|
2020年12月召开的中央经济工作会议对明年重点工作进行了部署。其中,强化国家战略科技力量、增强产业链供应链自主可控能力、坚持扩大内需这个战略基点三项任务居于前三位。 智能汽车领域产业链条长、涉及环节多、差异化消费需求强烈,是新一轮产业革命的重要抓手,是实现“需求侧改革”的重要力量。在此研判下,建投华科联合汽车评价研究院与知名院士专家、高校学者、产业界人士一道,经过近一年的精心打磨,最终完成了《中国智能汽车科技强国之路》的编写工作,新书已于12月26日正式发布。为更好的为智能汽车产业发展服务,我们将陆续将此书的内容进行发布,以供行业参考借鉴。 接上文:【蓝皮书】《中国智能汽车科技强国之路》——小鹏汽车智能化之路(一) 小鹏汽车智能化之路 四 小鹏的发展 小鹏汽车还将数据应用于产品功能体验的改善,在何小鹏看来,小鹏汽车不但要把功能做出来,还要把功能做成非常好用的,用户喜欢的,每天都会使用的功能。所以,日渗透率就成为每个功能最核心的判断标准;用户喜不喜欢,会不会每天使用,工作完成的好坏,数据说了算。 由图1可见,小鹏汽车Xmart OS系统是一个构建在自研硬件基础上的云+端的操作系统;左边是云+端的整体技术架构,最底层的是大数据网络,基于大数据,小鹏构建了云端服务平台、自然语言处理引擎、智能推荐引擎。再往上构建了各种各样的小鹏云端服务,这些云端服务与小鹏车载大屏、小鹏手机APP连接,完成了对于用户的服务提供,以及小鹏的数据闭环。而图1右边是小鹏车载大屏系统的体系架构,最底层的是小鹏自研的电子电器架构、自研的安全保障体系、深度定制的安卓OS系统。在此之上,小鹏自研构建了汽车应用接口程序(CarAPI),将汽车网络信息流转的数据状态与命令流模式,封装为更适合上层人机交互的事件、命令与响应逻辑;同时小鹏构建了小程序引擎,让支付宝小程序可以良好地运行于小鹏的系统之上;并创造了GUI &VUI融合引擎,将语音从一个APP下沉为一种能力,提供给所有的APP使用,这是小鹏汽车新一代语音交互技术的基础;此外, 小鹏建立了完善的数据引擎,实现了数据在端上的采集、缓存、上报逻辑。基于SDK层,小鹏搭建了非常丰富、好用的各种车载应用。
图 1 Xmart OS系统架构 由于拥有了完善的技术架构,小鹏汽车的车内智能目标就越来越可实现。谈到车内智能,小鹏认为,车内人机交互的核心应该是语音,当人在开车时,通过触屏进行人机交互,是非常麻烦和危险的,所以小鹏车内智能的第一个核心目标就是以语音交互为核心的感知融合交互方案。小鹏自己组建了NLP自然语言处理团队,并且发挥出小鹏汽车具有的闭环研发能力,让小鹏所有的自研APP,都具有了语音交互的能力。 由图2可见,基于小鹏汽车的技术基础,小鹏率先实现车载连续对话能力,小鹏的语音助手可以持续地、非常自然地和用户对话。传统的单轮对话语音助手每次接受完一个命令,就会退出,需要反复激活;同时由于无法打断语音助手的回复,在某些时候,会出现语音助手说它的,用户说用户的,谁也不理谁的尴尬局面;小鹏汽车的全场景车载声控,良好地解决了这些问题,并且,通过小鹏所有自研应用的支持,小鹏汽车的全场景语音,所见即可说,只要是在大屏上看到的功能,都可以通过语音来控制,并且,小鹏还实现了声源锁定和声源抑制,让多人用车时,后排想捣乱的熊孩子怎么也捣乱不起来了,进而提升车辆行驶的安全性。
图2 全场景车载声控 这里的技术难点,核心在于闭环的研发能力和数据的应用。一个好的连续对话系统,需要整体硬件的配合:麦克风阵列、车厢空间的声场标定(麦克风降噪)、车载网络的延迟标定与稳定性保障,需要软件的配合:声音播放数据输入进行对比消噪,用户位置的声源锁定与抑制,各个车载APP接入GUI&VUI融合引擎,也需要对数据的理解:大量的用户行为数据,在云端的自然语言引擎进行训练,让语音助手越来越聪明。自然语言处理,是一个非常前沿的技术领域。小鹏汽车集中优势兵力、优势数据重点突破,仅在导 航、音乐、车控、车辆相关知识问答四个垂域做了非常深入的研究,对于更多的广域的自然语言处理,还是利用了行业上供应商的能力。 解决了人机交互问题,接下来小鹏汽车又要面对另外两个问题。一个是小鹏汽车认为互联网汽车都应该是联网的,一个是小鹏认为只靠小鹏汽车一家公司,不足以给用户提供足够丰富的服务与体验,而是要建立一个良好的生态。 关于联网问题。小鹏汽车设计的联网,不仅是有个4G卡,车就可以上网。而核心一个是车与手机的连接,一个是车与其他交通设备的连接,逐步从智能汽车走向智能交通,也就是小鹏定义的从车内智能,走向车外智能。 小鹏第一个突破点选择的是手机。因为小鹏认为,在其他的更方便的便携式数字设备出现并普及前,手机都是用户最重要的个人信息操控中心;而汽车是用户在开车、乘车过程中最重要的信息操控中心(见图3)。所以将两者连接起来,将会让汽车成为24小时实时在线的信息设备。
图3 车内智能操作系统———Xmart OS 小鹏核心做了两件事情,一件是数字车钥匙。小鹏相信,数字车钥匙会像手机支付一样,逐步地改变用户的习惯,未来手机当车钥匙的出行方式,会成为主流。所以小鹏汽车很早就加入了IFAA,并担任数字车钥匙焦点组的副组长单位,与蚂蚁金服一起打造了一套金融级别的基于蓝牙的数字车钥匙解决方案。同时,为了更加方便用户使用(不用打开APP),小鹏又和小米金融合作,在小米设备上实现了NFC的数字车钥匙解决方案,把手机靠近B柱,就可以打开车门并开走了。数字车钥匙的核心难点是安全性,小鹏汽车本身在车端就具有非常完整的安全体系,借助支付宝、小米金融在手机与云端的金融级安全能力,小鹏就形成了一个良好的安全闭环。 小鹏做的另一件事情,就是手机APP。小鹏汽车拥有非常丰富的车辆控制功能,比如空调、充电,以及小鹏非常特色的哨兵模式,当用户的车辆遇到碰撞时,小鹏汽车的震动传感器就收到信号,给手机APP发送通知,同时 开启摄像头,进行影像录制;用户会在手机APP上看到一条消息,“检测到您的车辆异常震动”,用户打开消息后,可以看到碰撞发生后的影像。然而,这些特色功能的实现,其实也有不少技术难点。首先,就要解决能耗问题,汽车作为一个非常昂贵的用户资产,为什么多数汽车远程车控功能一直做得差强人意,核心不是没有用户需求,而是在熄火后,汽车需要下电,进入非常低的能耗状态;而整车的电子电器管理,一般都是统一上电、统一下电 的;所以要解决能耗问题,就要解决不同器件的分别上下电问题,以及后台不下电的器件超低能耗、下电器件快速唤醒等问题。只有解决好了能耗问题,才能让远程车控变得好用。目前小鹏汽车的手机APP日使用率已经达到了60%以上,如此高使用率的核心原因,还是用户体验好,好用。 除了手机,小鹏汽车与充电桩的连接,与自动洗车机的连接,与停车场的连接,与高速ETC的连接都在努力,也在预研车与车的连接,智能路灯、智能交通灯等智能交通设备与车的连接等。例如与充电桩的连接,目前小鹏 汽车自建的所有超充桩,充电桩自身的信息、当前的状态等都会与车进行数据的连接,并且可以实现插上就可充,充完即可走的自动扣费。 在生态上,小鹏汽车从自己的第一款车
图4 车内应用程序生态系统 到了 通过以上这些努力,小鹏汽车逐步地在改变用户的车内交互,丰富车内服务的多样性,给到用户一个与众不同的车内智能体验,还有逐步增强的车外智能体验。 关于小鹏的车身智能、自动驾驶。从小鹏汽车成立起,就把自动驾驶作为了小鹏汽车最核心的智能化目标,把先行者特斯拉作为小鹏学习的目标。同时,在不断学习特斯拉的过程中,小鹏也发现,特斯拉在许多技术点上,其实并不是太懂中国,并没有为中国人的实际需求特殊考虑。而作为一家中国企业,做更懂中国的自动驾驶技术就成为了小鹏必须的追求。 在2016年小鹏立项G3时就在讨论,在小鹏自己技术底蕴还不够强的时候,如何快速打好扎实的基础,并且做出一些更符合中国用户需求的特色来。经过反复讨论,最后小鹏选择了先实现技术相对成熟的L2级别的自动驾驶(ACC、LCC)功能,并且在自动泊车上下大功夫,切实解决泊车的自动驾驶问题。 小步快跑,不断的打磨功能,让小鹏达到足够的安全再推出市场,一直都是小鹏的研发逻辑。 由图5可见,小鹏一直在持续努力,快速迭代。从2018年12月,L1级 别的自动驾驶发布,到2019年6月,L2级别自动驾驶功能量产,到下半年的自动变道、疲劳分神预警量产等,小鹏汽车一直在努力,加速往前跑。
图5 自动驾驶与 AI智能在产品化快速演进 五 小鹏的未来 小鹏汽车将沿着车外智能、车身智能、车内智能的智能化产品规划,一路向前。在未来,小鹏要逐步让语音交互成为车内的核心交互模式,让用户的用车更加方便,享受的服务更加丰富,实现车内智能;小鹏要逐步推进自动驾驶能力,由L3级别逐步升级到L4级别,实现车身的智能;小鹏要继续深化手机与车的连接,推进更多的智能交通设备与车的连接,逐步实现车外智能。 (完) 【蓝皮书】《中国智能汽车科技强国之路》——小鹏汽车智能化之路(一) |




