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小鹏汽车的Xpilot3.5相比Xpilot3.0有哪些变化?
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先说干货:

1.Xpilot3.5 相比Xpilot3.0在硬件上增加了激光雷达,增强了车辆的感知能力。

2.系统算法上,视觉的权重将获得提升,但依然会对高精地图和定位强依赖。

3.1024演示的全场景辅助驾驶能力在P5上将不会实现。

一、Xpilot3.5硬件进化在哪里?

(一)XP3.0到底是怎么回事?

既然说XP3.5的进化,我们必须首先要聊聊XP3.0的架构,实际上XP3.0上采用了完整的两套360度的感知体系。

第一套:前视三目摄像头+翼子板侧后视摄像头+反光镜前视摄像头+后视摄像头+Xavier芯片

第二套:前视单目摄像头+博世集成芯片

上面的这两套视觉装置均配合P7车身其他的必备设备:五个毫米波雷达+四个环视摄像头+十二个超声波雷达+高精地图+高精定位构成了辅助驾驶系统。

当P7在执行XP2.5级辅助驾驶的时候(比如LCC),车辆自动调用第二套方案+必备装置,执行相关任务,也就是说在XP2.5的时候,实际上更多的是依赖供应商的集成方案。

当P7在执行XP3.0级辅助驾驶的时候(比如NGP),车辆自动调用第一套方案+必备装置,执行相关任务,也就是说在XP3.0的时候,实际上更多的是依靠小鹏自研的方案,也就是小鹏引以为傲的全球唯二的端到端的自研算法。

这也就是为什么在P7上会出现同样的大曲率弯道,NGP状态下就可以过去,但是LCC状态下就过不去的情况。就是因为两个状态的算法是不同的,所以表现出来的状态当然是不同的。

(二)XP3.5硬件有什么变化?

在XP3.5上,小鹏P5和P7配置最大的不同就是取消了前向的单目摄像头,也就是在小鹏P5上其实只有一套辅助驾驶系统了,也就是:

前视三目摄像头+翼子板侧后视摄像头+反光镜前视摄像头+后视摄像头+Xavier芯片+五个毫米波雷达+四个环视摄像头+十二个超声波雷达+高精地图+高精定位。

当然,还要加上激光雷达。

所以,你看出了什么?很显然,在P5上,小鹏已经完全抛弃了供应商集成方案,当执行XP2.5级辅助驾驶的任务的时候,仅仅依靠小鹏自研算法已经可以完成任务,并不需要增加供应商方案了,从这里上,我们可以看出小鹏对自身算法的自信。

当然,激光雷达的加入,为P5提供了极大的冗余,甚至可以说也是P5实现城市NGP的必备条件。因为在城市的复杂路况,很多视觉模块无法及时应对的情况,激光雷达提供了很大的帮助,不仅仅是复杂路况,包括复杂气象条件下,激光雷达都提供了更大的帮助。但是这里特别要注意的是,在小鹏的辅助驾驶体系里,激光雷达更多的是起到冗余的作用,也就是兜底,当视觉和高精地图都不行的时候,通过激光雷达来提供增强辅助。而不是更多依赖激光雷达来做主感知的策略。

所以,部分车友疑问的P5的算力没有提升,怎么应对激光雷达的数据的问题也就得到了答案,因为P5上的两颗激光雷达更多的是提供辅助冗余作用,所以大疆很可能是把软件算法也封装在了里面,也就是说激光雷达模块直接输出的就是感知结果,中间省略了一个算法的过程。这样对P5的算力要求就下降了。

综上所述,P5硬件上最大的变化就是,取消了冗余系统,增强了感知能力。

二、软件算法上的切换

(一)XP3.0时期的算法

在XP3.0时期,P7采用的是:视觉+雷达+高精地图定位的模式。

举个例子,可能会更明白,比如P7行驶在高速公路上的时候,定位模块可以非常精准的告诉车辆你在什么位置,这个精准到了分米级,也就是P7可以精确知道自己在什么路的什么车道上。

比如我现在正在行驶在沪宁高速无锡段125公里处的第三车道上,前方3公里就有转弯,曲率是多少,而前方1公里以后就是长实线,前方没有修路,路况正常。

那么P7基于高精地图的信息,就会知道我现在应该向右侧的第一车道变道了,因为还有2公里我就进不去了,变道后的曲率比较大, 我要提前减速,不然速度太快,弯道过不去。

所以,这就是高精定位和高精地图的作用,相当于打开了上帝视角,让你提前知道了很多先验数据,帮助你提前做出判断。

然后,在这个基础上,我们再通过视觉+雷达的模式来不断感知周边车辆从而切换到需要的道路上去。

在这个过程中,XP3.0的情况下,高精地图的权重是非常大的,也就是说,当摄像头和高精地图判断出现不一致的时候,系统大多会默认相信高精地图。举个例子,比如你现在向右侧变道,这时候高精地图的信息显示右侧是虚线,而摄像头看到其实右侧是实线,但是因为高精地图的权重更高,系统默认相信高精地图,系统还是会向右侧变道。

所以,我们可以说,在XP3.0的时期,NGP行驶过程中,更多的依靠的是地图定位,视觉在其中的参与的权重还是比较少。

(二)XP3.5的方向

在今年的1024小鹏科技日上,小鹏汽车的自动驾驶副总裁吴新宙明确表示,为了实现XP3.5的能力,他们对现在的算法进行了全部的重写,让现有的算法能够更好的实现面向XP3.5甚至是XP4.0的能力。并且他也强调,今后的算法会更大程度上实现“视觉为纲”。不过在说到P5的城市NGP的时候,吴新宙还是强调了,会依靠“以天为单位更新的城市高精地图”。

按照我的理解,就是在XP3.5的阶段,P5将会进一步提高NGP中视觉的权重,降低对高精地图的依赖,但是高精地图依然将会是P5实现城市NGP的必要条件,高精地图没有覆盖到的范围,车辆将不会实现城市NGP的能力。在高精地图覆盖到的范围内,P5将会加强视觉的比重,比如当高精地图和摄像头不一致的情况下, 可能会适当提高视觉的权重,尤其是通过标注和深度学习后。

还是举上面虚实线的例子,如果向右变道的时候,高精地图的信息显示右侧是虚线,而摄像头看到其实右侧是实线,那么系统或许会把这个矛盾上交,让标注小组人工介入看看到底是不是虚线,然后做出记忆。或者观察下这个情况下,驾驶员的实际反应,如果大多数驾驶员都因为实线做出了人工干预,那么系统将认定视觉更有效。

所以,我认为在视觉算法上,P5会有更优秀的表现,尤其是在激光雷达的辅助下,这也是P5之所以能提供城市NGP功能的最大底气所在,因为我现在视力和理解力都更强了。

三、不会提供演示的全场景能力

在今年的1024上,小鹏演示了一段全场景辅助驾驶的能力,从四季酒店到小鹏总部,经过了菜场、路口,环岛等等等等各种复杂的城市路面,体验了人车混行,机非混行的各种路况,在视频中实现了从开出停车场到驶入停车场,记忆泊出+城市NGP+高速NGP+城市NGP+记忆泊车的全场景无缝衔接辅助驾驶体验。

很多车友,把这个能力认为是P5城市NGP的能力,我个人认为这里理解是有误的。

城市NGP只是这个演示里的一部分,就是城市路面上的那一部分,在量产以后,实际上P5只是在城市部分路面上有能力开启城市NGP,并不能实现这种各个辅助功能之间的无缝切换,也无法实现在所有的道路上都可以开启城市NGP。这点吴新宙在1024中也明确表示“考虑到P5的算力,我们并不会在P5上提供(演示版)泛化的能力”。

在这里,还有一点必须要说的是,演示的路段实际上是常年训练的固定路段,实际上针对该路段已经做过了很多特定的优化和调校,也就是说这条路实际上是特供的,拥有大量的数据来进行优化和调整,所以,在这条路上表现相对而言是最好的,如果换到其他的道路上,表现可能远没有这么优秀。

所以,看明白上面的意思了么?也就是说实际上,P5无论是在范围伤还是深度上可能都达不到演示版的能力,P5更多的意义主要就在于实现城市NGP的落地,确保城市NGP的真实好用,至于在更广方位内使用城市NGP和串联所有的使用场景, 这更多的就是G9或者说是XP4.0的事情了。

四、综述

XP3.5可以看作是小鹏从3.0迈向4.0的一个过渡阶段,通过激光雷达的上车,低成本的最快实现城市辅助驾驶在中国的上市和量产,并未后期实现XP4.0打下优势的基础。无论怎样,XP3.5都会是目前市场上可以买到的最先进和最具性价比的辅助驾驶系统,更大可能的也会是第一个大规模量产城市辅助驾驶的辅助驾驶系统。

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