎo)航和路徑規(guī)劃，這跟我們現(xiàn)在AI基礎(chǔ)軟件分不開。第三個就是我們駕駛過程中安全輔助系統(tǒng)，這對汽車來說任何指標(biāo)里最重要就是安全指標(biāo)了。我們還關(guān)心在車內(nèi)的語音交互系統(tǒng)，這是我們汽車產(chǎn)業(yè)中間很重要的新的東西。

　　關(guān)于道路我想介紹兩方面的工作，這方面工作在嘉定已經(jīng)很好開展，一是關(guān)于交通信號燈智能管理，二是整個處理道路的數(shù)據(jù)以及可能發(fā)生事件預(yù)估和處理方案。因此我們想從六方面介紹路車?yán)顰I應(yīng)用情況。最后講講我們碰到的問題，AI技術(shù)用在汽車?yán)锊皇悄敲慈菀祝覀儽旧鞟I技術(shù)發(fā)展還在過程中間嘛。對我們廣大用戶來說你們對它的可靠性也是打問號的，我們想列出幾個問題，希望這些問題和企業(yè)界合作能找到比較好的答案。

　　為什么用AI技術(shù)？大家可以說我們現(xiàn)在進(jìn)入AI高速發(fā)展時代，每個行業(yè)都覺得和AI有相互關(guān)系，對我們交通部門來說，第一個指標(biāo)可能各級領(lǐng)導(dǎo)最關(guān)心就是安全性。我們說AI技術(shù)可以準(zhǔn)確地幫助我們識別車輛、行人、道路標(biāo)志，有效避免交通事故發(fā)生，我相信這是我們追求的最高目標(biāo)。第二目標(biāo)是和性能有關(guān)的，我們知道像上海、北京這些一線大城市，大家都有體會，無論是早上上班、晚上下班，道路難免有擁堵情況，因此我們希望通過對智能信號燈控制、路徑規(guī)劃等AI手段，優(yōu)化交通流，減少擁堵排隊，從而提高道路的通行效率。這兩個目標(biāo)我們放在最前面。

　　當(dāng)然，我們達(dá)到這兩個目標(biāo)以后我相信我們可以降低成本。不僅僅對車主、車廠，和汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)，汽車安全了保險公司也高興了，交通管理部門也高興了，最后提升出行的體驗(yàn)。

　　我們一個夢想，我們無人汽車能夠成為我們走在路上大的計算機(jī)終端，在汽車上可以做各種各樣的事，現(xiàn)在汽車還沒達(dá)到這個水平，我相信AI技術(shù)會幫我們走向那個目標(biāo)的。

　　下面我們想講四方面已經(jīng)比較成熟的技術(shù)，我們覺得可以用在我們智能汽車、智能道路上的。

　　第一個是計算機(jī)的視覺技術(shù)。這里我有一個案例，美國特斯拉汽車，他和我們中國智能汽車走的道路不一樣，端到端的，視覺系統(tǒng)決定汽車的周圍環(huán)境，接下來怎么做，目前我們幾方面工作國內(nèi)已經(jīng)做得很好。圖像中的物體、場景文字等信息進(jìn)行識別和理解，同時可以做目標(biāo)檢測，主要對圖像或是視頻中特定目標(biāo)進(jìn)行識別、跟蹤，最后進(jìn)行識別分析工作。這是第一類技術(shù)。

　　第二類和感知有關(guān)，就是語音的。我們以后在駕駛，我們?nèi)顺丝鸵埠?，安全也好，可能新一類的駕駛員也好，和汽車的交互方式和現(xiàn)在有比較大的差別，我們用語音交互系統(tǒng)。用到深度學(xué)習(xí)的語音學(xué)習(xí)技術(shù)，用戶聲音轉(zhuǎn)化為文字識別準(zhǔn)確非常高。

　　第二個語音的合成技術(shù)。把常用的一些文字轉(zhuǎn)換為自然流暢的語音，實(shí)現(xiàn)語音的播報、語音交互等功能。

　　當(dāng)然在比較煩躁的道路上我們關(guān)心怎么采用語音增強(qiáng)技術(shù)排除噪聲，這是第二類AI應(yīng)該做的。

　　第三個自然語言學(xué)習(xí)。大家都知道自然語言大模型，ChatGPT是其中的代表，我們這里認(rèn)為自然語言處理在三方面對我們路車有幫助的。第一做語義解析，通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)對語義進(jìn)行解析，從而理解其語義的上下文，含義上下文和環(huán)境的關(guān)系。另外我們利用機(jī)器翻譯和情感分析等東西，情感分析主關(guān)心駕駛原則性、乘客當(dāng)前狀態(tài)怎么樣，這也是一個新的課題。最后一個機(jī)器算法和模型。這里面有幾個技術(shù)有幾十年的積累。

　　第一監(jiān)督學(xué)習(xí)，通過已知的輸入輸出數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型，這是我們現(xiàn)在用得比較廣泛的，當(dāng)然它有成本比較高的問題，又要數(shù)據(jù)打標(biāo)簽，花的勞動力很大，第二沒監(jiān)督的學(xué)習(xí)，不需要有標(biāo)簽，我們自動數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)聚類等任務(wù)。這是另外一種方法。當(dāng)然，大家看到很多報道宣傳的聰明機(jī)器人采用深度學(xué)習(xí)，主要通過構(gòu)建深層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的特征和規(guī)律，實(shí)現(xiàn)高精度的預(yù)測和分類。

　　下面看看我們在車上怎么用。第一類，我剛才跟大家介紹過，我們關(guān)心自動駕駛系統(tǒng)，這里面有四方面的東西目前大家都在采用。第一是高精度的地圖。利用高精度地圖和傳感器實(shí)現(xiàn)車輛準(zhǔn)確定位、行駛路徑的規(guī)劃，我相信在國內(nèi)這方面我們基礎(chǔ)已經(jīng)做得很好，在道路上有相應(yīng)的裝置在。第二我們在有各類傳感器，包括采用的雷達(dá)也好，激光雷達(dá)也好，攝像頭等等，這幾年關(guān)于傳感器技術(shù)也有很大的技術(shù)改進(jìn)。我們希望在傳感器端也能對我們數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單處理。第三部分就是先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。通過大數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型實(shí)現(xiàn)車輛決策和控制。目前中國汽車場景方面構(gòu)建非常大，我們仿真實(shí)驗(yàn)積累大量數(shù)據(jù)，對我們訓(xùn)練出聰明模型有很大支撐作用，尤其嘉定數(shù)據(jù)中心發(fā)揮很好的作用。最后關(guān)于自動駕駛仿真系統(tǒng)，很多車沒上路以前，我們希望在數(shù)字環(huán)境里看看，我們車的設(shè)計是不是安全，這是第一類汽車用的AI系統(tǒng)。

　　第二類導(dǎo)航、路徑規(guī)劃有關(guān)。第一條解決實(shí)時交通信息。交通信息怎么來，嘉定通過實(shí)時路口紅綠燈，照顧到周圍500米半徑車輛需要的數(shù)據(jù)，當(dāng)然我們也可以利用多模式導(dǎo)航結(jié)合現(xiàn)在用的車載GPS我們高精度地圖和傳感器實(shí)現(xiàn)市內(nèi)外無縫導(dǎo)航，意味著數(shù)據(jù)收集方面關(guān)心各類數(shù)據(jù)，發(fā)揮特殊作用。最后關(guān)于預(yù)測性導(dǎo)航，這個跟我們大數(shù)據(jù)模型有關(guān)的，我們根據(jù)歷史上已經(jīng)有的數(shù)據(jù)和實(shí)時交通信息，預(yù)測未來可能發(fā)生的路況，提醒駕駛員或汽車應(yīng)該規(guī)劃它應(yīng)該采取的最佳路線，這是第三方面與導(dǎo)航。最后關(guān)于路徑規(guī)劃。

　　第三類是行車安全輔助系統(tǒng)，這里面第一個就是碰撞預(yù)警系統(tǒng)?，F(xiàn)在很多高檔車這個配置都有了，及時提醒駕駛員避免碰撞，第二駕駛員疲勞監(jiān)測，早期高速公路上載客大卡車我們很關(guān)心，交通部門有政策規(guī)定連續(xù)駕駛時間不能超過多少小時，還有行人檢測和保護(hù)，以及在緊急情況下其中的緊急制動系統(tǒng)。我們的自動剎車避免事故發(fā)生或減輕碰撞帶來的損失。

　　最后一個是車載智能語音交互。這里面我們有語音識別技術(shù)，有語音合成技術(shù)，車載語音助手。以及語音情感識別?，F(xiàn)在比較難的是第四部分。我們想識別駕駛員情緒，自動調(diào)整車內(nèi)氛圍提供個性化服務(wù)，這個要求比較高了，現(xiàn)在新的汽車?yán)锇堰@個作為一種高配置來做了。

　　下面我們看道路。在道路上我們做了哪些工作來使用AI技術(shù)。第一是關(guān)于智能交通信號燈控制系統(tǒng)。去年嘉定花了很多錢對我們實(shí)時路口交通信號燈做升級改造，這里面有幾個功能，智能信號控制，根據(jù)實(shí)時交通數(shù)據(jù)，采用智能算法對紅綠燈進(jìn)行實(shí)時調(diào)整、優(yōu)化交通流，這個目前我們做不到，現(xiàn)在還是定時安排交通流辦法。第二關(guān)于綠燈創(chuàng)新問題，希望車路達(dá)到高度協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)車輛與信號燈智能互聯(lián)，減少等待時間、停車時間，這在早上、晚上擁堵時間這個大家都很關(guān)注，最后信號燈自適應(yīng)功能。信號燈應(yīng)該根據(jù)交通流量、行人數(shù)量、天氣等多因素自動調(diào)整信號燈配時，提高道路通行效率，這是道路AI識別。

　　第二關(guān)于硬件處理，交通監(jiān)控和硬件調(diào)度方面。我們提了三方面功能現(xiàn)在正在實(shí)施過程中。第一是實(shí)時交通監(jiān)測。通過視頻監(jiān)測傳感器設(shè)備，實(shí)時監(jiān)控道路交通情況，車流量、車速度、車的類型等等，在發(fā)生交通事故其他緊急情況調(diào)動程序，智能系統(tǒng)迅速發(fā)出警報，同時調(diào)整相關(guān)的資源信息緊急處理，最后是交通民警關(guān)心的智能違章抓拍的問題。早期道路上已經(jīng)有這個設(shè)備在了。

　　下面我跟大家分享一下我們AI技術(shù)現(xiàn)在存在的問題。我們局限性在哪里，不是樣樣都好，如果都好的話現(xiàn)在AI車已經(jīng)生產(chǎn)出來了。我們有這么幾個問題，第一個路車數(shù)據(jù)獲取、處理能力。汽車控制系統(tǒng)是強(qiáng)實(shí)時系統(tǒng)，要求毫米級響應(yīng)，這種情況下需要大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練、學(xué)習(xí)，目前數(shù)據(jù)獲取和處理仍然存在瓶頸，尤其是高質(zhì)量的標(biāo)志數(shù)據(jù)，這是第一個問題我們現(xiàn)在碰到的。

　　第二個，我們的系統(tǒng)對處理復(fù)雜場景的適應(yīng)性還沒真正到位，路車云AI技術(shù)需要適應(yīng)各種復(fù)雜的交通場景、變化天氣，不同城市道路、高速公路、雨雪霧天AI系統(tǒng)適應(yīng)性提出更高要求，我們通常說適應(yīng)性強(qiáng)不強(qiáng)，訓(xùn)練時表現(xiàn)很好，測試時是不是滿足用戶需求，這是我們碰到的第二類技術(shù)挑戰(zhàn)。

　　第三類關(guān)于法律法規(guī)倫理問題，我相信汽車協(xié)會很關(guān)注這個安全課題。原先報告題目關(guān)于路車云安全，他們說這個事相比AI技術(shù)放在后面一點(diǎn)，我這里還要提一下。AI技術(shù)應(yīng)用需要遵守相關(guān)的法律法規(guī)和倫理規(guī)范，它要遵守法律的，像數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)，數(shù)據(jù)安全，還有自動駕駛產(chǎn)生責(zé)任事故的歸屬問題，這些都是屬于需要解決的。不是單單技術(shù)問題，是政府部門很注重的法律問題。

　　我們下步應(yīng)該做哪些工作把技術(shù)上推進(jìn)一步。這里我們提了三方面的技術(shù)。第一是深度學(xué)習(xí)，我們通過這個技術(shù)能夠提高我們現(xiàn)有模型的準(zhǔn)確性和可靠性，以及它應(yīng)對復(fù)雜場景的適配能力。這是我們想解決的一個問題。

　　第二個問題要解決我們數(shù)據(jù)共享問題，然后我們說要聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間數(shù)據(jù)共享、模型更新、用戶隱私保護(hù)，我們數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室也碰到類似問題，我們很多數(shù)據(jù)和企業(yè)共享，不是一家獨(dú)有的，最后我們要推動可解釋AI技術(shù)的技術(shù)推行。我們要研究可解釋AI技術(shù)，使AI模型決策過程更加透明、可理解，提高用戶的信任感。如果用戶對你這個系統(tǒng)不信任的話你很難想象會掏錢買你這個汽車，你汽車安全性本身是一個大的挑戰(zhàn)。

　　我的報告完了，謝謝各位！

　　（注：本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱）

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