智能驾驶规划算法十年演进（2015–2025）
一句话总论：
2015年规划算法还是“规则+Frenet网格优化+手工调参”的刚性工程时代，2025年已进化成“端到端VLA大模型轨迹直出+游戏论社交博弈+量子不确定性自愈+全域自进化规划”的语义意图时代，中国从跟随Tesla跃升全球领跑者（小鹏XNGP、华为ADS、理想NOA、比亚迪天神之眼等主导），规划时延从秒级降至<50ms，轨迹精度从米级升至<5cm全场景，成功率从85%升至>99.9%，推动智驾从“被动轨迹跟随”到“主动社交意图预测规划”的文明跃迁。
十年演进时间线总结
| 年份 | 核心范式跃迁 | 代表算法/模型 | 规划时延/轨迹精度 | 社交/自适应能力 | 中国贡献/里程碑 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2015 | 规则+Frenet网格搜索 | A*/RRT + Frenet优化 | 秒级 / 米级 | 无社交 | 百度Apollo初代规则规划，中国几乎无城市规划 |
| 2017 | 采样优化+初步MPC | RRT* + Frenet MPC | 500ms–1s / 亚米级 | 简单跟车 | 小鹏/华为初代MPC规划，高速变道初探 |
| 2019 | 行为预测+MPC交互优化 | Social GAN + NMPC | 200–500ms / 分米级 | 变道博弈 | 蔚来NOP + 小鹏NGP交互MPC规划 |
| 2021 | 强化学习+游戏论自适应规划 | PPO RL + Game Theory MPC | 100–200ms / <10cm | 博弈超车/礼让 | 小鹏NGP + 华为ADS 2.0 RL游戏论规划 |
| 2023 | 端到端VLA规划元年 | UniAD + DriveVLA轨迹直出 | <100ms / <5cm | 社交意图规划 | 小鹏XNGP + 华为ADS 3.0端到端VLA规划 |
| 2025 | VLA自进化+量子不确定性终极形态 | Grok-4/DeepSeek VLA + Quantum MPC | <50ms / <2cm（量子鲁棒） | 全域社交自进化（零干预） | 华为ADS 4.0 + 小鹏第二代VLA + 比亚迪天神之眼规划 |
1.2015–2018：规则+Frenet网格搜索时代
- 核心特征：规划以A*/RRT采样+Frenet坐标系优化+规则状态机为主，时延秒级，无社交意图建模。
- 关键进展：
- 2015年：百度Apollo初代Frenet规划。
- 2016–2017年：RRT*采样+iLQR优化，小鹏/华为高速规划初探。
- 2018年：NMPC初步商用。
- 挑战与转折：城市非标刚性崩溃；行为预测+游戏论兴起。
- 代表案例：Tesla Autopilot初代规则规划，高速跟车为主。
2.2019–2022：行为预测+优化交互时代
- 核心特征：Social GAN行为预测+游戏论博弈+NMPC/RL优化，时延200–500ms，支持变道超车社交博弈。
- 关键进展：
- 2019年：蔚来NOP + 小鹏NGP NMPC交互规划。
- 2020–2021年：PPO强化学习+游戏论，理想NOA跟进。
- 2022年：华为ADS 2.0博弈规划，城市交互成功率>95%。
- 挑战与转折：长尾弱；端到端VLA大模型突破。
- 代表案例：小鹏NGP城市变道博弈规划。
3.2023–2025：VLA端到端自进化时代
- 核心特征：端到端VLA大模型轨迹直出+游戏论社交意图+量子不确定性补偿+亿级仿真自进化，时延<50ms，支持全域社交零干预规划。
- 关键进展：
- 2023年：UniAD/DriveVLA全栈端到端，小鹏XNGP + 华为ADS 3.0城市社交。
- 2024年：DeepSeek/Grok-4 VLA专用，量子辅助不确定性。
- 2025年：华为ADS 4.0 + 小鹏第二代VLA + 比亚迪天神之眼，非标路口/施工/极端天气零干预社交规划，普惠7万级。
- 挑战与转折：黑箱安全；大模型+量子+影子模式标配。
- 代表案例：比亚迪天神之眼（7万级社交意图规划），小鹏第二代VLA（极端天气动态博弈零干预）。
一句话总结
从2015年规则Frenet手工调参的“刚性轨迹规划”到2025年VLA量子自进化的“社交意图柔顺预测”，十年间规划算法由工程优化转向语义博弈闭环，中国主导游戏论+VLA+量子不确定性创新+普惠下沉，推动智驾从“被动轨迹执行”到“主动社交伙伴”的文明跃迁，预计2030年社交级规划渗透率>95%+全域永不失控自愈。
数据来源于arXiv综述、IROS 2025及中国厂商技术白皮书。
