小鹏智驾「三级跳」

汽车联盟 联盟资讯 2023-08-23 1105

提起小鹏汽车,大家似乎第一个想到的就是智能驾驶。

小鹏智驾「三级跳」

前段时间,小鹏车友圈传出这样一件趣事:小鹏G9虽然销量不高,但是整个上海的租车资源非常紧俏,诸多车企都想租一台小鹏G9,作为研发的对标验证车型。

这也从侧面说明了小鹏智驾技术被认可的程度。

俗话说,罗马不是一天建成的。已经成为智能驾驶行业标杆的小鹏汽车,究竟是如何逐年迭代智能驾驶的?他们对于未来的智能驾驶技术又有怎样的预期呢?

自2018年起,小鹏汽车就开始逐步布局智能驾驶上下游技术,掌握视觉感知、传感器融合、决策、规划、控制等一系列核心能力,建立迭代Xpilot高级辅助驾驶系统,以期实现智能驾驶方案全栈自研。

同年,小鹏汽车Xpilot2.0智能辅助驾驶系统正式落地,能够提供单车道辅助驾驶、自适应巡航等功能,开启了智能驾驶领域探索之路。

彼时,量产版本小鹏G3还锚定了辅助泊车功能,在市场中收获了用户的关注度。而在此之前,小鹏G3前后一共花了四年的时间,迭代出3个测试版本,足以看出小鹏对于辅助驾驶的关注。

此后,2019年,小鹏汽车L2级行车辅助系统Xpilot2.5成功实现量产应用,能够提供自动辅助驾驶、自适应巡航、ACC智能巡航、车道居中辅助、自动变道辅助等功能。

2021年,小鹏汽车又推出了Xpilot3.0,可以实现高速NGP功能。此后,Xpilot3.5推出,开始提供覆盖城市路况的NGP功能,拥有红绿灯路口通行、城市路况超车、定制化跟车、自动限速调节和环岛通行能力等。

2022年,小鹏汽车城市NGP功能,正式推送给用户。而首发城市NGP功能的车型即是小鹏P5。小鹏P5也是全球首款搭载激光雷达的量产智能汽车。P5 选择了大疆车规级双激光雷达Livox-HAP,采用棱镜式扫描方案,能达到较高的点云密度(等效144线)。

值得一提的是,小鹏P5使用了30TOPS算力的英伟达Xavier芯片,就实现了城市NGP,这在当时也算是一个创举,即使放到现在也仍有其先进性。

同期,Xpilot 4.0在G9车型上搭载,在硬件全面升级的情况下,将提供全场景辅助驾驶功能。小鹏汽车表示,城市NGP的代码量达到了高速NGP的六倍。

在硬件技术上,小鹏汽车采用了高清摄像头、毫米波雷达、激光雷达及高精度定位的多感知融合硬件的搭载策略,坚持以视觉为核心,并融合激光雷达以实现安全冗余。

比如,高速NGP功能仅依赖摄像头,而城市NGP功能则需要在摄像头的基础上融合激光雷达。

此外,随着Xpilot辅助驾驶系统持续升级迭代,为满足相关算力需求,小鹏持续引进性能更高的芯片。

小鹏Xpilot 2.0及Xpilot 2.5采用Mobileye EyeQ4芯片,采用28nm工艺制程,算力为2.5TOPS。

随着辅助驾驶系统升级至Xpilot 3.0及Xpilot 3.5,小鹏开始使用英伟达首次推出的车规级芯片Xavier,能用于支持 L2级的辅助驾驶。到Xpilot 4.0阶段,小鹏将算力平台升级为英伟达Orin-X芯片,算力高达254TOPS,能支持L2-L5级自动驾驶功能。

按照小鹏汽车内部的规划:2022年,他们已经完成了智能辅助驾驶上半场核心能力的建设,完成了三大拼图的创立。

这三大拼图分别是高速NGP、记忆泊车VPA和城市NGP。

“在城市NGP发布之后,我们的用户90%的时长都可以享受到我们智能辅助驾驶的一个便利了。

那如何才能到达最多的100%,那这就是我们智能驾驶的下半场需要去解决的问题,下半场主要的功能我们叫做全场景NGP。”在年初的行业交流会上,小鹏汽车自动驾驶高级专家陈林这样判断。

全场景辅助驾驶,即XNGP,是小鹏第二代智能辅助驾驶系统,包含从起点停车位到终点停车位全程使用辅助驾驶的能力:从停车位泊出,到城市道路、高速/快速路,再到停车场内部道路等,最终泊入车位都可以使用智能驾驶辅助系统。

我们可以把它看成是无高精度地图区域的导航辅助驾驶,目标是在高速/城市道路实现零接管,在安全性、道路博弈能力和通行效率上超过大部分司机。

在此基础上,XNGP就可以形成一个用户基本上100%的时长都可以使用的智能辅助驾驶系统,覆盖大部分用户日常用车的实际场景。

可以用三个“全”来形容XNGP,即“全国都能用、全程都能用、全天都能用。”

XNGP的实现需要以传感器、算力芯片等硬件以及XNet为代表的软件及AI体系作为支撑。

硬件方面,小鹏汽车的车端算力已经从之前的Xavier 30TOPS的芯片已经升级到508TOPS,并搭建了600PFLOPS算力的扶摇超算中心提供云端算力支持。

软件及AI体系方面,小鹏从2021年下半年开始构建基于Transformer的BEV视觉感知系统XNet。

XNet可通过将多个摄像头采集的数据,进行多帧时序前融合,输出BEV视角下的动态目标物的4D信息(如车辆速度、运动预测等)和静态目标物的3D信息(如车道线位置等),利用神经网络实现端到端数据驱动算法迭代。

举个例子,得益于XNet技术,2022年,小鹏汽车完成了全自动的标注系统,2000人/年的标注,只需要16.7天就可以完成。

更为关键的是,XNet通过超强环境感知能力降低对高精地图的依赖,从而避免获取高精地图所需的昂贵成本以及严格的资质审查,能够降低对雷达等价格更高的传感器的依赖,进一步降低小鹏智能驾驶方案的成本,加速小鹏XNGP技术渗透率的提升。

此外,影子模式、仿真等技术也为XNGP模型的训练提供大量素材。有数据显示,截止2022年底,小鹏汽车已经拥有5000万公里的仿真行驶里程,相应的场景超过2万个,每一行代码的发布都会经过这些仿真的测试才能出去。

我们可以梳理一下小鹏汽车智能驾驶下半场的AI技术体系:量产车车队去采集数据,经过全自动化的标注过程,再经过扶摇自动驾驶计算中心训练,最后就可以部署到车子上。

至于XNGP的下一步量产时间,陈林表示,2024年,我们会把所有的场景打通,实现车位到车位的智能导航辅助驾驶能力。

当然,如果说XNGP是辅助驾驶的最终形态,那么小鹏汽车自动驾驶目标仍然是L4、L5。

据了解,小鹏汽车已经获得国内“智能网联汽车道路测试”牌照,并且其软件优化后、硬件零改装的量产车已经通过了自动驾驶封闭道路的测试,这也是国内首例。

据了解,在扶摇架构支撑下,小鹏智能驾驶领域XNGP的综合研发效率将提升30%,车型适配成本将降低70%。

在已落地的北上广深所有可用城市NGP的路段中,小鹏城市NGP的里程渗透率达到62%,每百公里紧急接管次数仅为0.65次,效率已接近人类司机90%的水平。

而在无高精地图的城市布局上,2023年底小鹏有望在50座城市提供类似城市NGP体验。

或许,何小鹏曾经的狂言——“小鹏智能的速度和加速,遥遥领先、没有对手”,并非是一句空话。