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ADAS到自动驾驶,专访小鹏产品经理

 2020-04-15 14:33  来源: 互联网   我来投稿   瓜霸霸的个人主页 撤稿纠错

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距离小鹏 P7 上市还有十多天的时间,新出行得到了一次专访小鹏汽车自动驾驶产品负责人黄鑫的机会。大家都知道小鹏汽车是选择自研辅助驾驶的车企,区别于传统车企 ADAS 系统 L2 架构的形式,小鹏 XPILOT 系统拥有中央计算平台,模块更加完整,系统具备升级和扩展能力。借着与工程师交流的机会,我们也看看能不能挖到一些关于小鹏 P7 的独家猛料。

小鹏汽车自动驾驶系统简介

关于小鹏 P7 最吸引我的一个地方就是 XPILOT 3.0 系统,根据之前广州小鹏总部举行的智能技术分享日上的信息,小鹏汽车自建全球顶级自动驾驶技术研发团队,主要就是想基于本土化需求痛点,针对中国道路环境研发出适合本土路况的解决方案。作为国产的新势力造车品牌,更好的解决道路环境、交通环境、驾驶员习惯等三大问题,自主研发适合于中国城市驾驶环境的自动驾驶功能,做到完全匹配国内用车场景需求。

针对于小鹏 P7 这款全新的车型,XPILOT 3.0硬件基础已达到国内领先水准,该硬件基础未来随着 OTA 迭代可以升级到 XPILOT 4.0,这套系统的硬件基础如下:

1、拥有两套环车身视觉系统,是迄今为止量产车中最完善的视觉系统,互为冗余;

2、全局定位精度可达厘米级,相对定位精度 <0.3%,是迄今为止量产车中最精确的定位解决方案;

3、国内首个搭载 Xavier 计算平台的自动驾驶量产方案;

4、全新高精度雷达的首个量产方案。

而且小鹏 P7 这台车是基于 SEPA 平台架构而来,具有模块化、轻量化、可变带宽大、空间利用率高的特点。拥有百兆以太网络的电子电器拓扑架构,独立中央网关支持多路通讯数据的信息交互,传输速率达到传统 500K 高速 CAN 总线 200 倍,从而带来车内更畅快的智能交互体验;平台架构内控制器 100% 联网,帮助智能汽车实现整车 OTA 能力;信息安全方面,自动驾驶核心计算平台达到汽车功能安全最高的 ASIL D 级,信息安全芯片运算能力较上一代智能汽车高出 8 倍;同时,具备支持 L4 级自动驾驶和 5G 通讯的拓展能力。

值得一提的是,小鹏 P7 的 XPILOT 3.0 背后的工程师团队同样非常优秀,目前小鹏汽车自动驾驶团队在北京、上海、广州、硅谷与圣地亚哥建立了300余人团队,其中高学历(博士、硕士)员工占比 83%。整体团队汇聚了来自中国、美国、德国、法国、日本、韩国、新加坡、俄罗斯、印度、澳大利亚等十余个国家的人才。更是吸纳了来自高通、特斯拉、谷歌、Magic Leap、英伟达、三星、华为、微软、英特尔、Momenta、Drive.ai 等知名高科技或自动驾驶公司的顶尖人才。

工程师专访问答

新出行之前已经试驾过小鹏 P7 这款车型,可惜还没能体验到最新的 XPILOT 3.0 系统。所以正好借着这次机会,和小鹏自动驾驶产品经理黄鑫好好聊聊对于这台车 XPILOT 3.0 系统的一些问题。

问题一、大家都知道小鹏P7后期会支持 NGP 功能,这个功能在量产车上面比较少见,除了硬件方面摄像头+毫米波雷达对于环境的 360 度感知以及芯片算力之外,想要实现这个功能车企需要解决哪些困难,小鹏是怎样解决这些问题的?

答:对于 L3 级或者更高级别的自动驾驶来说,对于环境的 360 度感知只是其中需要解决的一个问题,更难的一个层面其实是预测。如何让自动驾驶系统真正像人一样,对道路上所有交通参与者都能观察、分析、判断、响应,就像下围棋,所有的可能性,指数级的计算。中国的道路非常特殊,多样化的交通工具和中国式过马路令车辆行驶的效率非常低,小鹏汽车针对中国道路环境研发出适合本土路况的解决方案,主要解决道路环境、交通环境、驾驶人习惯三大问题:

1、本土化特征的道路环境:不同类型的车道线、复杂的施工、高速公路的非机动车等;

2、驾驶员的习惯:车道的选择倾向性、远离危险车辆等;

3、复杂的交通环境:城市中穿行的行人、加塞的车辆等。

不管是 NOA 还是 NGP ,要在中国去做落地的话要解决两类问题,第一,消费者他在拿到车之后会高频遇到的问题。第二,可能不是高频问题,但那件事情出现会带来比较大风险的结果。对于 NGP 功能的上线时间的规划,工程师表示,目前小鹏 P7 并没有调整该项功能的上线时间,预计依然会在5-6月交车后半年内实现 OTA 推送,也就是在 2020 年的四季度与大家见面。

对于自动驾驶等级划分不太清楚的朋友可以参考我们之前的文章:《新出行课堂(1) | 你所不知道的自动驾驶量产之路》。

问题二、对于辅助驾驶系统感兴趣的一些朋友喜欢纠结于激光雷达,小鹏 P7 走的是视觉的路线,配合毫米波的情况下在感知能力上是否会逊色于激光雷达?网络上甚至有一部分人认为没有激光雷达就没有办法实现更高阶的自动驾驶,这种言论是否正确?

答:首先没有激光雷达就没有办法实现更高阶的自动驾驶这种言论肯定是不对的,激光雷达主要是通过发射激光束来探测周遭环境,车载激光雷达普遍采用多个激光发射器和接收器,建立三维点云图,从而达到实时环境感知的目的。激光雷达的优势在于其探测范围更广,探测精度更高。但是激光雷达并不是万能的。除了成本十分昂贵这个缺点之外,大家也不要过分高估了激光雷达的感知能力。同时,随着硬件的进步,大家也不要太低估毫米波雷达。

小鹏 P7 搭载博世第五代毫米波雷达,相对第四代毫米波雷达视场角从 90°增大到 100°、带宽从 1G 扩大到 1.5G。视觉路线在感知层面与激光雷达路线的差距会越来越小,而且即使是目前 128 线的激光雷达,在高速车速120km/h的情况下,也是会有很多场景无法胜任。对于目前的毫米波雷达与激光雷达的差距,举一个例子来说,两者不同场景之间的差距如果在 20% 左右,价格的差距可能会在 40% 以上。而且随着技术的进步,毫米波雷达的性能会越来越好但成本并不会大幅上涨。所以对于量产车企来说,选择视觉路线才是比较可行的思路。

前段时间小鹏汽车也公布了几部小鹏 P7 XPilot3.0 系统的感知能力预告视频(视频解读文章:《自动辅助驾驶:识别能力哪家强?特斯拉 FSD VS 小鹏 XPilot 3.0》、《表现优秀 小鹏 P7 XPilot 3.0 挑战“魔鬼路面”视频解析》),其中城市路段可实现:

- 两轮车、三轮车、行人的识别能力;

- 不同道路参与者优先级判定;

- 红灯等待;

- 读秒信号灯;

- 对路口穿行的交通参与者的预测;

- 环岛信号灯检测

首次曝光的小鹏 P7 前向泊车内测视频除此之外,2020 年视觉泊车也会是普及的一年,而小鹏在视觉泊车上将更前一步。传统的视觉泊车是要车辆开过车位后才能发现(通过侧面环视摄像头),而小鹏可以利用侧前向摄像头提前发现前方车位,通过 SLAM 建立停车场 3 维模型。小鹏对感知能力有特别强的自主研发能力,可以绘制停车场立体地图,这将是未来实现自主泊车的基础。

问题三、很多车开始配有哨兵模式,这个功能与行车记录仪是取代的关系,还是说只是行车记录仪的一个补充功能?为何辅助驾驶系统的摄像头不能充当为全天候的行车记录仪摄像头,这里边有什么样的原因?

答:辅助驾驶系统的摄像头并不是不能充当为全天候的行车记录仪摄像头,而是这样并不是最优的选择,或者说效果并不是特别好。行车记录仪对于摄像头硬件要求还好,它对于 ISP 的要求跟自动驾驶摄像头对于 ISP 的要求是完全不一样的。类似于你现在有个炒锅、煎锅都是可以做饭的,但是它们用途不一样。所以就是你如果拿那个炒锅煎鸡蛋就很尴尬。对于车规级的辅助驾驶系统的摄像头在很多方面与行车记录仪摄像头的需求并不是特别匹配。

自动驾驶的摄像头它追求的:

第一,一般以长焦为主。

第二,把颜色尽可能地去过滤,只保留基本想要的,这样对计算平台来讲处理起来性能的消耗会降得更低。

但是行车记录仪不一样,行车记录仪要求:

第一,最好是广角。

第二,色彩要求更多。

行车记录仪的鱼眼效果,用来做自动驾驶是不合适的,只能做环视。而对于哨兵模式的具体介绍我们则留到具体上市的时候再与大家进行介绍。

在自由交流的环节,我们也聊到了一些关于小鹏自动驾驶未来的一些规划。黄工提到的一句话让我非常认同,他认为 ADAS 系统与智能汽车的关系就好比皇冠上的钻石,而这项功能也正是未来智能汽车非常大的一项亮点。

小鹏 XPILOT 系统研发规划:

阶段一: 2018,XPILOT 2.0 正式产品化落地

自主研发的自适应巡航系统实现量产

端到端自研实现数据闭环的自动泊车系统量产

阶段二: 2019,XPILOT 2.5 支持自动变道辅助辅助

驾驶能力从单车道向多车道迈进

首次实现遥控泊车的量产

阶段三: 2020,XPILOT 3.0 第三级自动驾驶释放

高速自动驾驶实现量产

全自研 360 度感知能力量产

基于AI的智能座舱量产

阶段四: 2021,XPILOT 3.5 全场景第三级高速自动驾驶

实现高速自动驾驶能力的全闭环

基于停车场(代客)自主泊车量产

阶段五:2022,XPILOT 4.0 面向城市的自动驾驶能力

释放提升城市行车效率&解决城市行车安全痛点

通过 OTA 实现XPILOT 3.0 向 XPILOT 4.0 迭代

阶段六:2024 - ,XPILOT Next 局部的全自动驾驶能力释放

阶段六:2024+,XPILOT X 局部的全自动驾驶能力释放

回顾小鹏汽车自动驾驶演进路线,拥有清晰、可量产的研发节奏,能够明确量产交付时间及城市场景自动驾驶时间。对于小鹏 P7 的 XPILOT 3.0 并不是终点,未来这套硬件通过 OTA 还能实现 XPILOT 3.0 向 XPILOT 4.0 迭代。

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作者: 瓜霸霸    /    文章:3866篇

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