1 p D, \9 A. R2 q2 p& k
作者 | 德新
; }( w4 O5 m7 Q& T( f1 `6 n# M
编辑 | 王博
) g2 U; @+ v+ G' U( {$ S
; b, A) m) r4 Y7 Q: l% h 1024,是程序员的节日。
' a) W$ Y8 A$ _; X7 ?8 j6 N 但在汽车行业,因为小鹏,这几年1024已经逐渐变成汽车科技的秀场。
7 @$ G( R& d- C+ s' | 小鹏的1024科技日始于2019年。
' }" V( \; {# O- E 2020年,智能驾驶XPILOT和智能座舱XmartOS成为小鹏最重要的两个技术标签。
! ]/ }6 e+ f( M' {- [0 k/ r 2021年,高速NGP横空出世仍让人记忆犹新。高速NGP流畅、本土化的体验,一下就刷新了大家对辅助驾驶技术的认知,也很大程度加速了这个行业的(发展)内卷。
1 H) f0 N! i n
现在的1024,既是观察小鹏科技储备的绝佳窗口,也是衡量国内汽车科技发展水平的一个风向标。
9 S( g* r9 j# e7 U* ~ 作为一家以「智能科技」为核心卖点的车企,小鹏在2022年的布局已经大幅超出了汽车本身。小鹏所展示的黑科技,既有大家熟悉的智能驾驶、智能座舱,也有更面向未来的智能机器人甚至飞行汽车。
4 X) D. [! s5 }5 L4 k5 A2 h 作为一家头部的新势力,硬科技车企的代表,小鹏对未来出行是怎么思考的?
: B% c ^% w0 K( k 1.城市NGP首发,比高速NGP难100倍
( |& K, Y5 s" N6 J- }# K% z: h
首先聊聊备受期待的城市NGP。
5 Z$ c! H& l, {- Z4 x8 s+ v: _
高速NGP - 城市NGP - 全场景辅助驾驶(XNGP)- 全自动驾驶,这是小鹏看到的智能驾驶的演进路径。
$ G4 J0 M4 |2 X% @
用小鹏自动驾驶副总裁吴新宙的话说,「单场景辅助驾驶是上半场,全场景辅助驾驶是下半场。」
% U7 Q. ~8 l! `
! _9 w9 r5 l, j D( G% j
城市NGP是开启下半场竞争的前奏,我认为也是辅助驾驶发展的一个拐点。
5 M3 j" k" Y9 ~/ d 此前,XEV研究所做了不少车主调研,很多新能源车主之所以不用辅助驾驶,是因为缺乏高速路的使用场景,而城区路又用不了。小鹏给了更精细的数据:用户的用车时长中,90%是在城市道路;从频率上看,用户100%每天都会经过城市道路,但只有25%的用户会经过高速路。
% k# ?2 X* F; C 城市NGP比高速NGP要难上百倍。小鹏的实操经验是:相比高速NGP,城市NGP的代码量提升至6倍,感知模型数量提升至4 倍,预测/规划/控制相关的代码量是88倍...
$ U2 w0 j4 w/ |' a: O 所以在这个过程中,也有人劝小鹏的自动驾驶团队,为什么要去做这么难的城市场景,而不是做一些难度更低、收益更快的场景?吴新宙表达的是,「这是难且正确的事」。
9 h$ w$ @( R; W7 ^. {% O
城市场景作为最高频刚需的场景,会很大程度提升用户对辅助驾驶功能的感知,拉动用户对辅助驾驶软件的付费意愿,同时拉大小鹏作为领先企业和其他车企的差距。
& `3 l( E6 d+ _4 v" z
像很多新技术一样,从不好用到好用,到产生依赖,存在一个临界点,辅助驾驶也是如此。
# l& W7 n( a1 @! u 何小鹏在初体验城市NGP早期版本时,觉得系统就是一个新手司机,随时要准备接管;但到10月份体验第4个版本时,已经觉得是一个开车水平强一些的司机。他认为随着技术打磨,用户从不信任到依赖的这个转折点快要到了。
5 J+ _5 V8 e2 ^- O 从技术层面上,城市NGP主要解决了两方面的问题:
) ]7 X1 c ~' _4 v; Q
. x$ q0 I/ n( M: N" }0 m
第一,应对由城市场景本身的复杂特征带来的挑战,比如车辆、行人密集且会出现大量相互遮挡,并且目标的运动轨迹更加不规则和多元,静态的道路环境也在持续发生变化。
; i8 H; B+ ^% x- M; S& k D5 W; K
4 h0 T7 q( j5 o% r1 |
具体而言,小鹏从视觉感知、传感器融合、行为预测、规划控制等方向上做了大量的工作。
9 Q5 X# W: S' y# o 比如针对密集场景的物体检测,放弃了原NGP的物体检测神经网络架构,重新搭了一套架构;启用业界最新的单目3D检测网络,直接通过单目RGB相机来预测物体大小、朝向、距离和速度;设计新的车辆转向灯识别网络;利用数据闭环,解决各种长尾下的红绿灯识别问题,等等。
* |! W; ^8 ~# W7 @/ X4 N# `
- W" m) U3 G( F
第二,要在有限的资源上,将功能产品化兑现给用户。P5上只有30 Tops算力的Xavier计算平台,相比后来的OrinX资源非常有限,这要求有强大的工程化能力,包括模型优化和部署等等。
1 X8 ~. {; @" ~6 B, c+ Q; ~/ ~- ^
3 Z r& Y0 ?7 M- O 目前业界在一块Xavier上实现城市NGP并交付的车企,只有小鹏一家。据说这个事情,曾有友商多次跟小鹏内部求证,是只用了一块,而不是两块或者更多。这也侧面反映了工程化难度之大。
+ i# s! l- [1 z2 @" b 目前,城市NGP已经在P5上开始全量推送,因为高精地图的原因,广州是可以开启城市NGP的首发站,接下来将是深圳和上海。
( k/ c- y6 G0 g- |+ ~( q& ^5 _
在已推送城市NGP的用户车辆上, 城市NGP里程渗透率达到约63%,城市NGP下的通行效率接近人类驾驶员的90%,每百公里接管次数0.6次。
% x0 U; d. |- N) o0 ^ 城市NGP百公里0.6次接管什么概念呢?假设你每天通勤60公里,5天300公里,那在一周的工作日内,你的周平均行驶接管次数不超过2次。据我所知,这个数据甚至好于一些Robotaxi公司在测试区的接管数据。
6 J7 c2 B2 x; B5 o6 m- B6 e
2.XNGP,全场景能力是辅助驾驶竞争的下半场
! ?2 w( m1 }2 n1 i" f
城市NGP首发量产,是小鹏自动驾驶技术体系的冰山一角。
2 K u- T' n3 _3 |' H( p
- }/ t' E. h' f) J1 H: x( o2 B
2023 - 2025年,小鹏这个阶段的主要目标是攻克全场景辅助驾驶。
4 U- g" d0 E; l9 I1 i 全场景辅助驾驶的精髓,我认为是用一个很强的视觉感知底子作为主干,减少对高精地图的依赖,从而做到「有图体验完美,没图体验也能一流」。
; i, X: ^; X9 ^0 g$ L
为什么强调减少对高精地图的依赖,因为高精地图的许可和更新都很难。
: w$ b2 ]# h- l' D7 h# s
包括城市NGP在内,国内头部车企/自动驾驶公司的城市NOA落地,目前多少都受到高精地图审批的影响。何小鹏说,原以为城市NGP在明年第一季度可以大范围铺开,实际上只规划了几个城市。
( O' Z' p7 E8 ^0 j7 Q# @4 q 为了摆脱对高精地图的依赖(或者在没有图的情况下依然能做到完美表现),小鹏开发了新的感知模型架构XNet,XNet以多相机、多帧的图像作为输入,输出的是动态和静态目标的感知结果。
- B6 q/ x3 T+ W. P2 X9 y: w. E
静态目标的集合,相当于是实时的高精度地图;
3 D/ T3 h/ r! U" R' L# h( w 针对动态目标,因为网络具有360°的视角,系统的博弈能力会更强,变道成功率也会更高。
D# D/ f2 k1 c% u9 O [# K
& u; _" Y( G+ }' ~
这样一个大模型,需要大数据投喂,也需要大算力来训练和部署。
6 N- c* i' r- K) C3 ~6 `0 @; l3 _
根据小鹏测算,XNet训练数据的数据标注工作,大概需要50 - 100万段的短视频,手动标注需要2000个人年(1000人团队2年时间)来完成;用单个服务器来训练需要276天;模型训练完,直接部署到车端的话,一个Orin-X还不够,需要1.22个Orin-X。
* I" U+ h# ~# w% o; N
为此,小鹏对应开发了全自动标注系统,将2000人年压缩到了16.7天,小鹏今年新建的自动驾驶智算中心「扶摇」运用在训练上,可以把模型训练的时间压缩602倍;再通过对Transformer算子的重构,XNet的模型部署最后占用了Orin-X 9%的算力就完成了。
2 M) \5 ^* A2 K; c A/ C 这段太绕了是吧?简单来说,就是场景很难,算法复杂,极耗资源。怎样用更少的资源在短时间内做出好的效果,考验工程能力。XNet就恰好反映了小鹏在自动驾驶上全面系统的工程能力。
y# u% _$ E. c4 k
其实到了2022年,从单点功能上,比如5家车企的LCC,已经较难区分出很大的差别。辅助驾驶的能力PK,更多考验的是对困难复杂场景,甚至罕见场景的应对能力,而这部分能力的增长需要强大的数据闭环。
! H q8 t. y6 l6 m! H6 d
数据闭环有4个关键环节,采集 - 标注 - 训练 - 部署,后3个环节在上面都有提到。
9 s8 l3 S* t7 G! @7 b 采集环节,小鹏目前有超过10万辆带XPILOT系统的车型。吴新宙透露,小鹏已经开发了超过300个触发器,每周可以根据特定的场景需求进行专门的数据采集。
/ s% E2 i' e o) }1 n* K 城区辅助驾驶开发的精髓是通过神经网络来构建复杂的代码,因为人工编写在海量的复杂场景面前,很快会到达瓶颈。因此核心的竞争是数据闭环的能力和效率。
* K3 i& p: o: [, O5 g 在这点上,小鹏无论从钱(建立智算中心)、人(团队规模)、车队(量产车数量),应该都是国内目前走得最快,步子迈得最大的公司。辅助驾驶的上半场靠精英人才投入和工程积累,下半场在上半场基础上,拼的更多的是系统能力和效率。
! d/ ^- K& m. n 哦,对了。
- k) [* H) N! B# W 还有One more thing,小鹏计划在明年和后年开始,从广州起步来部署Robotaxi,大概率会基于G9开始投放,希望以Robotaxi和辅助驾驶两条线,形成功能和数据的互补。
0 j4 U! v; F0 T5 j) d4 b: h
3.自研语音基础能力,再次刷新座舱交互的想象力
- O2 G; a9 p% p3 I2 ?; s. W w; J: r
辅助驾驶和智能座舱,是小鹏智能化标签的左膀右臂。
2 @! |9 \3 R% @6 p2 b: ? 前两年P7的座舱,已经刷新了行业的座舱语音交互标准。就算到今年,小鹏在P7上提出的全场景语音交互、连续对话、可见即可说的能力,还是行业内其他车企旗舰车型追求的功能标准。
" B M; ] |% p9 S P7的语音能力,定义了语音作为智能汽车交互入口的范本。从这点上来说,我个人认为它的独特性,甚至大于同时期XPILOT在智驾领域的突破。
1 _0 _% u: H9 S k! v. @
# A8 H$ Q% ?" W- c& L: m' y6 F
今年,小鹏推出了全场景语音2.0体系。简单来说,就是多人在车内对话的状态,越来越接近正常对话的状态,而不需要人来迁就机器。
2 |0 Y+ L! H% }: U5 o7 }: ] 比如全时在线功能,不需要唤醒;一句话最多支持4条指令的同时执行;MINO多音区功能,相当于语音助手有多个分身,车内多人各说各的,同时反馈和执行。从响应、执行速度上,2.0版本也有不少指标刷新了行业最快成绩。
8 u2 K b- U o# m0 f# |, ` 座舱语音交互能力还能持续压榨,背后除了8155带来的水涨船高之外,小鹏已经开始深入语音技术的底层,包括:声学信号处理、本地语音识别、在线语音识别等等。这些典型语音基础能力 ,这是一般车企不会涉足的领域。
$ b9 |$ ]9 U( I; d
小鹏的第二代语音架构全栈自研,再度说明,小鹏对语音的探索,已经进入到非常前沿的地带。第三方供应商在技术方案和迭代速度上,难以满足需求。小鹏内部认为,自研方案的先进性更高,资源使用和数据成本都更低,也有助于拉开差距,形成独特的产品竞争力。
$ q2 K* P; e q# C6 J# j0 q 另外,小鹏的海外车型,也会采用自研的语音架构。
2 E6 z& s% m( m" p6 S 4.智能机器人离家用更近一步,飞行汽车试验车成功首飞
8 H) y" E# ~0 z5 e3 i$ v
与特斯拉类似,小鹏也在通过小鹏鹏行造机器人,甚至小鹏启动的时间点更早,6年前就开始了。
! V0 u/ J9 C8 B+ N% {0 J 这届1024上,第二代智能机器人亮相:
# z/ Q% d: u% s9 W! q) \/ Z6 E. {
R: D8 W3 @2 p$ Z0 r, p, @% B9 y
头部集成了AR投影,是对机器人交互形式的探索;
4 R7 ^4 ]* s6 _" x1 S 足底使用“EVA超临界发泡”及耐磨橡胶,缓震、静音与耐磨性能提升;
7 E2 {! l9 E6 S; Q
颈部等区域使用新型弹性织物与液态硅胶材料,解决多自由度运动的设计问题,且耐冲击、耐刮擦;
. }4 p" B1 }3 d- K9 n& N* G
尾部增加了机械臂,可执行更多的功能;
7 _& K. M$ p9 F S3 ~! y7 X# b 算力平台,采用与高端智能汽车同级别的平台;
$ t' z! t# y+ Y3 {
电池系统,采用车规级电池系统,BMS和电池Pack 一体化设计,更加紧凑、安全;
3 H; ~2 L6 _/ m+ M$ p
热管理系统智能化,大幅提升智能机器人极限性能。
; D5 m" k% b$ a. Q( g
# W4 _: y! j3 u9 Q; ` 据何小鹏介绍,目前围绕智能机器人的开发,核心是在打磨几方面的能力:行动的静谧性;在狭窄环境下的避障能力;以及机械臂的多场景应用。
" C$ _+ I6 k6 k
最后,继10月份完成迪拜海外首飞之后,小鹏汇天的飞行汽车也在这届1024活动上进行了亮相,内部研发代号为X3。
. D J1 i- b, u) l" H8 U 在去年发布的飞行汽车概念的基础上,X3改变了构型,具备机臂折叠收纳系统,可进行陆行和飞行模式的切换。
" `1 T9 ]2 v) K 在机臂折叠收纳状态,它的尺寸和常规汽车相当,能够在开放道路自由行驶;在法规、环境允许的条件下,垂直起降,飞行跨越拥堵、障碍、河流等,满足人们短距离低空出行的需求。
7 H3 L2 V2 R3 g0 ^3 x' x
5 V4 y, o4 p, q' w& E* }
X3的试验车整备质量接近2吨。目前基于X3,汇天的飞行汽车已完成试验样车首飞。汇天的目标是在X3的基础上实现量产。小鹏之前已经宣布,希望在2024年推出量产飞行汽车,成本不高于100万元。
! @4 |- U6 z+ A( b" X! ~ 在X3上,汇天完成飞行汽车量产的两大挑战:
2 U/ F j0 z+ F8 S7 p$ F
第一是飞行控制。在螺旋桨直径接近 4 米的情况下, 对转动惯量的控制和响应速度要求很高;
8 J+ y9 N. _2 M4 d 其次,动力系统要让2吨级的车辆起飞,所需动力是地面行驶的15倍。电池放电功率密度、能量密度要远超目前汽车行业平均水平,还需要更好的热管理系统,并考虑动力冗余需求。
, y& x& q5 |$ e 何小鹏也很坦诚,X3的电池目前可以支撑车辆行驶几百公里,但飞行的话,只能支撑几十公里。
6 o, r; D* y0 E; f6 A# e4 X
总结:
% q# w1 h4 z/ k7 O6 f* g* k ^ R
我在小鹏广州总部的现场看完了这场1024,这场活动一点不像车企的技术日,倒非常像GoogleX的科技展示。
" B+ v* ?- m- W: o- \, @
整个发布会前半场非常硬核,后半场很fancy。很多时候,大家的注意力容易被后半部分那些炫目的概念吸引,甚至网上有声音质疑小鹏布局太多,智能机器人和飞行汽车的商业化路径不清晰。
5 P! Y7 K6 J: D& i6 J w8 w$ I 但从整个时长分配来说,小鹏是非常务实的。75分钟的发布会,智驾部分占了50分钟。当下与未来,诗和远方,边界非常清晰。
/ m8 q2 l" Y% o& ^2 g9 f- I 无论是城市NGP,还是飞行汽车,小鹏在前沿科技上的探索,有很大一部分已经进入到前人未至的无人区。这意味着,市场上没有同类竞品,无从对标,也没有供应商具有成熟经验,其中有大量全新的定义和自研工作,极度考验一家车企对未来的判断、执行力和交付能力。
, Q. K6 v+ j3 N- b; A+ ^* M- N+ { 小鹏过去8年在硬核技术上的积累,已经构建起一个完善的科技体系,在不同的产品上,人工智能、人机交互、动力系统等领域有相当一部分可以复用,甚至可以通过产品之间的反哺,形成独特的领先性。
" i) t8 ~% \2 D9 |2 _4 y
印象最深刻的是,何小鹏和吴新宙,都提到了做「难且正确的事」,打造「让用户骄傲的科技产品」。
( Y+ H% ?" \) Y A' ?; s
辅助驾驶、智能座舱、智能机器人和飞行汽车,是否足够令人兴奋、让人骄傲?现场的车主们已经回应了一个狂热的「YES」。
+ N4 r# c- e( Z3 D