VLM，即視覺語言模型，簡單理解下，其就是把“看見的東西”和“說出來的話”放在同一個腦子里理解的模型。我們平時把相機(jī)拍到的畫面交給視覺模型去做檢測、分割、深度估計這些任務(wù)，語音或文本交給語言模型去處理。

VLM則是把視覺信號和語言信號放一起訓(xùn)練，使其可以把畫面用語言來描述，也能把一句話轉(zhuǎn)化成對畫面的關(guān)注點和推理。對于自動駕駛來說，這種能力并不只是多了一套“能說話”的模型，而是在很多復(fù)雜場景里，它能把單純的像素識別提升為語義理解。VLM能告訴汽車的不僅是“前面有個物體”，還能明確“這個物體的行為和上下文意味著什么、會不會帶來危險”。這種語義層面的理解，對決策端的穩(wěn)健性和可解釋性都很關(guān)鍵。

VLM在自動駕駛里能真正解決的幾類問題

把VLM放到車上，它能直接改善的第一個問題是對“非常規(guī)、臨時或不標(biāo)準(zhǔn)信息”的識別和解釋能力。日常道路場景里常見的標(biāo)志和信號很多，但真正讓自動駕駛頭疼的是那些如臨時施工、非標(biāo)準(zhǔn)路牌、交警指揮、地面臨時標(biāo)線、搬運堆放的障礙物等不按套路出現(xiàn)的東西。

傳統(tǒng)的目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)能把這些檢測為“物體”或“分類難以識別”的異常，但無法做出這是施工區(qū)、要減速并改道的結(jié)論。VLM則是把視覺證據(jù)和語言先驗（比如交通規(guī)則、施工常見表現(xiàn)、手勢含義）結(jié)合起來做推理，使其在面對這種長尾場景時，可以更容易地給出合理的語義判斷，從而指導(dǎo)后續(xù)決策。

VLM能改善的第二個問題是人機(jī)交互與自然語言導(dǎo)航的落地。現(xiàn)在的車機(jī)語音大多是命令式的“導(dǎo)航到A點”或“下一出口右轉(zhuǎn)”，當(dāng)用戶用更口語、更復(fù)雜的描述方式時，傳統(tǒng)系統(tǒng)無法把語言和實時視覺上下文聯(lián)系起來。

VLM就能把司機(jī)或乘客的自然語言指令和車載攝像頭看到的場景對齊，理解這句話在當(dāng)前路況下是什么意思，比如把“這條路前面經(jīng)常堵，能不能走靠右那條出口再掉頭”的模糊表達(dá)轉(zhuǎn)成具體的可執(zhí)行策略。這樣一來，用戶和自動駕駛系統(tǒng)之間的溝通就能更加自然，駕駛體驗也會更友好。

VLM還能提升小目標(biāo)和潛在危險的識別能力。交通環(huán)境中很多致險源并不是清晰的、尺寸很大的對象，而是小而不顯眼的障礙物、站在路邊的騎車人突然靠近車道、或者有物體在遠(yuǎn)處活動等邊緣場景。

VLM的優(yōu)勢在于，它不只是判斷有沒有看到某個物體，而是能把視覺中一些并不顯眼的線索，與語言層面的場景經(jīng)驗和上下文結(jié)合起來一起推斷。比如在路面上檢測到零散的撒落物時，單純從目標(biāo)檢測置信度來看，這些物體可能尺寸小、形態(tài)不規(guī)則，很容易被判定為風(fēng)險不高的場景。

但VLM可以進(jìn)一步引入語義層面的判斷，把“路面有散落物”和“這些物體在短時間內(nèi)可能被前車卷起、對后車造成二次風(fēng)險”聯(lián)系起來，從而把場景理解為潛在危險狀態(tài)。這樣一來，自動駕駛系統(tǒng)生成的策略就會更謹(jǐn)慎，而不是只根據(jù)檢測分?jǐn)?shù)高低來決定是否需要減速或避讓。

VLM還可以為自動駕駛系統(tǒng)提供可解釋的“說話能力”。在事故回溯、決策審查、或是向乘客解釋行為時，VLM可以把自己的感知和推理以自然語言形式輸出，說明“我為什么在這里剎車、為什么沒有變道”，這種解釋能力對安全監(jiān)管和用戶信任都非常有幫助。相比黑箱的深度模型，能輸出語義解釋的系統(tǒng)更容易被接受。

把VLM放到車上，需要解決哪些問題？

現(xiàn)在很多VLM模型參數(shù)多、計算量大，推理并不適合毫秒級響應(yīng)的車載控制回路。要解決這個問題，不能把VLM直接放在閉環(huán)控制里，而是把它當(dāng)作“慢邏輯”或“輔助認(rèn)知模塊”。如在常規(guī)、高頻的感知—控制回路里仍然用輕量級的視覺模型和規(guī)則來完成，VLM則時在遇到模糊場景、異常情況或需要語義推理時參與決策，提供解釋和建議。這樣可以平衡實時性和深度理解，但也需要解決如何在兩套系統(tǒng)之間同步信息、如何融合不同模塊的置信度、以及如何避免沖突指令等問題。

VLM在訓(xùn)練時還會學(xué)習(xí)大量視覺與語言的統(tǒng)計規(guī)律，但交通場景和規(guī)則具有地域性、文化性差異，同一個手勢在不同國家含義可能不同，臨時路標(biāo)的樣式和語義也會變化。如果不做定向化的本地化訓(xùn)練或規(guī)則校準(zhǔn)，VLM可能在一些地區(qū)出現(xiàn)理解偏差。這就需要把VLM的輸出與明確的法規(guī)數(shù)據(jù)庫、地圖語義和本地化規(guī)則耦合，形成可控的語義層。

雖然VLM能輸出解釋，但它的內(nèi)部推理仍有黑箱成分，尤其是在多模態(tài)交互推理時，模型可能基于復(fù)雜的特征組合得出結(jié)論。對于自動駕駛這種高安全性場景，單靠模型隱含的解釋還不夠，必須設(shè)計可驗證的冗余機(jī)制和形式化的安全檢查，確保模型輸出不會在關(guān)鍵時刻誤導(dǎo)控制器。

訓(xùn)練強(qiáng)大的VLM需要如車載視頻、圖像注釋、語音與文本等大量標(biāo)注或弱監(jiān)督的跨模態(tài)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的收集、標(biāo)注和使用涉及隱私、合規(guī)與標(biāo)注成本問題。需要制定嚴(yán)格的數(shù)據(jù)治理策略，并盡量采用如少樣本學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)或知識蒸餾等數(shù)據(jù)高效訓(xùn)練方法，減少對大規(guī)模標(biāo)注數(shù)據(jù)的依賴。

如何將VLM和現(xiàn)有自動駕駛系統(tǒng)結(jié)合起來

要讓VLM在自動駕駛系統(tǒng)中真正發(fā)揮作用，同時又不引入不可控風(fēng)險，比較現(xiàn)實的做法不是讓它直接接管控制，而是從系統(tǒng)架構(gòu)上給它一個合適的位置。

一個常見思路是采用分層協(xié)同的方式，把車端最核心的感知與控制閉環(huán)繼續(xù)保持為高頻、低延遲的體系，用來應(yīng)對絕大多數(shù)確定性較強(qiáng)的場景，VLM則可放在中低頻層，作為情景理解和語義推理模塊存在。當(dāng)系統(tǒng)遇到規(guī)則難以覆蓋、感知結(jié)果存在歧義的復(fù)雜或模糊場景時，由VLM給出更高層的語義判斷和風(fēng)險提示，再把這些信息傳遞給決策層參考。這樣做的好處是，自動駕駛的實時性和安全底線仍然由成熟可靠的模塊保證，VLM的語義能力只在“需要思考”的時候介入，不會拖慢整體響應(yīng)。

在這個基礎(chǔ)上，VLM的輸出本身也需要被約束。VLM的結(jié)果應(yīng)被當(dāng)成一種參考意見，而不是直接當(dāng)成最終指令。也就是說，VLM可以告訴系統(tǒng)“我覺得這個場景可能意味著什么”，但不能直接決定車該怎么開。它給出的判斷，需要和高精地圖里已有的信息、明確寫在交通法規(guī)里的規(guī)則、車輛本身能不能做到的物理限制，以及雷達(dá)、激光雷達(dá)這些更穩(wěn)定的傳感器數(shù)據(jù)放在一起綜合判斷。自動駕駛系統(tǒng)應(yīng)用一套清晰、可檢查的邏輯去比對這些信息，看看它們是不是互相一致、有沒有明顯沖突。

這樣做的好處是，如果VLM在某些不熟悉的區(qū)域，或者遇到少見場景時判斷不太準(zhǔn)，整套系統(tǒng)也不會被它“帶偏”。一旦其他傳感器或規(guī)則給出了更明確、更可靠的信號，系統(tǒng)就可以否掉有風(fēng)險的操作，選擇更保守、更安全的行為。

要讓VLM真正跑在車上，還需要對模型進(jìn)行針對性的壓縮和優(yōu)化，把原本偏研究級的大模型能力，轉(zhuǎn)化為適合車端部署的版本。常見的做法包括通過知識蒸餾把語義理解能力遷移到更小的模型上，結(jié)合剪枝和量化降低算力和存儲需求，只保留對駕駛決策最有價值的部分。在算力條件允許的情況下，也可以采用邊緣—云協(xié)同的方式，把復(fù)雜、耗時的推理放在車端之外的邊緣計算資源上完成，車端則負(fù)責(zé)調(diào)用結(jié)果、做一致性校驗和短時緩存，以此在性能和實時性之間取得平衡。

對于自動駕駛系統(tǒng)來說，應(yīng)要把VLM的可解釋性當(dāng)成系統(tǒng)級能力來設(shè)計，而不是模型的附加功能。相比只輸出一個結(jié)論，讓模型盡可能給出“為什么會做出這個判斷”的語義解釋，并把這些解釋與對應(yīng)的視覺證據(jù)、時間戳一同記錄下來，可以直接服務(wù)于事故分析、系統(tǒng)調(diào)試和監(jiān)管合規(guī)。這樣的設(shè)計不僅有助于工程團(tuán)隊理解和改進(jìn)系統(tǒng)行為，也能在一定程度上提升用戶和監(jiān)管機(jī)構(gòu)對自動駕駛系統(tǒng)的信任度。

這樣一來，VLM不再是一個孤立的大模型，而是可以嵌入到一套有邊界、有約束、可審計的自動駕駛架構(gòu)中，在發(fā)揮語義理解優(yōu)勢的同時，把風(fēng)險控制在工程可接受的范圍內(nèi)。

最后的話

VLM真正的價值，并不在于它“懂得更多”，而在于它為自動駕駛補(bǔ)上了過去一直缺失的一層語義理解能力。它讓系統(tǒng)不再只圍繞檢測分?jǐn)?shù)和規(guī)則觸發(fā)做反應(yīng)，而是可以嘗試回答“這個場景意味著什么、接下來可能會發(fā)生什么”。在自動駕駛中加入VLM，可以讓自動駕駛系統(tǒng)在面對不確定性時更有“分寸感”，可以做到不僅能看得更懂場景，更知道哪里該做出謹(jǐn)慎的動作。

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       原文標(biāo)題 : 什么是VLM？為什么它對自動駕駛很重要？