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本文作者: 蔣文宇 | 2023-03-04 13:50 |
幾年來智能駕駛成為汽車行業(yè)的焦點,隨著軟硬件性能的提高,廠商們也開始了向更高級別的自動駕駛邁進的研發(fā)之路。
從簡單的控制汽車橫縱向移動到點對點自動駕駛功能的完美實現(xiàn)是眾多汽車廠家及供應(yīng)商鉆研的方向。
在一定程度普及ADAS功能后,依靠高精地圖導(dǎo)實現(xiàn)自動駕駛的領(lǐng)航輔助駕駛(NOA)開始慢慢的出現(xiàn)在大眾視野里。
2019年6月特斯拉全球首家發(fā)布高速NOA功能,可供用戶實現(xiàn)在高速場景下開啟依靠地圖的導(dǎo)航輔助行駛。
2022年9月小鵬汽車成為國內(nèi)首家推出城市版NOA功能的車企,并在廣州進行試點。
作為國內(nèi)首家解決了復(fù)雜城市道路場景的廠家,小鵬汽車是如何做到自研情況下一步步實現(xiàn)城市NOA功能的落地?
雷峰網(wǎng)新智駕邀請了小鵬汽車高級自動駕駛專家陳林來進行業(yè)內(nèi)分享。以下為陳林的演講內(nèi)容,雷峰網(wǎng)新智駕進行了不改變原意的整理:
各位雷峰網(wǎng)(公眾號:雷峰網(wǎng))的小伙伴們,各位行業(yè)的專家同仁,大家晚上好,我是小鵬汽車自動駕駛中心陳林。
今天分享的主題是小鵬汽車在智能駕駛這條路上的一些探索,包括小鵬汽車過去發(fā)布的產(chǎn)品如何走到的今天,以及展望今后的智能駕駛之路。
主要內(nèi)容分為以下幾個板塊:
·自動駕駛等級劃分
·自動駕駛市場現(xiàn)狀
·小鵬汽車的自動駕駛之路
關(guān)注視頻號,觀看本次直播回放。
在我們正式講小鵬的智能駕駛產(chǎn)品之前,先重溫一下自動駕駛分級的一個概念。
這個概念在有些地方大家理解的有一些偏差。
國家的監(jiān)管越來越嚴(yán),如果理解有些偏差的,可能會導(dǎo)致今后做產(chǎn)品時出現(xiàn)被誤殺的情況。
這張圖片出自是SAE 美國汽車工程學(xué)會。圖片中把自動化的級別從 0 到 5 做了一個劃分。
汽車大的動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)是通過橫縱向控制,一個是在車道內(nèi)或者車道間的橫向挪移,一個縱向控制加減速或者保持勻速。
在L0級別,駕駛員幾乎完全地掌控了這兩種控制方式,但也存在一些自動化,只不過自動化的系統(tǒng)不能持續(xù)的控制車輛橫縱向移動。
L0例子:AEB。在監(jiān)測到一個比較緊急的情況,會自動進行緊急剎車,產(chǎn)生一個縱向的控制。
L0級別只能進行一個目標(biāo)的檢測并作出反應(yīng),無法持續(xù)的控制汽車。對應(yīng)的就是在SAE發(fā)布的J3016標(biāo)準(zhǔn)中車機只能做出一定的OEDR。
Level 1用一個詞總結(jié):hands off or feet off,手或者腳其中一個可以休息放松一下。
L1 例子:ACC自適應(yīng)巡航,在不控制橫向的前提下持續(xù)地去控制車子的縱向。
根據(jù)中國發(fā)布的GB/T40429標(biāo)準(zhǔn),L1級別也叫做部分輔助系統(tǒng)。
到了L2就將橫縱向控制加到一起來實現(xiàn),按照國家標(biāo)準(zhǔn)叫做組合輔助駕駛。
L2級的功能并不意味著駕駛員可以休息,國家監(jiān)管部門強制要求各車廠在發(fā)布產(chǎn)品時必須完成脫手檢測以及脫眼檢測,旨在要求駕駛員專注于駕駛?cè)蝿?wù)。
究其原因是因為車機系統(tǒng)僅僅是幫助駕駛員控制橫縱向移動,但在OEDR觀測周圍的環(huán)境有沒有危險時,還需駕駛員主要參與其中。緊急時刻,系統(tǒng)處理反應(yīng)時間有限,這時駕駛員一定要盡快接管介入。
L2在形態(tài)之上,就牽涉到了今天分享的主題——導(dǎo)航輔助駕駛。導(dǎo)航輔助駕駛聽起來比L2又要更近了一步,它不僅能夠做橫縱向,還能夠上下匝道,能夠幫你自動變道,能夠根據(jù)地圖把你從一個地點帶到另外一個地點。
這是否意味著我們?nèi)缃袼f的NOA,NGP或者特斯拉的Autopilot或者FSD是屬于更高級別?在這里界定一下L3和L2的區(qū)別。
L3 是在一定的范圍之內(nèi),設(shè)立一定的實現(xiàn)條件下完成所有操控,例如在高速下,或在城區(qū)某個范圍內(nèi),自動駕駛系統(tǒng)就可以幫你把一切事情都搞定??梢酝耆揽肯到y(tǒng)去實現(xiàn)點到點的行駛。
L3級自動駕駛搭載駕駛員在環(huán)系統(tǒng),在面臨突發(fā)情況時,系統(tǒng)無法處理并會甩鍋移交駕駛員接管,故L3級別仍無法實現(xiàn)解放駕駛員。在發(fā)生事故責(zé)任劃分時會將責(zé)任歸為自動駕駛系統(tǒng)負(fù)責(zé),這也導(dǎo)致大多數(shù)公司不愿做L3而是直接從L2跳到L4。
市面上唯一一家經(jīng)過認(rèn)證的L3級別企業(yè)是奔馳,奔馳經(jīng)過德國政府認(rèn)證,可在高速上60KM以下時實現(xiàn)L3級別自動駕駛。除此之外仍處在L2級別,例如小鵬的NGP,特斯拉的FSD。
中國在L3級立法方面極其嚴(yán)格,尤其在意駕駛員及乘坐人員的生命安全。目前制定標(biāo)準(zhǔn)為《自動駕駛系統(tǒng)通用技術(shù)要求》,由于在L3級自動駕駛存在甩鍋情況,無法在緊急情況下將車輛自動行駛至相對安全地帶,因此引入下一級別,L4級別。
L4級別自動駕駛只要在它的ODD運行范圍之內(nèi),必須把所有情況全部處理完。即使遇到緊急特殊情況無法處理或即將超出自己的范圍,也要將車輛帶到一個比較安全的狀態(tài),專業(yè)名詞叫做最小風(fēng)險狀態(tài)(MRC)。
L4級別可以完全脫離駕駛員,達到無人狀態(tài)。
L5級別非常好理解, 只要有路的地方基本上都可以開,除極端惡劣天氣外,都沒有問題。
在國內(nèi)市場見到的產(chǎn)品都是 L2 及以下,沒有達到L3,不管是NGP,NOA,還有特斯拉的AUTO PILOT都是 L2 級。
在國際市場上,做到L3的共有兩家企業(yè)。奔馳和本田。
奔馳在德國經(jīng)過認(rèn)證并且已經(jīng)商用,在美國也獲得了商用許可。在全球范圍內(nèi)屬于開始最早的企業(yè)。
本田在前年發(fā)布了一款產(chǎn)品:Honda SENSIN,通過了日本交通省的正規(guī)認(rèn)證,認(rèn)證為L3級別。這款產(chǎn)品僅裝機實用一百臺,只租不售。因此在量產(chǎn)領(lǐng)域還不存在。
總結(jié)來說,真正量產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)該只有奔馳。
國內(nèi)市場國家也在慢慢推動L3的落地測試,去年 11 月份,國家出臺相關(guān)文件,開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車準(zhǔn)入試點和上路通行試點工作。進了這個試點之后,就意味著是國家工信部和公安部承認(rèn)這款產(chǎn)品屬于L3 級。
L4級市場上只有一款產(chǎn)品——奔馳。在特定場地和設(shè)備結(jié)合情況下可以實現(xiàn)下車后的自動泊車。但目前行車產(chǎn)品仍未產(chǎn)出。
另外Robotaxi無人駕駛出租車也是奔著L4發(fā)展的,在國內(nèi)一些城市可以在一些APP上打到這種無人出租車,由于監(jiān)管原因未能實現(xiàn)全國上路。
目前整體市場,車廠都是從輔助駕駛開始做,從L0級一直往上做到L2級,很多車廠可能會跳過別扭的L3級直接達到L4級。而像以百度、Waymo 為首的科技公司,直接從Robotaxi入手。
另外我們在各種正式的文章或文件中看到的自動駕駛都是指L3-L5級別,而輔助駕駛才是L0-L2級別。
小鵬在2022年9月17號,在廣州首發(fā)城市NGP產(chǎn)品。
這款產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)在城市場景下的導(dǎo)航輔助駕駛,本質(zhì)上來說還是L2產(chǎn)品。目前能做到導(dǎo)航輔助駕駛這個程度,國內(nèi)只有小鵬。
其實在小鵬做這款產(chǎn)品之前,做過用戶調(diào)研。對于普通用戶而言,有71%的里程都是發(fā)生在城市道路上的,更有 90% 的駕駛時間是在城市道路,100%的用戶會途徑城市場景。因此城市場景對用戶的意義是非常重要的。
之前有人做過一個研究,真的想讓用戶為智能駕駛買單,用戶場景一定要覆蓋到平時使用場景的70%,才會覺得買這個東西是非常值得的。
城市NGP與高速NGP的對比:代碼量是高速NGP的6倍,感知模型數(shù)量是4倍,預(yù)測、規(guī)劃、控制相關(guān)代碼量更是達到了88倍。
至此就是小鵬汽車認(rèn)為的智能駕駛的上半場。小鵬汽車完成了用戶平時駕駛最相關(guān)的多個場景的產(chǎn)品覆蓋(記憶泊車、高速NGP、城市NGP).。
小鵬推出高速NGP后,用戶有15%的時間在使用此功能;記憶泊車上線后提升了5%;增強版記憶泊車上線后又增加了百分之幾的使用時間;城市NGP推出后達到90%的使用時間占比。下一步使用時長占比100%是要達到全場景NGP,小鵬這款全場景輔助駕駛產(chǎn)品內(nèi)部代號為XNGP。
XNGP主要有兩個點:一是全國都能用,二是全程都能用。
首先是全國都能用。城市 NGP 也好,高速 NGP 也好,以及其他公司的NOA產(chǎn)品(除特斯拉外),還是依賴到高精地圖的。國內(nèi)目前所有車企或者其它Tier1服務(wù)商提供的產(chǎn)品,都需要依靠高精地圖。
高精地圖生產(chǎn)周期長,采集困難,審核嚴(yán)格,無法做到全國及時覆蓋,因此不依靠地圖的重感知、輕地圖的輔助駕駛急需推出。XNGP就是如此,不需高精地圖即可實現(xiàn)完整的功能。
其次就是全程都能用,不論是何時場景,何種環(huán)境(極端天氣除外)都可實現(xiàn)從車位到車位的完整體驗。
實現(xiàn)全場景輔助駕駛是小鵬汽車未來兩年最重要的工作。
支撐小鵬實現(xiàn)XNGP(全場景輔助駕駛)有兩大方面,硬件,軟件以及AI體系。
硬件方面小鵬汽車在NGP的配置算力從之前的30TOPS提升到如今的508TOPS,攝像頭也有一個比較大的提升,足以支撐小鵬完成XNGP的開發(fā)甚至能夠堅持沖向無人駕駛之前。
軟件及AI體系方面,小鵬汽車引入了一款全新的感知結(jié)構(gòu),我們內(nèi)部叫做XNET。
之前的 AI 系統(tǒng),雖然采用多相機的輸入方式,但是其實最終輸入的是單張圖片,這個圖片就是靜態(tài)的。當(dāng)然它也能識別出來這個車子的大小是多少并標(biāo)記出來。
XNET和之前的感知系統(tǒng)最大一個不同就是:它不僅是多相機的,而且是多幀的。說白了,它輸入的不再是一個單幀圖片,而是一個短視頻。從視頻里面不僅可以知道和我們交互的這些交通參與者的大小,位置,姿態(tài),還能知道其具體的速度以及歷史軌跡,從歷史軌跡能去預(yù)測它將來的行動方向。
像人類一樣去識別探測預(yù)測遇到的交通路況并針對此狀況進行相應(yīng)的博弈,實現(xiàn)多車道里的變道。這就是XNET的動態(tài)感知能力。
XNET還有一個特別牛的地方:靜態(tài)感知能力也特別強??梢栽诓灰揽扛呔貓D的情況下通過感知得到的車道線,道路邊緣斑馬線等實時生成一個地圖。因此XNET可以做到在無高精地圖的地方使用。
有利有弊,XNET也有不好的地方:太吃數(shù)據(jù)。要讓它跑起來至少需要幾十萬個視頻,甚至一百萬個視頻。我們算了一下,讓它跑起來需要標(biāo)注2000人一年,即使我們有1000人的標(biāo)注團隊,也需要兩年才能完成。并且這兩年不能有更多的CORNER CASE進來。
我們做了一個全自動的標(biāo)注系統(tǒng),可以把原始數(shù)據(jù)、相機、圖像、激光雷達等信息作為輸入,將視頻里出現(xiàn)的各種目標(biāo)物的位置、尺寸、速度、加速度標(biāo)注出來,且準(zhǔn)確率比人工還高。但仍會進行二次檢查。經(jīng)過全自動標(biāo)注系統(tǒng)的一個部署,我們之前的整個工作只需要十幾天就可以完成了。
我們在去年八九月份我們和阿里一起合作做了一個當(dāng)時全國最大的自動駕駛制算中心;扶搖,用來訓(xùn)練,AI學(xué)習(xí)標(biāo)注之后的相關(guān)數(shù)據(jù),僅需要11個小時就可以形成一個迭代。
現(xiàn)在越來越多的車企都在部署自己的制算中心,正是因為要進行數(shù)據(jù)的訓(xùn)練與學(xué)習(xí)。
訓(xùn)練的結(jié)果再部署到車子上,我們用的是Transformer架構(gòu)。Transformer一開始光是動態(tài)XNET就需122%的Orin-x的算力,但經(jīng)過重構(gòu)優(yōu)化后,現(xiàn)在僅需9%就可以完成。
從采集數(shù)據(jù)到標(biāo)注到訓(xùn)練最后再到部署,這就是全閉環(huán)、自成長的AI和數(shù)據(jù)體系。
做自動駕駛繞不開仿真能力。做自動駕駛都知道,需要用三支柱法來進行產(chǎn)品的一個測試。仿真是最能規(guī)模化的,其他兩個比如場地測試和道路測試無法做到規(guī)?;?。
經(jīng)過這么多年的積累,我們已經(jīng)已經(jīng)跑過了 5000 萬公里的仿真行駛里程,積累了 2 萬多個模擬場景,任何一行代碼的發(fā)布都會經(jīng)過這些測試。平常的集成都會經(jīng)過一些測試保證沒有帶入新的bug。能保證我們的產(chǎn)品的持續(xù)提高。
在今年的上半年,我們會把城市NGP發(fā)布在 G9 Max 版本里面去,支持廣州、深圳以及上海。再通過無高精地圖的城市,開放識別紅綠燈和執(zhí)行通過路口的能力。在下半年我們會繼續(xù)去增強XNGP,讓它在無圖城市也會有變道超車、左右轉(zhuǎn)的能力。
在明年 2024 年,實現(xiàn)全場景下的輔助駕駛,不依賴高精地圖,真正實現(xiàn)能夠車位到車位的智能導(dǎo)航、輔助駕駛的能力。
另外,我們在去年也是開始了L4的探索,使用沒有經(jīng)過任何改裝的G9實現(xiàn)Robotaxi。在硬件方面沒有任何的加裝,在軟件方面進行了相關(guān)升級。
探索Robotaxi就是探索真正的無人駕駛,在有限的城市道路里探索它,發(fā)現(xiàn)它,把能力帶到配有輔助駕駛的量產(chǎn)車中去,基于完全相同的軟硬件,可以無縫實現(xiàn)在量產(chǎn)車上。
輔助駕駛的量產(chǎn)車可以銷售到全國各地區(qū),可以記錄各種各樣的復(fù)雜環(huán)境,經(jīng)過數(shù)據(jù)的反哺,可以讓能力持續(xù)的增強,進而無縫帶到Robotaxi去。我們希望通過這樣子的一個迭代過程,能夠讓兩邊都能夠得到增益。
最后在 2025 年的時候,在無人駕駛探索的時候可以進行一個匯合,這是我們做 Robotaxi 的想法。
無人駕駛這條路非常非常的難,其實整個歷史上已從汽車出現(xiàn)的第一天,大家就在探索是不是能做到無人駕駛。100 多年過去了,我們還在這條路上繼續(xù)在拼搏,但是我們覺得這條路是非常正確的一條路。
任何的創(chuàng)新都是從一個困難的時候開始的。我們相信只要我們腳踏實地,一步一步地去走,最后我們一定能夠?qū)崿F(xiàn)。也希望最后能和大家坐在無人車?yán)锩嬉黄鹋e杯同慶。謝謝大家。
1.相比其他廠商的輔助駕駛,例如智己汽車已經(jīng)把自己的輔助駕駛免費了。小鵬的輔助駕駛有什么優(yōu)勢嗎?
XPILOT也是免費的。小鵬的輔助駕駛應(yīng)該是在國內(nèi)的廠商里面態(tài)度最堅決的。從一開始就決定自研,起初可能還是會用到很多供應(yīng)商的方案,但是慢慢的開始自研。我覺得自研是做自動駕駛必須要走的一條路,只有自研,你才能有更大的自主度,迭代才能更快起來?,F(xiàn)在自動駕駛必須要快速的迭代起來,你有數(shù)據(jù)去下hi先反哺,收集一些反饋回來,能夠快速的發(fā)現(xiàn)問題,快速的修復(fù)它,這樣才能讓自己的產(chǎn)品變得更加的成熟起來。如果是供應(yīng)商的方案,相對會比較慢一點,會很被動。我覺得小鵬之前走的路也非常對,從一個低難度的泊車開始起步,迅速的就在行業(yè)里面打好了口碑。當(dāng)時 G3 那款車是拿到了I-VISTA當(dāng)時的歷史最高分,后來有沒有人超過我不知道。所以一下子就響了。接下來去做的高速NGP,高速的場景相對來說還是要簡單一些的,做出來之后又把精力放到了我們用戶最常使用的城市,所以我覺得策略是非常清晰的,按照邏輯一步一步的走,去逼近無人駕駛更高級別或者更難的級別的一個程度。
2.講的內(nèi)容是實現(xiàn)了還是規(guī)劃中?
XNGP它有兩方兩個層面。第一個層面是不需要高精地圖,全國路段都可以使用。這一部分還是在開發(fā)過程中的。上半年紅綠燈的直行能力馬上就會發(fā)了。預(yù)計3 月份會支持這個功能,下半年會支持變道左右轉(zhuǎn)。這些能力是在開發(fā)中的。后面高速NGP和城市NGP已經(jīng)發(fā)了,高速NGP是2021年1月份正式給用戶在推,城市NGP是去年 9 月份開始小規(guī)模的在廣州推。慢慢會擴展到上海和深圳。主要是取決于一些地圖的審批進度,安全非常重要,工信部特別注意這個東西,我們跑的開放城市都是會需要去跑一遍,去測一遍,保證沒有安全問題我們才會發(fā)出來。目前產(chǎn)品是有的,還沒有發(fā)布。Robotaxi還是在不停的進化過程中。
3.城市車道線不清楚的咋辦?車道線畫串了咋辦?
牽扯到一些技術(shù)細節(jié)。如果有高精地圖,我覺得是還應(yīng)該還好。車道線牽扯到的技術(shù)細節(jié)比較多,可能在這就沒法說那么細。
4.城市NOA還有哪些落地問題需要車企去攻克的?
落地其實很多,其實很多車企都已經(jīng)落地了,包括咱們小鵬,蔚來,理想,包括咱們的吉利,毫末,很多車廠都已經(jīng)落地了。但是我覺得接下來更重要的是去促進智能化拐點的一個到來。我前面也想過這個問題,怎么樣去讓更多的用戶去用它。
首先是得做到非常非常的安全,這個是用戶最關(guān)注的,也是監(jiān)管部門最關(guān)注的。安全肯定是第一位,而且不是不發(fā)生交通事故的那種,而是要讓用戶心里面覺得安全,在用咱們輔助駕駛的城市導(dǎo)航輔助駕駛時,不要做一些人類理解不了的一些操作,比如一開始突然來一個急剎,或者來突然一個轉(zhuǎn)向又轉(zhuǎn)回來,可能沒有出安全事故,但是用戶心里面會非常的不安,他會覺得你這個東西不安全,你這次沒出事,下一次萬一又出事了。所以一定是要讓用戶心理上覺得安全,開車的習(xí)慣就是符合人類的預(yù)期。
第二條我覺得應(yīng)該效率一定要高。效率不是一定要達到我們?nèi)祟惱纤緳C的程度,但是至少你應(yīng)該達到咱們正常開車百分之八九十的效率。比如你開車過去,我們正常開車過去一個小時,你用咱們的輔助駕駛一個小時10分鐘,這樣的水平,我覺得相信很多人應(yīng)該能夠接受了。比如他們可以在車子上稍微休息一下,如果咱們的L3出來了之后,就更可以稍微閉眼小瞇一會,不能睡著,L3的要求是不能睡著,它有時又會讓你接管。效率一定要高起來。
第三個應(yīng)該就是舒適性,不能有太急的加減速拐彎,讓人心理上會覺得不太舒服,覺得不太安全。
5.什么時候能夠放OTA?
預(yù)計三月份發(fā)。
6.P7 在智能駕駛方面還能有迭代嗎?
今年應(yīng)該是籌劃的,有一個高速NGP2.0的功能,我得確認(rèn)一下,這個東西老款應(yīng)該可以用的。
7.XNGP只能在 G9 Max 上才能開啟?
對的,因為需要用激光雷達NP。
8.重慶道路復(fù)雜,什么時候能夠?qū)崿F(xiàn)城市脫手駕駛?
希望能夠盡快能夠在重慶落地。重慶也是高精地圖的幾個試點城市之一,但是如果要脫手,那就是要L3及以上了,可能時間還要久一點。
9.城市 NGP 實現(xiàn)是否會擴展現(xiàn)有高速場景搭載的傳感器?
城市NGP是需要有激光雷達的,高速場景是高速 NGP 是可以不用激光雷達。
10.三月OTA 除了 NGP 駕駛還有什么?
SR(智能輔助駕駛環(huán)境模擬顯示)有增強。
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