百度 ApolloWorld,让萝卜快跑先在虚拟世界练车

于跃

图片展示的是百度智能驾驶事业群组(IDG)首席架构师、IDG技术委员会主席王亮在介绍ApolloWorld进展的场景。他站在讲台前,手持麦克风,身后大屏幕上显示着“无人驾驶技术的‘不可能三角’”内容,包括安全(Safety)、智能(Intelligence)、开放(Openness)三方面,还标注了“无人驾驶的三角宇宙”。画面中还有观众席,多人在认真听讲。此图与上文提到的百度披露ApolloWorld最新进展相呼应,直观呈现了相关介绍场景。

百度给萝卜快跑搭了一个虚拟训练场。

11 月 3 日,百度披露了世界模型 ApolloWorld 的最新进展。它能生成摄像头、激光雷达所感知到的图像,还可以改变不同的交通环境,用于无人驾驶的训练与验证。

百度智能驾驶事业群组(IDG)首席架构师、IDG 技术委员会主席王亮,把它称作验证无人驾驶安全的「考官」。研发团队可以用它反复模拟风险场景,检查驾驶模型能否及时制动、正确避让,以及在连续交互中完成整段行程,把问题尽量暴露在实车部署之前。

真实运营之中,高价值场景也可以通过 ApolloWorld 扩展成更多变化,让车端端到端基础模型 ADFM 在其中反复练习和接受测试。

L4 全无人运营时,单靠实车路测,往往难以穷尽 Corner Case。世界模型让这类验证有机会更快速地完成。对于持续拓展运营区域的萝卜快跑,这条路径已经在加速其研发和部署效率。

端到端需要闭环验证

理解 ApolloWorld,要先看萝卜快跑车上的变化。

过去,自动驾驶系统通常把感知、预测、决策规划拆成不同模块。工程师可以分别优化每个模块,但前端的识别误差也会向后传递;不同模型分散使用车端算力,模型与大量人工规则之间,还需要持续协调。

这张图片展示了百度Apollo相关的传统“感知-预测-决策规划”分层架构示意图,呈现了过去自动驾驶系统的模块构成。图中包含左侧的感知模块相关内容,标注了“道路/区域/尺寸”“红绿灯”等感知类元素,以及多模态融合相关的信息;中部是“预测-决策规划”的流程衔接,右侧则是“决策”“规划”的模块;图中还标注了该架构的特点,比如存在信息误差传递、分散使用车端算力,以及需要协调模型与人工规则等内容,与文档中提到的传统自动驾驶系统模块拆分、存在衔接问题的描述相呼应。

到了新城市,这套系统面临的工作会更多。例如不同城市交通习惯不同,以及左舵、右舵的区别。如果每遇到一种差异就补一组规则,适配效率很难跟上业务扩张。

百度给出的方向,是无人驾驶基础模型 ADFM。它把视频、激光雷达、导航等信息输入模型,通过统一的特征表示,生成转向、加减速等驾驶动作。更多驾驶经验由数据进入模型,减少传统模块之间的信息损失,也让算力能够服务于更大的模型。

这张图片展示了百度Apollo新一代AI Driver的无人驾驶“基础模型”ADFM的架构示意图,图中标注了模型的核心模块,包括左侧的Scene Encoder、Action Decoder和右侧的Action Decoder(标注有行动类别:转向Steering、油门Acceleration),模型用于处理驾驶相关的多类信息,是支撑无人驾驶生成转向、加减速等驾驶动作的基础模型,该内容对应文档中关于Apollo技术减少传统信息损失、优化模型架构的相关描述。

但这里的难点,是车上没有一位随时接管的人类司机。

王亮用攀岩打了个比方:L2 级辅助驾驶像有保护绳的攀岩,全无人驾驶就像是撤掉保护绳攀岩。架构的进步,必须伴随足够充分的训练与验证,才能进入实际运营。

验证新模型的一种方法,是把实车路测采集的传感器数据重新输入模型,检查它在这些场景下会作出什么驾驶决策,这种方法叫数据回放。但回放只能提供当时记录下来的环境,无法呈现周围车辆对新动作的反应。

这张图片展示了百度Apollo的新端到端模型仿真架构,围绕“Looping”闭环展开相关逻辑。画面核心内容包含五个模块,从左至右依次为“多模态数据生成”的World States模块、“End-to-End AI Driver”模块、带有“转向、油门”Next Action标识的环节、“World Model Simulator”模块,以及关联“视频、激光雷达、导航”并生成“Next World States”的实时闭环交互模块,直观呈现了ApolloWorld可随驾驶动作变化模拟周围反应、实现闭环验证的架构逻辑,与文中介绍的ApolloWorld能解决数据回放局限、完成新模型闭环验证的内容相

ApolloWorld 则能让测试环境跟着驾驶动作变化:ADFM 作出转向、加减速等动作后,ApolloWorld 会模拟周围车辆和行人的反应,并生成新的相机图像、激光雷达点云。ADFM 再根据这些新数据决定下一步怎么开,测试由此持续进行。

这让百度有机会在上路前,在实车测试之外,进行更丰富场景的仿真验证。当真正上路运营时,才能够把风险降到更低。

交互式多模态仿真

百度 IDG 杰出架构师、世界模型负责人杨泽介绍,ApolloWorld 将车辆、行人等交通参与者建模为 AI 智能体。模型结合它们的历史状态、道路与信号灯信息,以及自车动作,推演各方下一步的行为,再把新状态送回模型继续推演。

这张图是百度Apollo的相关展示界面,标题为“AI智能体驱动的世界推演”,对应文档中ApolloWorld基于AI智能体推演交通参与者行为并生成驾驶传感器数据的相关内容。图中演示了AI智能体推演的流程,左侧展示包含不同交通智能体和道路信息的当前状态,中间核心区域是多智能体交互的推演模块,还标注了“交互性”“让行动改变下一刻”“因果性 到时间的推演”等关键特性,右侧则呈现推演得到的未来世界状态,以及生成的下一时刻交通状态,清晰直观地呈现了ApolloWorld的核心工作逻辑。

推演出的交通状态,还要转成驾驶模型能读取的传感器数据。ApolloWorld 会联合生成相机图像和激光雷达点云,并保持不同视角、不同模态之间的一致。

杨泽披露,运行在计算集群上时,ApolloWorld 每秒可生成 24 帧数据,每帧包含 10 路相机图像和 4 路激光雷达点云。

图片展示的是百度ApolloWorld的实时性相关内容。画面背景为蓝色,上方有“增益属性3 - 实时性”及“低时延,生成世界复杂度的增长不影响模型推理时间,获得高模拟测试效率”字样。中间以“24帧/秒”突出显示,下方分别标注“10 路摄像头(900万RGB图像)”和“4 路激光雷达(30万点XYZ-1点云)”。该图片与上下文紧密相关,直观呈现了ApolloWorld在实时生成能力方面的优势,即每秒可生成24帧数据,且与传感器观测等符合物理规律,影响大规模虚拟测试效率。

这里的实时生成能力,决定了驾驶模型能否持续与环境交互,也影响大规模虚拟测试的效率。

仿真中的车辆运动、传感器观测需要符合物理规律,长时间运行后,道路和建筑等静态结构也要保持一致。

据杨泽介绍,ApolloWorld 可以将运营采集的街道外貌和几何信息作为数字孪生输入,帮助模型保持环境结构稳定,再结合时间与交通流生成画面,支持连续驾驶验证。

整段行程都能仿真

ApolloWorld 可以模拟萝卜快跑从出发到抵达的完整行程。

萝卜快跑完成一张订单,需要车辆连续通过不同路口和路段,途中每次加减速、变道,都可能影响后续的交通情况。ApolloWorld 模拟整段行程,就能把这些前后相连的驾驶决策放在一起检验,看车辆能否持续应对交通变化,顺利抵达目的地。

图片展示了百度ApolloWorld中的一单虚拟乘车路线。上车地点为香港天际万豪酒店,目的地有民航处总部、11天空购物中心、机场行政大楼、停车场等。画面中以不同颜色线条标识路线,配有自动驾驶、激光雷达、毫米波雷达、摄像头等图标,显示各传感器在不同路段的视角。右上角有“04 虚拟乘车”标识。该图与上下文介绍的ApolloWorld模拟整段行程,检验车辆应对交通变化能力的内容相契合,直观呈现了虚拟乘车的路线及传感器应用情况。

测试时,可以固定起点、改变目的地,或调节同一路线的车流密度,比较驾驶模型在不同条件下的行驶表现和到达时间。

这让测试更接近运营中的问题:一条路线在空旷时能跑通,到了早晚高峰,车辆还能否安全、高效地完成订单?换一条路线,又会遇到什么此前没有验证过的交互?

危险场景也可以放进这样的环境里反复检验。对向车辆绕过障碍物后借道驶来、骑行者从遮挡处突然出现、小动物闯入车道,都能生成不同变化,观察驾驶系统何时制动、怎样避让,以及危险解除后如何恢复行驶。

真实道路上,一个 Corner Case 很难多次重演。虚拟环境则能围绕它改变条件,让有限的真实经验覆盖更多可能性。

这也是百度积累能够发挥作用的地方。据百度披露,萝卜快跑已落地全球 28 座城市,累计完成超过 2,300 万次出行服务,自动驾驶总里程超过 3.5 亿公里,其中全无人驾驶里程超过 2.4 亿公里。

图片展示的是百度ApolloWorld相关内容。画面中显示“为全球用户带去更安全、更便捷的智能出行体验”,并列出萝卜快跑的多项数据:全球累计完成2300万次出行服务,落地28座城市,自动驾驶总里程3.5亿公里,全无人驾驶里程2.4亿公里。画面背景为城市夜景,一辆萝卜快跑车辆停在画面中央。该图片与上下文紧密相关,直观呈现了萝卜快跑在出行服务、城市覆盖、行驶里程等方面的成就,是对上文数据的视觉化呈现。

这些里程提供的不只是道路画面,还包括实际驾驶动作、其他参与者的反应,以及不同城市的交通习惯。ApolloWorld 要学习世界如何变化,萝卜快跑已经积累了大量数据。

把这些数据用于仿真,还要解决模拟结果与现实之间的偏差。王亮提到,制动距离、光影和激光雷达反射等细节的模拟,都需要长期优化。

真实运营也会持续参与模型迭代。按照杨泽介绍的流程,萝卜快跑的运营数据用于训练 ApolloWorld,ApolloWorld 再为 ADFM 提供训练与验证环境。改进后的 ADFM 投入运营,新积累的数据又用于完善 ApolloWorld。

如今,全球头部 L4 自动驾驶公司仍在扩张。Waymo 将服务范围扩展到美国更多的城市,新入局的特斯拉也在快速扩张,百度萝卜快跑已在迪拜开展全无人商业运营,并在伦敦、香港等地进行道路测试。

很显然,L4 级自动驾驶的竞争依然激烈。

为了实现更安全的自动驾驶,这种竞争会不断增加训练和验证的压力。

百度推出 ApolloWorld,希望把更多试错放到虚拟环境里,让已有运营经验用于更多路线和交通条件的测试。对仍在扩张的萝卜快跑而言,这项投入要解决的,就是如何在充分验证安全的同时,降低新区域的适配成本、缩短部署周期。