, W- s% B/ f+ \( M4 W) H( D4 j% x) x# M 作者 | 德新
; T$ ?5 @" Q& w9 @" K) d5 _ 编辑 | 王博
! \; P" O4 O+ Z& [+ j+ Q5 K& q
: E8 f- x4 \( B8 o& _/ M7 X 1024,是程序员的节日。
2 T( ?# ]5 V$ T- n0 C7 Y 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。
8 K! D& c( F7 K 小鹏的1024科技日始于2019年。
6 s. {7 E! t4 a3 ~' F H 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。
! {5 i! W. y* `! T0 o 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。
2 Z3 a( U, |$ z 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。
/ s# ^" J) O) A3 |9 B9 b; V 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。
5 I; n1 t5 _8 m* ~( V: ?' T0 }$ {
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?
" A. I# P/ \* y 1.城市NGP首发,比高速NGP难100倍
3 |3 c* k6 N5 ?. Y, v D& `
首先聊聊备受期待的城市NGP。
; v" J7 I- X) _: Q- o, D! @$ W
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。
4 r' N& @% \% b8 e) r 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。」
; P* o F% C. o9 H5 |/ C+ w! ~# _
. E% Q+ ~2 C% l
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。
6 A0 m2 S9 k0 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。
: m8 p3 f3 E+ X5 ] 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...
+ v2 u0 D8 m7 A1 B! k; D. ~5 | 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」。
! e& O' v7 c* B' Y6 F1 ~ 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。
) i% ]1 d# c; O, w, s* q 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。
. Q) C0 i6 [8 |! b9 a" C 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。
( f3 m; O5 H- E0 k0 k
从技术层面上,城市NGP主要解决了两方面的问题:
0 g, ]! o9 e3 j' N3 \' X3 j
1 z8 ?7 g" f2 d& w' \
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。
. s" p. o1 t4 }! e+ R
9 j" T6 Y( O- e$ n$ C 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。
1 r0 m, c+ S) \' k! E5 Q 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。
3 ~' q5 ]7 S7 m+ p) |# ~9 W. O% j3 ]
1 [3 Z- \" p# j9 O1 X
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。
( k9 t! B$ @9 q3 t: j$ p5 X
: J s% F R$ x 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。
5 ], I3 `' b) a; S 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。
) U( H& D6 B2 ^9 }
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。
d$ I: X% \% S/ ^0 t3 `8 B 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。
& M% w- M+ `7 ?4 a6 b 2.XNGP,全场景能力是辅助驾驶竞争的下半场
0 ]1 M8 @2 e: T 城市NGP首发量产,是小鹏自动驾驶技术体系的冰山一角。
: N; P: P2 `7 U( h i/ o! W: N
" s/ E8 n* E! e2 o, `1 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。
% P4 Z5 u5 W) Z8 o
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」。
* ^0 Q! _: e8 [6 f4 D' Y* `' { 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。
4 K7 K' C: u1 d$ ^& y 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。
, N/ q M* P: ` D 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。
6 c7 p; ^3 w9 G9 D
静态目标的集合,相当于是实时的高精度地图;
/ g; ^9 `" b( Z3 l
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。
: n( @- g0 ]; B$ ?* |5 }1 e
2 p$ G$ O6 G4 `; P! B
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。
3 f. E2 ^$ n) A* q3 D6 n% I 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。
5 y4 b' r |7 l, s
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。
: F; e% s$ i" J4 c3 f& p, O
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。
9 V. _$ N b* R$ P 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。
{8 l# w ]1 B g
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。
4 z3 O6 Y% P. }; S. c, s1 v) j
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。
/ [) f3 }( R8 I
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。
& i2 e9 {+ L. S3 t/ } 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。
& e% [4 D2 b" ^) j5 Y 哦,对了。
$ q6 J& T! s0 s. E, ^ 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 k! y3 |9 f3 d5 u" }6 x4 @ 3.自研语音基础能力,再次刷新座舱交互的想象力
' j! v7 o6 e! z 辅助驾驶和智能座舱,是小鹏智能化标签的左膀右臂。
% F# b9 C, B% c: Q U' t 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。
. W! o* C( X" O# b$ z- k
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。
& G; I* t, ?5 P* H7 T
2 I$ H! d3 Q6 V6 e 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。
- |3 w; ~( n% K% Q2 |
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。
" m0 J6 O' c& K& ~ D
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。
& L% m: p! U8 E4 |- E' h5 ]0 C: Z: k: A 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。
' H4 I9 ]. v- K- n, [
另外,小鹏的海外车型,也会采用自研的语音架构。
) |& p) g! e ^" w& x: l
4.智能机器人离家用更近一步,飞行汽车试验车成功首飞
: a2 }, r/ U. d# \( f; v7 q& y 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。
: \6 H6 {8 E# ]+ r
这届1024上,第二代智能机器人亮相:
* p4 H/ ^& f% K$ ?/ C
% ]' X+ a& V* } 头部集成了AR投影,是对机器人交互形式的探索;
" ]8 O2 g: G0 Q7 e+ P
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;
' T' J1 A* _6 c- m+ h! p/ 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;
6 J) T; p5 O( j9 [7 O
尾部增加了机械臂,可执行更多的功能;
* H6 d) ?4 p6 a1 L2 `9 D0 r1 l
算力平台,采用与高端智能汽车同级别的平台;
: T- N ]# ~$ z; N- [- U6 T
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;
! E: d) f5 q, t! H( ^. \, ?7 I 热管理系统智能化,大幅提升智能机器人极限性能。
7 ?4 |, e! b* I7 i. |3 E {+ [4 Q! N. |6 H% f, R( N" }' C: r
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。
* f& }) E0 Y- o& c" `9 x) ~ 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。
$ e" i# i2 U. @+ r/ x! ]2 R
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。
3 b! m! G. V! G1 R s: b4 \
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。
1 _7 \$ D5 M+ k5 f0 c
) k* v2 ?0 X0 X8 _& r 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。
5 F+ Y. P* n2 F) _. o 在X3上,汇天完成飞行汽车量产的两大挑战:
' G% {6 q; y$ E r/ }9 H' V6 D 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;
9 t# `5 G$ h" K+ n; n. l- s 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。
& C6 C1 N/ [9 K
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。
* u6 w5 r- X. c! L# o% } 总结:
7 E9 \2 {+ |/ o! u) J/ n 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。
3 q! v7 S/ P% V
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。
, a' U# X$ r3 G, Y5 m
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。
9 j% U( A, l6 G. z/ [4 G+ w# C 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+ y( C/ f( b, Y
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。
, k+ X: Q/ z/ n7 [
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」。
, a k N# U; H 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」。
7 F$ q+ u. U1 w9 A3 A- H