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小鹏智驾开城故事:吹过的牛都要实现

来源:晚点LatePost 发布时间:2024-03-01 12:30:05 编辑:夕歌

导读:小鹏说,开城就要覆盖大部分主干道。只开几条路,不叫开城。

文丨吴晓宇

2023 年上海车展前夕,华为、小鹏、理想先后宣布,要在一些城市开通 “导航辅助驾驶功能”。华为的目标是开 45 个城市,小鹏要开 50 个城市,理想提出开 100 个城市。

一年过完,三家公司都用自己的方式 “完成” 了目标。华为将推送该功能的时间从年内改成春节前,“全国都能开”,但仅向部分车主推送;理想去年末开了 110 个城市,但限制道路开放;小鹏去年开了 52 个城市,今年第一天,宣布在 243 个城市落地,每个城市要求覆盖大部分主干道。

小鹏开的每一个城市、每一条路,都是产品、测试人员实地跑过的,经历了至少四轮测试,才向用户推送。小鹏自动驾驶中心测试负责人说,这是小鹏对开城的 “底线”,“不能让用户 ‘开盲盒’。”

导航辅助驾驶功能,是今天量产车可以实现的最高级别辅助驾驶功能。系统可以让汽车按照导航路线辅助驾驶到达目的地,中途自动识别红绿灯、控制车辆左右转、躲避车辆和行人等。这一功能最早由特斯拉推出,中国头部新能源车企先后跟随。

小鹏 2018 年开始自研智能驾驶软件,2021 年在高速上实现了 NGP(Navigation Guided Pilot 导航辅助驾驶)功能,之后扩展到场景更为复杂的城市道路,在上海、广州、深圳三个有高精地图的城市落地。

但由于政策限制,全国绝大多数城市都没有高精地图可用,北京只有部分高速和环路可用。“无图” 版智驾系统的研发难住了小鹏的工程师们长达数月。

小鹏去年初喊出开 50 城,但 11 月之前只开了 4 个城市。去年 9 月新款 G9 上市,在敦煌举办活动,小鹏自动驾驶中心产品负责人刘毅林担心开城目标完不成,悄悄把 “开通 50 城” 从宣传物料中去掉。结果何小鹏一个电话打过来,三令五申,“必须要做到。”

小鹏的无图智驾系统去年 8 月才开发出工程版,先在北京内测,然后进入长三角地区一个一个城市验证。

攻克长三角地区后,小鹏开城进度迎来转折点。工程师们惊喜地发现,系统的泛化性超出预期,开一座城市的时间越来越短。去年 11 月,小鹏向首批 25 个城市推送了无图版城市 NGP 功能,12 月扩展到 52 个城市。

在华为喊出 “全国都能开” 后,中国智能驾驶团队的开城竞速再次升级。在越来越激烈的竞争中,小鹏的工程师们主动给自己 “加 KPI”,在 50 个城市外,再增加 200 个城市。他们把这个计划命名为 “疯狂 200 城”。

1 月底,小鹏自动驾驶中心负责人李力耘、智驾产品、测试负责人及团队成员向《晚点 Auto》独家讲述了这个故事。

“车开到路中间,像开到海里一样”

2023 年春天,小鹏城市 NGP 功能覆盖广州、深圳、上海三个城市后,开始进军北京。

和其他三个一线城市不同,北京对高精地图的审批流程十分复杂,早期只覆盖郊区的几条高速和部分智能驾驶测试区域,去年 4 月才放开环路的审批。小鹏于是决定,同步开发一套同时支持 “有图、无图” 的系统。

高精地图通过云端实时更新的多图层高精度地图数据,帮助智能驾驶汽车更好地识别道路标识和行驶规则,包括车道线、交通标志、信号灯、道路坡度、曲线半径等,量化精度可达到厘米级,是智能驾驶系统的 “上帝视角”。

无图,是指不依赖高精地图,智能驾驶系统通过摄像头、激光雷达、毫米波雷达等传感器感知路面信息,更像人类司机,传感器相当于智能驾驶车的眼睛。

高精地图可以为智驾系统提供辅助信息,但开放的区域有限,且鲜度不够,数月更新一次,维护成本非常高。因此,中国的新势力们往往一边用高精地图,一边开发自己的无图系统。

在北京,小鹏先在有高精地图的环路和快速路上开发出了 “有图” 系统。工程师们从广州运来 10 余辆测试车,两个人一辆车,一天跑四、五个小时。由于前期在广州、深圳、上海开城的经验,只用了两周就完成了测试。

在合作方高德拿到审图号后,小鹏城市 NGP 功能去年 6 月正式在北京推送,但只能在有高精地图的高速和环路上使用。要想在更多区域使用该功能,就需要开发出 “无图” 智驾系统。

无图智驾的挑战在于,要让系统清楚地认知道路结构、车辆和行人,识别不同城市的道路标识、交通灯,在人车混行的路口做出正确的决策。

起初,工程师们信心满满。2023 年年初,他们曾在广州测试过无图方案,在没有高精地图的城市区域,驾驶员开启 LCC (车道居中辅助)功能后,车辆也能识别红绿灯、启动停止、绕行障碍物。小鹏在此基础上做了一个初步的无图城市 NGP 版本,带到北京去测试。

完全行不通。北京的道路看起来不复杂,横平竖直,没有上海、广州等南方城市常见的三岔路口、米字路口,但系统测试下来状况频出。

一些地面的箭头标识直到路口才有,要车道线内行驶一段时间才能看到。一位参与过北京开城的产品人士记得,他有一次在一条六车道的三车道上行驶,以为这是直行车道,结果到了路口,发现是左转道,“不仅如此,右边还有汽车要左转”,这时候再变道十分有挑战。

主辅路切换,在大部分城市有导流线。但在北京,一些主路和辅路用绿化带分隔,车直接从绿化带断开的位置切换车道。此前,小鹏在上海测试,用绿化带分隔的辅路是巷子,“汽车是不能进入的”,上述人士说。

最难搞定的是大型路口。广州的路口大部分只有 4 条车道,但北京的三、四环路,很多时候双向有 8 个车道,宽度达到几十米,“车开到中间,感觉像开到海里一样,前后左右看不清路,甚至看不清对面车的朝向。” 另一位产品人士说。

类似的问题还有很多。一些非机动车道比车道还宽,但是没有标识;一些路口允许车在红灯前掉头;环路辅路调头的待行区长达 100 米,要提前驶入排队 ......

“不熟悉北京的外地司机都容易走错,让智能驾驶系统去识别更是难题。” 刘毅林说。

还有一些问题,对人类司机很容易,对系统而言却很难。6 月,北京的树叶茂盛,把红绿灯都遮挡了。人可以把头探出车窗去看,但车上的摄像头位置是固定的。

为了解决这个问题,小鹏甚至还成立了 “树叶遮挡红绿灯专项”。专项,就是把难解决的问题单拎出来,召集相关的产品、测试、研发人员组成小组,一起厘清主要矛盾,集中资源解决问题。

问题层出不穷,专项成立了几十个。一位产品人士回忆,在长达 2 个月里,北京的无图系统研发 “几乎没有实质进展”。那是小鹏自动驾驶团队去年最绝望的 2 个月,“遇到问题,软件系统上一个新技术,以为能解决,但却没有效果。”

当时小鹏自动驾驶中心的副总裁吴新宙和产品、测试、研发团队的核心成员全部驻扎北京,不断改进系统,测试车辆,夜里开技术讨论会。有几个晚上,讨论会一直开到凌晨三、四点。

问题的燃尽图曲线却一路平缓,没有收敛趋势。技术团队冲锋了一波又一波,堡垒久攻不下,人疲马乏。

破局的关键终于在 7 月中旬到来。一开始,工程师们想要完全依靠感知系统来分辨道路信息,但有一些道路信息是城市的特征,人类司机如果不熟悉也会走错,那么,为什么不能把一些共性的城市特征先采集到一起,形成一份城市道路说明书,告诉系统,“这条路有非机动车道?” 一位产品人员说。

解决问题的方式也变得更加灵活,“树叶把红绿灯挡住了,摄像头不能动,但车子可以动。” 一位小鹏研发人士表示。

突破了几十个专项后,系统处理路口、待转区等场景的能力大幅提升。去年 8 月,小鹏完成了北京无图 XNGP 的工程版,向媒体开放体验。

在小鹏之前,别的车企在北京组织城市 NOA 媒体试驾,地点选在望京。小鹏的产品团队也去望京跑过,“路不宽,车道线很清晰,红绿灯很新,还没有超长待行区”,一位产品人员说,他们当时认为,望京的道路比较简单,不能反映出小鹏智驾团队的能力。他们选择从中关村出发,穿过二环,途径南锣鼓巷、地坛公园等景点,往北进入望京,全程 45 公里。“我们要挑一个,不能让别人质疑有一丝图的路线。”他说。

开城要经过四轮测试,不能让用户 “开盲盒”

在北京做出无图智驾系统后,小鹏前自动驾驶中心负责人吴新宙就离职了,他在清华大学电子工程系的师弟李力耘接棒。

李力耘 2019 年 6 月加入小鹏。在此之前,他曾在百度、京东美国硅谷团队研发无人车。

加入小鹏后,李力耘经历过三次 “攻坚战”,一次比一次难。第一次是在 P7 上实现高速 NGP 功能,他当时只负责规划和仿真,为了能随时体验产品、解决问题,2020 年把家从美国搬回广州。

第二次是基于高精地图在 P5 车型上开发出城市 NGP 功能。他负责全栈软件的开发,要在只有 30 TOPS 算力的 Xaviar 芯片上做出其他车企用至少两颗英伟达 Orin X(算力在 500 TOPS 以上)芯片做出来的功能。

第三次,就是在吴新宙离职后稳定军心,打赢开城之战。

“肯定有一些压力”,李力耘对《晚点Auto》说。他认为,能让团队所有人凝聚在一起的,只有回归初心,把自动驾驶这条路扎扎实实走完。“我们的业务要不停前进,以前吹过的牛都得逐步实现,让用户喜欢,通过这个不断凝聚大家的共识。”

吴新宙(左)和李力耘(右)

小鹏在北京开发出无图智驾系统后,开始进入批量开城阶段,产品和测试人员进入长三角地区摸底。

选择长三角地区,是因为除了大本营广东,浙江和江苏是小鹏卖得最好的省份。据易车数据,去年 8 月,小鹏在这两省的销量占比达到 23 % 。

产品团队跑了一圈之后,发现了一条规律:江苏重点搞定苏州,其他城市的道路和苏州的特征相近。浙江重点搞定杭州,杭州和其他城市的特征不同,但剩下的城市接近。

杭州是小鹏智能驾驶团队在北京之后碰上的第二个挑战。为了打造 “智慧城市”,杭州设立了很多电子交通牌。比如,在一个时段内,直行道车流大,电子交通牌上会提示,允许左转车道上的车辆直行。据中国交通报,2023 年,杭州的可变车道多达 500 处。

杭州高架和地面交汇处的路口复杂。秋石高架和德胜快速路交汇处的立交桥是上下两层结构,上、下匝道、左、右转的道路相互交织,驾驶者不仅要在短时间内辨识出正确的匝道,还要在交汇点观察其他车辆的行驶动态。一些道路信息超出了智能驾驶系统的识别范围。

当时李力耘和产品、测试负责人都到杭州想办法解决问题。第一个场景中,他们要让小鹏基于深度神经网络的感知模块 XNet 看懂电子交通牌上的箭头,在箭头和导航不一致时,按照箭头方向行驶。而在第二个场景中,XNGP 要把其他车流的轨迹行程算出来,作为参考。

进入杭州的同时,小鹏在长三角地区的其他城市同时开跑。

与特斯拉 FSD 在北美地区只靠采集数据、模型训练,就向用户推送不同,小鹏开通的每个城市,都要求产品和测试团队实地跑过。

产品团队负责考察城市特征,形成一个结构性的调查文档,比如左右转的难度、驾驶者的风格,找出可能会干扰安全和体验的特殊场景,并在系统开发完内测版本后验收成果,与当地门店沟通,开放相应的试驾路线。

测试人员会在一个城市停留更久。开通长三角地区的时候,小鹏在每个城市任命一名测试工程师担任总负责人,内部称为 “城主”。通常在一个二、三线城市,小鹏会配备 4、5 辆测试车,每辆车配备一名驾驶员和一名采集员,总共 10 余人。城主负责调度车队,选择测试道路。

小鹏认为覆盖公里数比开城数量更重要,目标是在每个城市覆盖大多数主干道,只剩下残留车道线、非机动车混行严重路端和特别小的道路。“每个城市开几条马路,不叫开城。” 一位小鹏测试人员表示。

确定好开放路线后,测试团队要进行至少 4 轮测试。前两轮测试,主要任务是发现问题。

采集员会将遇到的问题用语音描述出来,然后传输到生产管理系统。比如,某条路的红绿灯是进度条状的、不是圆的;某个路口有摩托车待转区。

如果这两个场景数量很多,属于城市特征,或阻碍软件提升,便形成一个专项。系统工程师会对专项进行分析、提出策略点,把城市特征记录在系统中,算法人员对系统进行修复,开发测试人员做专项的软件验证。

第三轮测试是考试。系统会对安全接管、流通性、舒适性等关键指标打分。小鹏对百公里安全接管的要求是少于 4 次,若接管次数大于 4 次,系统就会将这个问题标红。若测试车在行驶中未出现问题,这条路线就算 “毕业”,满足释放标准。

最后一轮测试,是对重点问题和风险点的再度测试。

小鹏前线的产品、测试人员和后方的软件团队并行工作,白天测试,晚上开 1 个多小时的项目会。测试工程师王洛洛曾经是 “城主”。他在城市的落脚点是当地的小鹏销售门店,和销售分享一间办公室。几乎每天晚上,他都要加班开会。销售们下班早,有时候还会为他准备泡面。

第二天一早,研发人员会给出新的软件版本,测试工程师继续对软件变更点进行复测,直到稳定。

“做得快的阶段,小鹏智能驾驶团队一天要迭代 1~2 个版本的软件”。小鹏智能驾驶研发负责人说。

在验收环节,李力耘还会要求产研测轮流上车体验,现场记录问题。如果不去现场,坐在办公室,他认为很难描述现场的真实状态。比如,测试人员说那一脚跺得厉害,坐在办公室的研发人员是无法感知的,“到底是怎样的一脚”,一位小鹏产品人员表示。

小鹏测试负责人说,他的日常工作状态是 “特种兵旅游”,比如一天在长三角走 4 个城市,检验智能驾驶的体验性和连通性。

再干 200 个城市,收手

11 月,小鹏正式向首批 20 个城市推送无图 XNGP。江浙沪一带跑到最后,小鹏的工程师们发现,系统的泛化性越来越强,一周时间就可以开一个二线城市。

李力耘和自动驾驶中心的核心人员开始讨论,是否要开更多城市。他们决定再测试一下系统的泛化能力,在广州附近随机挑选了两个城市——台山市和河源市,让测试工程师去跑一天。结果是,基本无接管,轻松达到开城标准。

他们大致算了一下,按照当时的表现,年底开通 200 多个城市应该不成问题,于是,不要求新的资源,给自己加工作,密谋了 “疯狂 200 城” 计划。要在原先的 50 个城市外,再干 200 个收手。

测试资源被重新调度。一组人被抽调出来,专门去开拓新的城市。原本一个城市 10 台车,后来变成抽一台车去测试周边的卫星城。

随着系统的泛化能力不断提升,小鹏开城的速度越来越快。开北京花了 2 个月,后来开一个中等城市大概只要 7 天,最后,开一个小的地级市,大概只需要 1~2 天。

李力耘说,当泛化能力提升到一定程度之后,相似的地方便可以很好地覆盖。

刘毅林说,“有图像练毛笔字”,每一次都需要描得一模一样,难在后头;“无图像刷题”,刷过这个类型的题,同类型的题都会做,难在前头。

今年 1 月初,小鹏 XNGP 新增了 191 个城市,累计开城数量达到了 243 个,疯狂 200 计划顺利完成。

243 个城市不是小鹏的终点。2024 年,何小鹏对智能驾驶团队提出了新的目标:XNGP 覆盖全国主要城市路网,并面向全球研发高速 NGP,2025 年面向全球研发 XNGP。

新能源车厂商之间对智能驾驶的竞争正在变得越来越激烈。今年 1 月,华为向部分车主推送了 “NCA” 功能,不依赖高精地图,华为车 BU 董事长余承东说,“全国都能开”。

小鹏是新势力中最早开始自研智驾软件的,近年来一直是行业里公认的第一名。但华为去年快速追赶,阿维塔、问界车型上的一些智驾功能体验已经在第一梯队。

除了华为,理想也在穷追猛打。理想内部将智驾视为“ 1 号工程”,正在大量扩招智能驾驶算法、软硬件、大模型等人才,计划2024 年底扩张至约 2000 人,2025年扩充到2500人。

特斯拉 FSD (Full Self-Drive,完全智能驾驶)进入中国的消息,每隔一段时间就会传一次。目前,特斯拉已经在欧洲、中国和澳大利亚为新车主提供包含 FSD 测试版信息的用户手册,截至去年三季度末,特斯拉 FSD Beta 总行驶里程已经超过 8 亿公里。

小鹏智能驾驶测试负责人认为,特斯拉进中国不会 “轻松”,“北美地广人稀,车少,驾驶员守规矩,但国内的交通环境更复杂。”

除了开放更多的城市和道路,在智能驾驶体验上,何小鹏也提出了更高的要求。

去年 CES,何小鹏刚下飞机,就去体验了 Waymo 在旧金山的智能驾驶出租车(Robotaxi),发现 Waymo 已经非常接近于人类驾驶,在城区内做到数百公里采用接管 1 次。回来后,他就给团队设下了更高的目标:下一步,在核心城区,XNGP 体验要追上 Waymo。

何小鹏每天上下班通勤都会开着 XNGP,从 G6、G9、X9,每隔一段时间换一辆车,一旦体验不好,立即给智驾产品团队发长语音。

为此,产品团队专门成立了 “大师兄反馈专项”——里面记录着何小鹏反馈的所有问题。

有一次,何小鹏开车遇上下雨天,他向产品团队提议,“车开得太快,水会溅到行人身上,XNGP 最好能识别积水。” 他还提议,“汽车路过减速带,过井盖,要慢慢减速”。

李力耘说,他 2024 年有两个目标,第一是把体验做得越来越好,第二是在主路之外,让系统渗透进更多小路。把产品功能做出来只是第一步,把体验做好,还有很长的路要走。

标签:小鹏智驾