城市NoA,自動駕駛的“ChatGPT時刻”
聚光燈持續(xù)掃射著智能電動車產(chǎn)業(yè),難免留有“盲區(qū)”,它可能很快就到來,但未被發(fā)覺,可能長久未變,但依然主導(dǎo)規(guī)則,我們稱之為“未來之見”“未知之見”,這就是我們“PowerOn未見”欄目的由來,致力于呈現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵“盲區(qū)”。
ChatGPT的問世,在科技行業(yè)掀起風(fēng)暴,也在汽車行業(yè)攪動了暗流。
春節(jié)期間,理想汽車高管們沒有心思完全放松,CEO李想緊急組織了戰(zhàn)略會,討論ChatGPT風(fēng)靡之下,公司的智能化走向。最終,管理層得出結(jié)論,“AI技術(shù)路徑逐漸清晰”。
過往,理想以嚴(yán)苛的成本控制著稱,對前沿技術(shù)的投入稍顯謹(jǐn)慎。但ChatGPT的上線成為理想戰(zhàn)略變化的分水嶺。春節(jié)后一開工,李想就發(fā)出全員信,“公司在2030年成為全球人工智能行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者”。
智能駕駛是理想人工智能公司愿景的核心抓手?;诤虲hatGPT同源的Transformer大模型,理想汽車計劃在今年底,落地不依賴高精地圖的城市領(lǐng)航輔助駕駛(簡稱“城市NoA”)功能。據(jù)36氪了解,理想智駕業(yè)務(wù)的高管為交付進(jìn)度簽下了“軍令狀”,研發(fā)團(tuán)隊也已進(jìn)入高強(qiáng)度的半封閉作業(yè)模式。
扛著智能“大旗”的小鵬汽車,也隔空叫陣,號稱今年三季度推出“全自動駕駛XNGP”。據(jù)36氪了解,為提速智能化研發(fā),小鵬汽車甚至在百度發(fā)布類ChatGPT產(chǎn)品“文心一言”后,破天荒同意和百度云推進(jìn)合作。這相當(dāng)不易,小鵬汽車通常被認(rèn)為站在“阿里陣營”。
蔚來官方雖然未公開發(fā)聲,但有工程師向36氪直言,城市NoA的落地節(jié)奏“肯定不會比同行慢”,2021年,蔚來就在搭建BEV+Transformer的技術(shù)架構(gòu)。
特斯拉和國內(nèi)新造車公司的技術(shù)軍備賽,也加劇老牌車企向智能化絞入資源。一位智能駕駛技術(shù)配套商向36氪描述了行業(yè)心態(tài),“頭部造車公司都在推,其他車企沒有,就顯得落后?!?/p>
為此,比亞迪董事長王傳福不惜炮轟“自動駕駛是忽悠,是皇帝新裝”。但36氪獨(dú)家獲悉,這家2022年的新能源車銷量之王已經(jīng)和大疆車載等公司合作,快速推進(jìn)城市NoA產(chǎn)品落地。
NoA的全稱是Navigate on Autopilot,從命名不難看出,這套功能的發(fā)起者是特斯拉,最早在高速上應(yīng)用:以導(dǎo)航地圖為牽引,車輛可以在高速路況中,完成自動變換車道、超車、啟停、進(jìn)出匝道等操作。
如果將這套高速NoA能力遷移到城市道路呢?從停車場的自動泊車到高速NoA,再到城市NoA,全場景自動駕駛的雛形已然可見。
不管是光環(huán)加身的特斯拉,還是銷量大戶比亞迪,無不需要從汽車制造的每一個環(huán)節(jié)摳出每一分錢,以賺取利潤。自動駕駛顯然是更為夢幻的商業(yè)圖景。有“摳廠”之稱的理想汽車也在春節(jié)溝通會上罕見放言,“All in自動駕駛”。
行業(yè)的一個共識是:城市NoA是輔助駕駛的天花板,也是自動駕駛的門檻。換句話說,只有解決場景最為復(fù)雜的城市NoA難題,自動駕駛才有可能真正到來。
而車企想要攻破城市NoA,必須先加入一場“技術(shù)宗教”:去高精地圖。
高精地圖:是依賴,也是枷鎖
“下半年,我們能在數(shù)十個無圖城市釋放XNGP?!毙※i汽車自動駕駛副總裁吳新宙說。這在一年前還是難以想象的。
XNGP是小鵬汽車的新一代輔助駕駛系統(tǒng),其中的核心功能就是城市NoA(小鵬的命名是城市NGP)。因為高精地圖的牽絆,2022年9月至今,小鵬僅在上海、深圳、廣州三個城市開放。而在擺脫高精地圖依賴后,這家公司推出城市NoA的速度一下子提升近10倍。
高精地圖被喻為自動駕駛的“拐杖”,定位精度可達(dá)到厘米級,是對物理世界的精準(zhǔn)映射,能告訴自動駕駛車輛周邊交通環(huán)境如何、具體在哪條車道、前方哪里減速、何時提前變道,還能提供紅綠燈、限速指示牌等信息,幫助車輛完成行進(jìn)規(guī)劃。
但依賴往往也是枷鎖,沒有了高精地圖,高級輔助駕駛功能就會立馬失效。
為一勞永逸獲得高精地圖,小鵬汽車曾于2021年斥資2.5億元收購一家高精度地圖公司,以獲取地圖制作資質(zhì)。據(jù)36氪了解,長城汽車、蔚來汽車、小米汽車等,無不尋求過資質(zhì)收購的路徑。
但高精度地圖本身的缺點(diǎn)相當(dāng)明顯:高昂的成本投入、漫長的更新周期,以及對政策強(qiáng)依賴。
小鵬汽車素來主打“智能”標(biāo)簽為搶跑城市NoA,小鵬汽車率先用上了高精度地圖、激光雷達(dá)等技術(shù),他們有過切膚之痛。
有小鵬人士告訴36氪,從2021年開始,公司就撲了上百號人在廣州開發(fā)城市NGP,“光是一條幾十公里的城市道路,就調(diào)了近兩年。這不是一個簡單可復(fù)制的模式。”
高精地圖的制作和裝車成本成為車企難以承受之重。
“高精度地圖的采集制作成本大概在3000元/公里,按每城一萬公里城市道路來計算,建圖成本在3000萬左右?!备呔鹊貓D的昂貴主要源于動輒上百萬的專業(yè)采集車,不過,多位地圖業(yè)內(nèi)人士透露,現(xiàn)在為了搶奪市場,圖商報價不再像以前那么高。
但除了建圖,地圖上車還會有一筆裝車費(fèi)用,“按單車地圖使用成本來看,5年周期,高速路的高精度地圖會收600元~800元/輛,城市道路大概是1200元-1500元/輛?!毕喈?dāng)于一臺車均攤的地圖成本費(fèi)用超過2000元。
真正掐斷車企對高精度地圖念想的,還是高精度地圖對政策的強(qiáng)依賴。
小鵬汽車員工告訴36氪,小鵬原本想法是通過收購圖商來自建地圖,但不夠幸運(yùn)的是,收購江蘇智圖不到一年,隨著國家對甲級測繪資質(zhì)的收緊,江蘇智圖沒能通過評審。小鵬汽車只好與高德地圖合作。
解決了資質(zhì)問題,還要面臨地圖更新問題。一位地圖測繪方面人士告訴36氪,高精度地圖的每一次更新都需要送審,從數(shù)據(jù)采集完成、制作完畢、到監(jiān)管部門審核完畢需要一定時間,“國家級別的審核是20個工作日,地方審核可能快一兩個星期,整個審核流程下來,起碼都得一個月?!?/p>
上述小鵬人士就因此碰過壁,“城市NGP前期基于高精度地圖做了很多開發(fā),想在2022年上半年推出,但圖商總拿不到地圖的審批文件,非常折騰。前前后后搞了好多輪,最后推遲了半年才發(fā)布。”
這在車企搶攻城市NoA的背景下,更加難以接受。城區(qū)道路幾乎實時變化,理想狀態(tài)下,“車企希望高精度地圖每天更新,甚至是小時級、分鐘級更新?!?/p>
一場“去高精度地圖”運(yùn)動終于在2023年初上演。
3月24日,華為終端BG CEO余承東在春季發(fā)布會上率先開了炮,“高精地圖更新太慢了,且一個城市一個城市獲取的速度也太慢。我們連上海市的一條小路都要折騰很久?!?/p>
小鵬汽車也宣布,今年下半年在全國大部分城市開放智能駕駛功能XNGP,擺脫高精地圖的限制。毫末智行、小馬智行、元戎啟行、輕舟智航、大疆車載等智能駕駛供應(yīng)商們紛紛喊出“輕地圖”宣言。
當(dāng)然,去高精度地圖難以一蹴而就,需要經(jīng)歷由奢入儉的漸進(jìn)過程。
小馬智行相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人告訴36氪,目前還沒有哪一家企業(yè)真正做到完全去掉高精地圖,“再好的感知能力,現(xiàn)階段也很難在車道線、可通行區(qū)域識別的準(zhǔn)確率和距離上完全代替高精度地圖?!?/p>
有公司采用了務(wù)實做法:高速路上繼續(xù)依賴高精地圖,而在城市中沒有高精地圖的路段,再依靠實時感知技術(shù)?!案咚偕系母呔貓D成本更低(單車幾十塊)、更成熟,能讓駕駛體驗更穩(wěn)定,為什么不用?”
36氪從行業(yè)了解,高精度地圖一般分為靜態(tài)圖層和動態(tài)圖層,當(dāng)前的高精地圖主要圍繞靜態(tài)圖層展開,一般包含道路級(Road)、車道級(Lane)、道路部件(Object)三類信息。動態(tài)圖層則建立于靜態(tài)圖層之上,包括變化的交通標(biāo)志(如紅綠燈狀態(tài)、潮汐車道等)、道路交通情況,這也是高精度地圖更新的難點(diǎn)。
去高精地圖也會分層級進(jìn)行:首先不再依賴高精地圖獲取動態(tài)圖層;其次,對于車道級信息中的半徑、曲率等幾何信息也不再依賴,而主要采用其中的路線節(jié)點(diǎn)等拓?fù)湫畔?;此外,不再完全依賴高精地圖中的限速標(biāo)識、路面箭頭等道路部件信息,更多采用實時感知的結(jié)果。
擺脫高精地圖依賴的潘多拉之盒已經(jīng)打開,智能駕駛的感知、決策、控制等都面臨一場技術(shù)重構(gòu)。
跟隨特斯拉,超越特斯拉
和今天風(fēng)靡全球的ChatGPT出自O(shè)penAI公司一樣,智能駕駛“去高精地圖”的底氣,也和OpenAI不無關(guān)系。
Andrej Karpathy是Open AI的首席科學(xué)家兼創(chuàng)始成員,他還曾經(jīng)有過另一重身份:特斯拉AI高級總監(jiān)、自動駕駛負(fù)責(zé)人。在斯坦福師從李飛飛期間,Andrej Karpathy主攻的正是自然語言處理與計算機(jī)視覺的交叉領(lǐng)域。
2017年,Andrej Karpathy從Open AI加入特斯拉,度過了5年職業(yè)生涯(今年2月重回Open AI)。Andrej Karpathy曾在各種行業(yè)會議等場合,描繪出了特斯拉的智能駕駛要素:大模型、大數(shù)據(jù)、大計算中心。
2021年特斯拉的AI Day上,Andrej Karpathy宣告特斯拉基于Transformer將攝像頭2D圖像拼接轉(zhuǎn)化成3D圖景,最后生成汽車周圍道路環(huán)境的鳥瞰圖 “Bird's Eye View”,簡稱“BEV”。由此引發(fā)大模型技術(shù)在智能駕駛行業(yè)的廣泛落地。
Transformer 是眾多算法大模型中的一種,最初用于處理NLP自然語言處理,現(xiàn)在也被廣泛應(yīng)用于圖像識別領(lǐng)域。ChatGPT中的"T"正是指Transformer大模型。
“就像人用眼睛看世界一樣,基于Transformer的BEV能將2D圖像轉(zhuǎn)換成3D立體空間?!?/p>
同時,Transformer大模型算法具備并行計算能力,能夠很好處理多個攝像頭帶來的海量數(shù)據(jù)。用業(yè)內(nèi)人士話來說就是,“在算力足夠的情況下,數(shù)據(jù)越多,Transformer處理效率越高,是一個遇強(qiáng)則強(qiáng)的大模型選手?!?/p>
國內(nèi)公司今天的去高精地圖方案,無不基于特斯拉這套Transformer+BEV的技術(shù)框架。
有小鵬汽車人士告訴36氪,也是2021年看到特斯拉引入Transformer的BEV效果之后,內(nèi)部才真正決定去掉高精度地圖,并搭建了XNet感知系統(tǒng)。理想汽車CEO李想在溝通會上直言,從特斯拉把模型跑通以后,內(nèi)部才開始正式All-in當(dāng)前的技術(shù)路線。
當(dāng)然,挑戰(zhàn)不容忽視。此前的技術(shù)方案有高精度地圖兜底,各家產(chǎn)品差異并不明顯,而去掉高精地圖這條拐杖,就直接考驗各家的算法和工程能力。
首先,車輛感知系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)會急劇上升,需要檢測城市道路上模糊的車道線、形態(tài)各異的紅綠燈和異形障礙物等。
一位智能駕駛算法工程師向36氪舉了個例子,輕地圖后,需要車輛的感知模塊實時判斷哪個紅綠燈,控制的是哪條對應(yīng)車道,“人有時候都會弄錯,更何況是車輛。”
同時,基于Transformer大模型的BEV技術(shù),還要解決海量的數(shù)據(jù)問題。上述算法工程師告訴36氪,城市NoA系統(tǒng)基本上都用了多個800萬像素攝像頭,要把這么多攝像頭的數(shù)據(jù)實時拼接、融合成3D空間數(shù)據(jù),非??简炂囆酒嬎隳芰退惴▋?yōu)化能力,“硬件算力夠不夠?帶寬夠不夠?數(shù)據(jù)能不能實時同步?如果工程能力不夠,照樣做不出來?!?/p>
有小鵬內(nèi)部人士透露,目前看,公司基于“重感知、輕地圖”的系統(tǒng),已經(jīng)基本達(dá)到類似高精度地圖的方案效果。這也讓小鵬汽車敢于豪賭一把:下半年將在數(shù)十個城市上線XNGP功能。而有智能駕駛業(yè)務(wù)員工透露,目前的計劃是“全量推送”。
要知道,特斯拉可用于城區(qū)的FSD系統(tǒng)在2020 年 10 月向部分員工和早期種子用戶推送,此后一直迭代到2022年底,才在北美地區(qū)全量推送。
而據(jù)36氪了解,蔚來和理想汽車等公司相對保守,即便年底推出城市NoA功能,也不會大面積鋪開,而是像特斯拉一樣,先優(yōu)選一批專業(yè)用戶,逐步釋放。
去高精地圖方案,不光考驗感知技術(shù),規(guī)劃和控制也面臨一環(huán)扣一環(huán)的挑戰(zhàn)。
小馬智行相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人表示,去高精地圖,只在線感知,意味著對于車道線、可通行區(qū)域等的獲取結(jié)果變差了,“比如車道線的精度沒有那么高了、識別的距離變短了,下游的決策和控制環(huán)節(jié)就要有為感知不準(zhǔn)確兜底的能力,對決策控制的要求更高?!?/p>
有蔚來工程師也向36氪介紹,原來方案中,車輛的規(guī)劃、控制系統(tǒng)可以用高精地圖給出的可行駛區(qū)域找到最優(yōu)行車路徑,規(guī)控環(huán)節(jié)幾乎可以“無腦”相信地圖輸出的靜態(tài)道路結(jié)果。
而去掉高精地圖后,車輛需要在感知和規(guī)控環(huán)節(jié)之間,新建一份局部實時地圖,告訴車輛可行駛的邊界到底在哪里,“這意味著研發(fā)流程和團(tuán)隊架構(gòu)也需要變化?!?/p>
行業(yè)的競速還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。除了城市NoA系統(tǒng)層面的技術(shù)重構(gòu),數(shù)據(jù)獲取和加工的生產(chǎn)力重構(gòu),也將加劇行業(yè)格局的分化。
技術(shù)公司與自研車企,搶數(shù)據(jù)“雪球”
頭部造車新勢力最早跟進(jìn)這場變革。
小鵬汽車工程師向36氪表示,從2021年下半年起,小鵬開始搭建基于Transformer的BEV視覺感知系統(tǒng)XNet?!凹夹g(shù)框架的搭建大概用了12個月,然后再用6個月時間將系統(tǒng)迭代成熟,以及提升一些工程化的性能指標(biāo)?!?/p>
為處理XNet的海量數(shù)據(jù)標(biāo)注,小鵬開發(fā)了全自動標(biāo)注系統(tǒng),曾經(jīng)2000人一年的標(biāo)注量,現(xiàn)在16.7天可以完成。此外,小鵬汽車還與阿里云合建自動駕駛智算中心“扶搖”。
一位小鵬汽車員工表示,最初小鵬為智算中心規(guī)劃了20億元啟動資金,最后考慮到建設(shè)成本以及回報周期,選擇跟阿里云合建?!凹幢愫腺Y方式,成本也需要10多億。”
上述員工告訴36氪,目前小鵬汽車內(nèi)部有兩個感知團(tuán)隊:一個團(tuán)隊仍然采用高精度地圖方案,將城市NGP功能推送給G9、P7、P5車型用戶,以“影子模式”的方式來收集行駛數(shù)據(jù);而在測試端,團(tuán)隊在采用Transformer大模型+導(dǎo)航地圖方案來開發(fā)城市NoA功能。
基于大模型、計算中心、大數(shù)據(jù)三件套,小鵬汽車的智能駕駛數(shù)據(jù)驅(qū)動模式得以建立,“通過已售車型的‘影子模式’收集數(shù)據(jù),在自動標(biāo)注體系和‘扶搖’智算中心的加持下,系統(tǒng)可以快速修正。”
理想汽車也從今年以來,加速了城市NoA開發(fā)節(jié)奏。該公司智能駕駛產(chǎn)品總監(jiān)趙哲倫說,確定路線之后,“理想智能駕駛大部分研發(fā)工程師都在參與這件事,新系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)驅(qū)動、數(shù)據(jù)閉環(huán)的要求非常高?!?/p>
CEO李想此前也在春季發(fā)布會上介紹,智能汽車正在從軟件1.0時代進(jìn)入2.0時代。未來車企在智能駕駛方面主要比拼三個方面:
一、降低車端的計算平臺和傳感器成本,盡可能做到每輛車標(biāo)配智駕系統(tǒng);二、比誰在“端到端”閉環(huán)數(shù)據(jù)更多;三、在訓(xùn)練芯片被限的情況下,完成整個大模型的訓(xùn)練。未來自研車端算力、云端訓(xùn)練芯片,是人工智能企業(yè)必須要面對和投入的部分。
投入似乎取得一定成果。李想在電動百人會的演講中表示,自動駕駛一年要做大概1000萬幀圖像人工標(biāo)定,成為 6元-8 元/張,一年下來成本接近億元,但使用軟件 2.0 大模型,通過訓(xùn)練方式進(jìn)行自動化標(biāo)定后,“效果非??膳拢^去一年做的事情基本上三個小時就能完成,效率是人的1000倍?!?/p>
在上述企業(yè)看來,依靠海量數(shù)據(jù)驅(qū)動,云端算力、大模型建立起來的數(shù)據(jù)閉環(huán)是城市NoA系統(tǒng)中最難被追趕的部分。
但在商業(yè)世界,從來不是搭建一條技術(shù)鏈路和一支團(tuán)隊,就可以高枕無憂。至少,第三方智能駕駛技術(shù)供應(yīng)商不會應(yīng)允。
近日,大疆車載就公布了其純視覺城市領(lǐng)航輔助駕駛方案。基于雙目視覺技術(shù),大疆車載表示,可以在城市固定道路率先實現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)自主行駛。而憑借軟硬件一體化能力,大疆車載將城市NoA的價格“卷”到了低點(diǎn):方案成本在5000元-15000元之間。
此外,輕舟智行也宣布,可以基于單顆地平線征程5芯片推出入門版城市NoA,以及36氪獲悉,Momenta也將基于英偉達(dá)方案,推出萬元級城市NoA套件。
“就是要逼車企放棄自研這條道路?!?/strong>一位智能駕駛技術(shù)公司高管對36氪果斷表示,“起碼以后車企自研30萬(元)以下的車型都不劃算。”
除了從性價比上撕開口子,技術(shù)供應(yīng)商們也沒有輕易被數(shù)據(jù)閉環(huán)攔在門外。
雖然車輛數(shù)據(jù)都屬于車企,智能駕駛技術(shù)公司獲取存在難度,但技術(shù)供應(yīng)商們都會建立一套工具鏈,部署在車企機(jī)房,和車企共享數(shù)據(jù)。
“哪怕這個數(shù)據(jù)最終不一定真的給我們,但也可以做產(chǎn)品迭代,既然合作,雙方都是有一些訴求的。”一些技術(shù)方案公司負(fù)責(zé)人告訴36氪。
純視覺與高精度地圖之爭、底層技術(shù)與生產(chǎn)力層面的重構(gòu)、車企自研與技術(shù)供應(yīng)商的賽點(diǎn)爭搶,都在加速催化著城市NoA的質(zhì)變。
日前,芯片公司地平線創(chuàng)始人余凱分享道,ChatGPT給業(yè)內(nèi)很大啟發(fā),它通過更大的數(shù)據(jù)、更大的模型,利用文本歷史,去預(yù)測下一個詞的概率。
“同樣的事情,也可以發(fā)生在自動駕駛上,通過結(jié)合當(dāng)前的交通環(huán)境、導(dǎo)航地圖、駕駛員整個歷史駕駛行為,來預(yù)測下一個駕駛動作。從大量的、無監(jiān)督的、不需要標(biāo)注的行為里面去機(jī)器學(xué)習(xí),構(gòu)建一個自回歸的駕駛大語言模型?!?/p>
這是個令人激動的想象,也并非不無可能。在大模型、大算力、海量數(shù)據(jù)的催化下,自動駕駛行業(yè)正在進(jìn)入“ChatGPT時刻”。
過往的行業(yè)現(xiàn)實的確殘酷,36氪曾獲得比亞迪的市場調(diào)研數(shù)據(jù),智能駕駛在購車決策中排到第11名之末。
但同樣也有讓人振奮的消息,理想汽車人士向36氪透露,其高速NoA功能在高速路里程的使用占比已經(jīng)超過50%,而他們的目標(biāo)是,城市道路也要做到同樣水平。
就連站出來炮轟“自動駕駛為忽悠”的比亞迪,也開出了近百萬元年薪從鑒智機(jī)器人招募人才,而與供應(yīng)商的合作方案中,也有意部署自身的影子算法。
自動駕駛是一場不知道何時會勝利的戰(zhàn)爭,但所有玩家都知道,新一輪的號角已經(jīng)吹響。
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