NIO Pilot背后:自动驾驶的“中国制造”

2019年6月14日05时41分内容来源:南方周末


搭载NIO Pilot的蔚来ES8行驶在京礼高速上


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  • 如果可以对2015年的自己说句话,李斌也许会说,“自动驾驶技术不用考虑外包。”


  • 什么是自主正向研发?他们的边界很明确,自己掌握核心技术,换句话说,代码要会自己写,出了问题能自己解决、而不是找供应商。


  • 在内部,这个自己研发的中央控制器有一个秘密代号,“阿西莫夫”,“长得比较丑,但能力很强。”



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“爸爸,为什么这个车还不能自动驾驶?”


7岁的儿子这样问章健勇。他是蔚来的自动驾驶总监,儿子看到爸爸每天为了“自动驾驶”披星戴月,不明白为什么汽车的驾驶座上还需要人。


虽然已经为它忙碌了三年多,他也仍然不知道什么时候能够抵达“全自动驾驶”那个终点。2019年6月10日,蔚来开始陆续向用户推送NIO Pilot自动辅助驾驶系统的七项新功能,这是他目前到达的站点。


话题性十足的蔚来,成为目前唯一自主正向研发自动辅助驾驶技术并向用户交付的中国汽车品牌。


NIO Pilot(蔚来自动辅助驾驶系统)能够让汽车在高速和拥堵路段自动调整跟车距离、保持车道;驾驶员打转向灯,汽车可以自动变道;停车时,驾驶员只要配合速度和档位,汽车可以自动开进车位;出车库时,前侧来车会预警;车上屏幕实时显示限速信息。


在此之前,它已经实现了自适应巡航、自动紧急制动、车道偏离预警、后侧来车预警等功能。


自动辅助驾驶,是通往全自动驾驶的必经之路,这些功能是章健勇和同事们一砖一瓦从零搭起的。他已经习惯了在每天往返80公里的通勤路上,开不同的测试车上下班,找新问题。


虽然儿子并没有因为爸爸的工作而爱上汽车,但这位清华毕业的工程师在问到是否因为自己的工作而有成就感时,笑着顿了一秒说,“有。”


1

60年的造车梦


“什么时候能坐上我们自己生产的小轿车开会就好了。”这是1956年4月毛泽东主席在一次政治局会议上提出的希望。两年后,中国第一辆轿车“东风”出厂了。此后,又有了“国车”红旗。但在燃油车时代,国产品牌始终未能跻身世界主流。


进入新世纪,中国消费复苏,2008年中国汽车销量首次超越美国,此后蝉联全球第一。受新能源和移动互联网的加持,智能电动车迎来全新的机会。


李斌是汽车行业的持续创业者,先后创立“易车”至上市,又作为天使投资人和董事长扶持了“摩拜单车“的壮大。2014年,他把目光转向造车领域,40岁再次创业,做“蔚来”。


蔚来创始人、董事长、CEO李斌


1989年出生的李天舒是蔚来的001号员工。在校期间,他曾经作为北航队长,参加了李斌资助的大学生电动方程式,由此结识。大学毕业后自己创业,去问李斌的意见,结果被拉入了李斌的创业项目。


一开始听到要做新能源汽车,他是警惕的。那时招一两百人、注册一个中关村产业园、搞一个电机研发,一两个亿砸出个车来,他觉得没意思,虽然很多人这么做。打动他的,是李斌希望在技术和研发上树立起一个品牌。


他们研究过很多产品,也考虑过做十几、二十万的车,但最终被特斯拉触动了。“特斯拉的逻辑、架构非常纯粹。”这才是未来汽车的趋势。


在李斌看来,中国汽车做了太久的追随者,因为人才和资金都不行,但是现在这些条件成熟多了,应该有公司可以把全球最好的人和合作商集中在一起做点东西出来。在确定高端定位后,需要匹配的是技术,配置和功能。


接过这个担子的是黄晨东。这位机械工程学博士,先后在福特汽车和上汽集团负责新能源车的开发。


2015年3月,他是李斌找来的第一位技术专家。“做高端车型是李斌的决定,我需要决定的是用什么技术把它撑起来。”


让车辆高端的是功能,升级功能在于掌握核心技术。他们的共识是六项技术要抓在自己手里,“三电”(电池、电机、电控)和“三智”(自动驾驶、智能座舱、智能网联)。前者,是电动车的基础;后者,是换道先跑的机会。


2

路线之争


如果可以对2015年的自己说句话,李斌也许会说,“自动驾驶技术不用考虑外包。”


在三年后交车的红线下,对于“三智”中的自动驾驶技术,他们没把握自己能按时做好,于是选择“两条腿走路”,用黄晨东的话说是“一条洋腿,一条土腿”,一边买德国百年企业博世的全套解决方案,另一边自己开发。黄晨东是自动驾驶早期的负责人,把国内研发的任务交到了也是上汽来的章健勇手上。


斟酌之后他们发现,除了芯片以外,都能自己来。芯片开发成本很高,当时全国都没有合适的汽车芯片。他们选择用市面上最成熟的MobileEye,一家以色列公司的产品,2016年底,黄晨东自己飞到耶路撒冷去谈合同。


从以色列回来,他们开始造样车。那段日子在章健勇的脑海中印迹很深,他们改装了一辆汉兰达,自己写代码、反复上路测试,夜夜通宵,那时已经能做到“自适应巡航”和“车道保持”。2016年4月,创始人们来体验成果。“他们试了一下,觉得我们还是能做点事的。”黄晨东笑着说。


蔚来电动力工程副总裁黄晨东


在初步成功的基础上,2017年初他们需要决定是否结束对博世的技术依赖。公司里为这件事吵了一个月。


反对者认为放弃博世等于断了“后路”,自主正向研发能不能按时上线难以确定,而且需要多少人、多少财力难以预测,可能是个“无底洞”。也有工程师排斥推倒重来,用了一年多的硬件和软件都要从头再来,时间太紧张。


另一部分人认为,从长远看,跟着博世这样的巨头亦步亦趋,永远没有超越别人的可能。往近了说,蔚来的核心在于快速响应用户需求进行升级迭代,如果核心技术外包很难让博世为自己定制服务,跟上这个需求。最终李斌拍板,长痛不如短痛,只做自主正向研发。


2017年3月的一天,看到项目负责人发来敲定自动驾驶自研路线的邮件时,章健勇很兴奋。他告诉团队,开发执行要加速了,“我们没有后路,只有做成这一条路。”他和美国团队的硬件负责人Eric还打了100块钱的赌,看是硬件先做出来还是软件先出来。


3

找到“关键先生”


章健勇已经习惯了跨越一万公里的交流。在美国加州的圣何塞,有200多名工程师跟他穿着一样的印有公司LOGO的蓝色T恤,为同一个目的披星戴月。圣何塞被叫作“硅谷之心”,这里的蔚来办公室与苹果、谷歌为邻。


全球招人,是李斌一开始就计划好的。目前蔚来的设计中心在德国慕尼黑,极限性能研发中心和FE车队总部在英国伦敦,自动驾驶团队在硅谷。


蔚来自动驾驶硅谷团队


在上海西北郊区的蔚来总部,会议室都是以全球11个驻点城市的地标命名的:圣何塞市玫瑰花园、柏林电视塔、玛利亚广场、华尔街、美国宇航局埃姆斯研究中心……


但实际上刚开始去国外招人,并不是“振臂一呼,应者云集”的。


创始人们在欧美的会场里跟不同的人聊,为了多谈,有时一天要吃七顿饭。在邀请来自宝马的德国设计师Kris加入时可以说是“三顾茅庐”,虽然请他全家来上海考察,他还是反悔过三次,最后一次被拒时,一位联合创始人急得立刻订机票准备飞德国。

说服现在的硅谷自动驾驶负责人Jamie Carlson也不容易,他此前分别在特斯拉和苹果工作过。从创始人到工程师都跟他聊了个遍,也请来上海的酒吧喝酒,了解中国的变化,才放心签约。


蔚来自动驾驶副总裁Jamie Carlson


在最初的困难后,创始人们总结出了海外招人的规律,要找到“关键先生”,他会吸引更多人才聚拢。


硅谷自动驾驶工程师Dennis说2016年他接触蔚来时,对这家中国公司的第一印象是“发展迅速,雄心勃勃”。


虽然队伍逐渐整齐,李斌很清楚地认识到,这对公司来说迎来了更大的困难,人的融合。


语言和时差固然是客观障碍。在现任产品市场总监、001号员工李天舒的印象中,2016年的节奏非常极限,早上跟美国开会、白天中国、晚上德国,半夜加班干活,24小时排满。


更复杂的是团队变动,曾经的国内项目负责人突然换了,要向国外负责人汇报,“我听他的还是他听我的?离中国那么远,凭什么他说了算?”这种阻力和抗拒很大。


还有信任。中国团队负责底层软件开发的张人选记得,早期的阻碍来自内部,不同国家团队之间的信息不共享,就像盖房子,你搭下面、我盖上面,但接不到一起。在一段时间的磨合和高管的协调下,信任的问题才得以解决。

对工程师来说,信任来自于对对方能力的认可。在章健勇和Eric的赌局中,以Eric的硬件先完成告终,章健勇输了也乐意,他知道对方是靠谱的。章曾经在德国和美国都工作过,在他看来,工程师只有优秀、普通和平庸的差别,与地域和国籍无关。


4

日拱一卒


在汽车界,自动驾驶从易到难分为6个等级。L0-2是人来主导,汽车辅助程度逐渐提高;L3-5是汽车主导,人的作用逐渐减弱,到L5就是没有司机的完全自动驾驶。


目前全球技术汇聚在L2,也就是蔚来此次发布新功能的NIO Pilot自动辅助驾驶系统。在分工上,中国团队负责场景定义、软件开发、算法开发和集成验证,美国团队负责硬件和底层软件开发。


章健勇说,“就像盖楼,别人是从20层往上盖,我们是从0层开始,别人七八年时间做完的,我们要三四年赶上”。与硅谷发来闪耀着高科技酷炫感的工作照相比,他的实验室显得质朴很多。


它在上海安亭一个科技园区的僻静角落,最早是一处4S店。自动驾驶实验室是一个不大的房间,推开玻璃门,门口半挡着一个铁制衣架,墙面上有N次贴,屋子中央是半成品的汽车模型、各种测试仪器和电线,几位工程师朝墙而坐,盯着眼前的黑色台式电脑。


他说比起敞亮的总部,工程师们更喜欢这里的氛围,虽然艰苦,但离一线产品最近。章健勇是典型工程师的样子,话不多,用词非常严谨,但是爱笑。试驾时,比起跟访客滔滔不绝展示新的功能,他更沉浸在车子上,观察每一次切换的效果。


蔚来自动驾驶总监章健勇


什么是自主正向研发?他们的边界很明确,自己掌握核心技术,换句话说,代码要会自己写,出了问题能自己解决、而不是找供应商。


在他手下,最早建立的是算法开发团队,这支队伍要从零开始走到量产,压力巨大。为了第一次集成系统的小样,每天工作到凌晨。此后迭代很快,很多人放弃了家庭时间,有人受伤还在坚持。


王庆锋是2017年加入章健勇团队的,他的工作是测试,兼任体验经理。在蔚来,底盘、大灯、座椅这些不同的零部件都有自己的体验经理。


测试是系统开发中最耗时的部分。在加入的一年多里,王庆锋已经经历了接近50万公里的实际道路测试,系统迭代上百次。


测试团队有三四十个人,为了测试不同路况,他们分布在全国十几个城市,北上广、成都、昆明、重庆……每个城市一部车、两个人,一住就是几个月。不停地在路上标记问题、回传、调试。


为了同步信息的效率最高,他们还创造性地自己研发了一套数据采集、分析和管理系统。可以把每一次测试和调试的结果传到云端,整个开发团队都能看到、随时检索,“美国同事也看过我们的平台,大为赞赏。”


在此前发布的功能中,测试部分最难的是“自动紧急制动”。Jamie说花了6个月。它的难度不在于让车子遇到障碍物自动刹车,而是不乱刹车。比如有的车在高速上遇到易拉罐或井盖,如果自动刹车踩死,就很容易追尾。为了精确,它们测试了十几万公里的实际道路,保证一万公里内都不会发生一次误刹车才把系统放出来。


5

中国的“阿西莫夫”


在整个自动驾驶技术的体系中,最核心的是中央控制器。黄晨东说,这也是博世卖得最贵的部分,但是目前蔚来已经能够自己做出控制器,打破了供应商最核心、最赚钱的业务。


中央控制器是自动驾驶的“大脑”。它可以处理传感器数据、管理芯片、支持软件更新、有强大的计算能力。所有硬件“触角”拿回来的信息,都要经过它的加工,再告诉汽车该如何反应。


李天舒透露,在内部,这个自己研发的中央控制器有一个秘密代号,“阿西莫夫”,“长得比较丑,但能力很强。”


阿西莫夫是美国的科幻小说家,样貌古怪,两腮的白胡子向外飞扬,他的书被称为“科幻圣经”。特斯拉的创始人埃隆.马斯克也很崇拜他,甚至在他发生成功的超级火箭上,还放着一套阿西莫夫的代表作《银河帝国:基地》的微缩版。


此外,蔚来自主研发的三目摄像头,则是一个“女生”。它的内部代号是“塞尔达(Zelda)”,是游戏《塞尔达传奇》的女主人公。这个游戏的标志是堆叠在一起的三个三角形,就像“三目”。


所谓“三目”,是指三个功能各异的摄像头,一个负责普通功能,一个探测远距离目标和红绿灯,还有一个探测车身侧面和短距离插队车辆。


Jamie回忆,在选购摄像头时,他们遍寻了市面上的供应商,但不是商品要求达不到,就是时间没法满足,无奈之下决定自己做这个硬件。


他们很有把握地说,目前蔚来的传感器配置是市面上最全、最多的:1个三目摄像头、5个毫米波雷达、12个超声波雷达和4个环视摄像头。与业内自动驾驶标杆企业特斯拉和沃尔沃相比,蔚来分别多出2个和4个毫米波雷达。


传感器是汽车的“眼睛”,100米以外开来一辆车,摄像头可以知道它是一辆车、雷达可以知道它的距离和速度,加在一起,汽车就有了判断。传感器越多,判断越准确。


如果说中央控制器和硬件的“代号”是一个人的话,软件的“代号”则是一群人。因为软件迭代太多,他们选择了物理学家们来命名,按照姓名字母排序,之前有过达尔文、法拉利等人。每更新一个软件版本,就换一个名字,现在已经换到G打头了,目前是伽利略(Galileo)。


位于硅谷的蔚来圣何塞团队


6

“终于交作业了”


2018年10月,李斌在蔚来APP里给用户们写了一封信《ES8数字体验提升计划》,详细交代了接下来具体到每个月即将上线的新功能和优化任务。因为部分功能的延期,还发了红包,给每个提车用户每月送3000积分(折合人民币300元),一直到2019年3月底,相当于为此,蔚来每个月多付出500万成本。


这封信下面的最高赞评论是,“NIO Pilot能再快一些吗?”在这份计划表里,NIO Pilot的主要功能在2019年一季度内放开。


但是这一次,还是延期了三个月,直到6月10日才兑现承诺。此前有用户因为延期甚至激烈地表示,“NIO Pilot就是一个笑话。”


李斌说这其中的难点在于协调。即便NIO Pilot采取的是自主正向研发,仍需要零部件供应商的配合。比如芯片与毫米波雷达的供应商要配合蔚来签很多协议、调试接口、数次验证,但他们绝大部分是全球各个领域的巨头,有自己的时间表和优先级,蔚来很难获得定制化的优先服务,“很多时候即便你Ready了,也要等大家全部Ready。”


6月10日晚上,章健勇在朋友圈发了一句,“历时三年多,终于交作业了。” 他同时在蔚来APP上发布了两篇介绍NIO Pilot新功能的干货指南,目前已突破10万次阅读,有用户第一时间留言,“这一波更新很硬!”


目前蔚来已经能够自主研发“三电”(电池、电机、电控)和“三智”(自动驾驶、智能网联、智能座舱),李斌是满意的,“全世界能同时做出这六种东西的汽车公司只有两家,还有一家是特斯拉。”


但还远远不够,在他心里,过去的五年是“组队集训”、是“热身赛”,从今年开始才进入真正的“资格赛”。


之前,有外界吐槽说蔚来的功能十几万的车就有,蔚来却做得那么费劲。在李斌看来,这就像苹果手机刚出来的时候,被埋怨电话功能不如几百块的手机,但它背后在发生更深刻的变革,“我们选了更难走的路,虽然开始的时候笨一点、拙一点。”


加入5年来,李天舒的工作状态一直像陀螺,每年都会觉得“这一定是有史以来最忙的了”,下一年都会打破这个记录。现在他七点半到办公室、晚上八点半回家,周末醒来跟孩子打个招呼,继续来公司。


他不喜欢“上班”这个词,“我还是会把公司当成自己的,跟刚加入的时候一样,我的理想跟斌哥很像,创造一个品牌。”完成采访那天已经是下午六点,等待他的还有一场跨国会议和午夜12点飞往美国的航班。


一辆蔚来ES8正借助转向灯控制变道


6月10日起,蔚来的17000多名车主,会陆续在自己的汽车屏幕上看到后台推送,显示有新的软件需要更新。他们要找到一个能停下来一两个小时的地方,用蔚来赠送的流量更新系统。


经过这个操作,中美三百多名工程师忙碌了3年的七项自动辅助驾驶功能就可以全部远程实现了。


在最后阶段的测试车上,一位后排乘客问有着一张圆脸、一双大眼睛的车载智能机器人NOMI,“谁是世界上最美丽的人?”,她面向后排,“皇后你很美,但是白雪公主是世界上最美丽的人。”


大笑过后,再次追问,“谁是你的爸爸?”她说,“有很多人,他们努力工作,日以继夜地创造了我。”


(专题)


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