2019年10月24日是小鵬汽車的首屆「智能技術(shù)分享日」。在24日前后,小鵬分別在北京、上海、廣州和成都四地開展線下分享會,分享小鵬在智能技術(shù)領(lǐng)域的新進展。
XPilot 3.0 分享日 I 小鵬
這個活動我已經(jīng)等很久了。2018年年底,前高通自動駕駛負責人吳新宙加盟小鵬,出任小鵬自動駕駛副總裁,統(tǒng)領(lǐng)小鵬自動駕駛技術(shù)的研發(fā)。
在那之后不久他接受采訪說了兩個信息點,一是小鵬E28車型(后來我們知道了,就是上海車展亮相的小鵬P7)會搭載SAE L3級自動駕駛系統(tǒng);二是他說小鵬下一代自動駕駛系統(tǒng)會完全自主建立起感知能力。
小鵬P7上市I上海車展
先說感知能力。站在2019年,絕大多數(shù)汽車的輔助/自動駕駛系統(tǒng)都是聯(lián)合供應商研發(fā)或直接從供應商處采購的,選擇自主研發(fā)的車企少之又少;而在自主研發(fā)的車企中,選擇完全自主建立感知能力的,到目前為止,只有特斯拉一家。
小鵬要繞開Mobileye做第二家,你意識到這是一個什么級別的挑戰(zhàn)了嗎?
再說L3級自動駕駛系統(tǒng),2017年,新款奧迪A8率行業(yè)之先首發(fā)搭載了L3級自動駕駛系統(tǒng)。在那之后,鮮有企業(yè)跟進,因為這是個非常復雜糾結(jié)的技術(shù)問題。
這次分享會后,我的疑問得到了完整充分的釋疑。以下內(nèi)容涵蓋小鵬汽車XPilot 3.0 的產(chǎn)品、功能、軟硬件技術(shù)細節(jié),Enjoy it.
XPilot 硬件一覽
先上一句話總結(jié):XPilot 3.0,全行業(yè)最強輔助駕駛硬件架構(gòu)。具體如下:
英偉達Xavier 自動駕駛芯片
12個超聲波傳感器
5個高精度毫米波雷達
13個自動駕駛攝像頭
1個車內(nèi)攝像頭
高精度地圖
高精度定位融合
下面我們具體來講,首先是英偉達Drive Xavier 自動駕駛芯片。2018 年CES 上,核彈教父黃仁勛說這塊芯片讓英偉達比競爭對手領(lǐng)先兩年。
Xavier芯片I英偉達官網(wǎng)
這是什么概念呢,特斯拉Autopilot HW 2.0/2.1/2.5,全系搭載了英偉達Drive PX2芯片,Xavier就PX2的下一代。Xavier的算力達到30 Tops,但功耗只有30W,能效比PX2提升了整整15倍。
從算力的角度,Xavier算力僅次于特斯拉Q2量產(chǎn)的滅天滅地的FSD芯片(144Tops),在全行業(yè)量產(chǎn)自動駕駛芯片中排名第二。
12個超聲波傳感器,這是輔助駕駛系統(tǒng)的標配,略。
5個高精度雷達,1個前置雷達,4個角雷達。你以為上面的「高精度」是宣傳話術(shù)?錯。不出意外,XPilot 3.0會首發(fā)搭載博世第五代毫米波雷達。相對第四代,第五代雷達的視場角從90°增大到100°、帶寬從1G擴大到1.5G、同時探測距離和角精度也都相應增長。
第四代毫米波雷達 I 博世官網(wǎng)
第五代雷達對感知性能的提升是顯而易見的:點云密度提高10倍,探測時間、距離、寬度、分辨率全面提升。從42HOW坊間得到的消息,盡管公開宣傳不多,但除了小鵬,另一家頭部新造車公司的下一代自動駕駛系統(tǒng)也會搭載博世第五代雷達。嗯,酒香是不怕巷子深的。
接下來是最重磅的13個攝像頭,包括前置4個攝像頭,1個三目攝像頭模塊和1個前置安全輔助攝像頭,5個增強感知攝像頭(左右兩側(cè)各兩個,后置一個),以及4個環(huán)視攝像頭,共計13個。
全車攝像頭I小鵬官方微信
第一個問題:前置怎么會布置4顆攝像頭?實際上,這是一個類特斯拉式的三目攝像頭加一個供應商提供的單目攝像頭。根據(jù)吳新宙的說法,這個攝像頭的作用是感知的冗余,也就是當三目在極端情況下失效的時候,這個攝像頭就會頂上去。
Autopilot前置三目I特斯拉官網(wǎng)
第二,5個增強感知攝像頭。這里引出一個問題:我們要靠什么傳感器實現(xiàn)車輛兩側(cè)和后方的感知?特斯拉的答案是攝像頭,蔚來的答案是毫米波雷達,小鵬的答案是「我全都要」。加上前面的毫米波雷達的布局,小鵬XPilot 3.0完成了攝像頭&毫米波雷達全車360°無死角覆蓋。
第三,既然已經(jīng)無死角覆蓋,為什么又多出來4個環(huán)視攝像頭?4個環(huán)視攝像頭用于360°影像和自動泊車功能的實現(xiàn)。吳新宙表示,小鵬也為降低傳感器架構(gòu)復雜度做了非常多的嘗試和驗證,但發(fā)現(xiàn)要通過上面的增強感知攝像頭做360°影像和自動泊車是非常非常困難的。
Autopilot傳感器布局|特斯拉官網(wǎng)
包括特斯拉至今都沒有提供360°影像,自動泊車功能體驗也比較差,一方面是因為美國地廣人稀,特斯拉總部沒有開發(fā)上述功能的迫切壓力,另一方面跟傳感器架構(gòu)導致的高開發(fā)難度也有很大關(guān)系。
最后是1個車內(nèi)攝像頭、高精度地圖和高精度定位融合,這三個可以放在在一塊兒說。同樣這里的「高精度」所言不虛,小鵬XPilot 3.0通過一個RTK 的差分加一個雙頻能力、超高精度的IMU,再加上供應商提供的高精度地圖,做到了非常精確的定位能力。這三者都是為了L3級自動駕駛而配置的。
簡單來說,這是量產(chǎn)車中綜合精度最高的定位模塊,而高精地圖的分辨率可以做到分米級,同樣是量產(chǎn)車上的最高精度。
一句話總結(jié):小鵬XPilot 3.0的硬件配置確實非常夸張,這種「堆料狂魔」的打法讓XPilot 3.0的很多細分指標都違反了廣告法。還是那句話:如果拋開特斯拉的FSD芯片不談,說XPilot 3.0硬件架構(gòu)全行業(yè)最強是實至名歸。
誰來成就XPilot 3.0?
不出意外,首發(fā)XPilot 3.0的小鵬P7到2020年Q2就要交付了。有了強大的硬件架構(gòu),還要有匹配的軟件工程團隊才能成就Ta。
那么,小鵬在自動駕駛軟件工程上做了多少投入呢?
以下是小鵬自動駕駛部門的核心高管。
小鵬自動駕駛組織架構(gòu)I42HOW
新造車公司都喜歡上來就強調(diào)全球化布局,所謂「在合適的地方尋找最頂級的人才」。但像小鵬這樣同一個業(yè)務辦公如此分散的還真不多見。
在上述9人中,首席科學家郭彥東同時也是北京團隊負責人;高精地圖&SLAM 負責人高炳濤是上海團隊負責人;林一樹、肖志光領(lǐng)導廣州團隊,其余人Base 在硅谷,其中Benny Katibian、Paeixit Aghera和Vigensh SethuRaman師出高通,Base在圣地亞哥,是前高通自動駕駛團隊的核心成員。
最后一位小鵬北美視覺感知負責人王弢,原本是自動駕駛創(chuàng)業(yè)公司Drive.ai 聯(lián)合創(chuàng)始人,2019年6月,蘋果以不超過7700萬美元收購了Drive.ai。大約在同一時期,王弢加入了小鵬北美自動駕駛團隊。
除了高管,團隊整體的規(guī)模也在快速擴大。這一點可以從吳新宙的前后表態(tài)中看出端倪。在3月13日小鵬汽車官宣吳新宙加盟的時候,吳關(guān)于團隊規(guī)模的說法還是「接近200人」,但在24日的分享會上,這一數(shù)字已經(jīng)快速擴張到了「一共有320名的成員」。
下面來說說小鵬的功能演進圖。其實并不復雜,從2018年至今,小鵬陸續(xù)實現(xiàn)了L1、完全自主研發(fā)/實現(xiàn)數(shù)據(jù)閉環(huán)的自動泊車、L2、遙控泊車、自動變道輔助(多車道輔助)的量產(chǎn)。
高速自動駕駛I小鵬官方微信
隨著2020年搭載XPilot 3.0的小鵬P7的上市,小鵬計劃實現(xiàn)高速自動駕駛和完全自主研發(fā)的360° 感知能力的量產(chǎn)。
吳新宙透露,小鵬將在明年年底,也就是P7啟動交付半年內(nèi),實現(xiàn)自動導航輔助駕駛(即自動駛?cè)腭偝龈咚僭训揽冢鶕?jù)路況自動變道超車)的量產(chǎn)。
自動輔助駕駛 I 特斯拉官網(wǎng)
你一定很好奇,這里的「高速自動駕駛」指的是什么?前面的L3級自動駕駛到底是什么?
要實現(xiàn)L3,首先是我們前面提到的,XPilot 3.0實現(xiàn)了攝像頭&雷達雙重360°無死角覆蓋,同時匹配高精度地圖和定位的支持,以及車內(nèi)攝像頭對駕駛員的監(jiān)控,從傳感器的角度看,XPilot 3.0具備了L3級自動駕駛的感知條件。
其次,我們想說的是冗余支持。一套L3級自動駕駛系統(tǒng),除了足夠豐富的傳感器數(shù)據(jù)的算力支持外,充分有效的冗余容錯設計是L3級自動駕駛系統(tǒng)通過監(jiān)管部門審批的關(guān)鍵。
同樣我們在前面提到,為了實現(xiàn)感知冗余,小鵬不惜布置了4顆兩套前置攝像頭。除此之外包括控制器的一些方面,XPilot 3.0都做了一定的冗余。
所以可以這么說,阻擋小鵬L3量產(chǎn)的,只剩下軟件系統(tǒng)Ready 和監(jiān)管部門的批準。
最后來說說智能汽車領(lǐng)域廣泛存在的一個問題:眾所周知,為了規(guī)避汽車行業(yè)長周期更新與消費電子領(lǐng)域摩爾定律高速迭代的沖突,自2016年10月起量產(chǎn)的特斯拉Autopilot 2.0車型全系均支持升級成FSD芯片,最終具備實現(xiàn)自動駕駛的算力基礎(chǔ)。
而在小鵬XPilot 3.0的官方海報中,出現(xiàn)了這樣的字眼:「硬件基礎(chǔ)支持XPilot3.0升級至XPilot 4.0」,當我把這個問題拋給小鵬副總裁紀宇時,他給出了如下答案。
硬件基礎(chǔ)升級I小鵬官方微信
小鵬確實關(guān)注到了這一問題,在新項目的產(chǎn)品定義階段也會盡可能地做向下或者說向后兼容,比如說有了芯片或者說板子更新?lián)Q代,也可以裝在老車上,會做這些預留。
在未來我們也會在合適的時間,會宣布對應的一些方法。
這幾乎等同于官宣了XPilot 3.0支持硬件升級。
在結(jié)尾我們不妨把視野放大一些,轉(zhuǎn)移到小鵬P7這款車上來。除了XPilot 3.0,小鵬P7還加持了之前公布的NEDC600+km續(xù)航、百公里加速4s俱樂部、英偉達Xavier+高通驍龍820A雙旗艦芯片、全車ECU OTA,百兆以太網(wǎng)中央網(wǎng)關(guān)......你能感覺到何小鵬拿G3小試牛刀之后,P7開始火力全開了。
但從市場的角度,全中國乃至全世界汽車市場都在SUV化,沒有人能阻擋中型轎車市場的下滑,這是一個不爭的事實。看起來是壞事兒對吧?但這樣的不利局面也形成了一個市場真空:所有人都去開發(fā)SUV了,沒有一輛智能化程度足夠徹底的C級純電轎車。
讓我把話說得更明白一些:能夠替代Model X的國產(chǎn)智能電動SUV已經(jīng)遍地開花了,但能夠替代Model S的國產(chǎn)C級智能電動轎車,零。
小鵬會如何定價呢?小鵬P7會有怎樣的市場表現(xiàn)呢?這個問題的答案太讓人期待了。