中国Xpengが展開するLiDARを利用した自律運転EV

今回は「中国Xpengが展開するLiDARを利用した自律運転EV」についてご紹介します。

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本記事は、TechCrunch様で掲載されている内容を参考にしておりますので、より詳しく内容を知りたい方は、ページ下の元記事リンクより参照ください。

Elon Musk（イーロン・マスク）の、LiDAR（Light Detection and Ranging、光による検出と測距）に依存する企業は「破滅する」という発言は有名で、実際Tesla（テスラ）は、自動運転機能は視覚認識で成り立つという信念の元、レーダーを撤去しようともしている。しかし、中国のXpeng（シャオペン、小鵬汽車）は異なる考えのようだ。

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2014年に設立されたXpengは、中国で最も有名な電気自動車のスタートアップ企業の1つで、設立からわずか6年で上場を果たしている。同社はTeslaと同様、自動化を自社戦略の重要な課題と考えているが、Teslaとは異なり、レーダー、カメラ、Alibaba（アリババ）が提供する高精度地図、自社開発のローカリゼーションシステムの他、さらに最近ではLiDARを組み合わせて道路状況を検知、予測している。

Xpengの自律走行研究開発センターを統括するXinzhou Wu（ウー・シンヂョウ、吳新宙）氏は、TechCrunchのインタビューに応じ「LiDARは、子どもやペットなどの小さな動く障害物や、運転中の誰もが恐れる他の歩行者やバイクに対しても正確に距離を測定し、走行可能な空間を3Dで提供してくれます」と話す。

「LiDARに加えて、位置や速度を示す通常のレーダー、基本的なセマンティック（意味的）な情報を大量に持つカメラがあります」とウー氏。

Xpengは、2021年下半期に納車を開始する量産型EVモデルP5にLiDARを搭載する。この車はファミリーセダンで、Alibabaのマップに掲載された中国の高速道路や一部の都市の道路を、ドライバーが設定したナビに基づいて走行することができるようになる。LiDARを搭載していない旧モデルでは、すでに高速道路での運転アシストが可能だ。

「Navigation Guided Pilot（NGP）」というこのシステムは、TeslaのNavigate On Autopilotをベンチマークとしているとウー氏は話す。例えば車線変更、ランプへの進入、退出、追い越しの他、中国の複雑な道路状況ではよく観られる突然の割り込みに対する操作などを、すべて自動的に行うことができる。

「都市部は高速道路に比べて非常に複雑ですが、LiDARと精密な知覚能力があれば、基本的に3層の冗長性を持ったセンシングが可能になります」。

ADAS（先進運転支援システム）であるNGPでは、ドライバーはハンドルから手を離さず、いつでも車両をコントロールできる状態である必要がある（中国の法律では、ドライバーが路上でハンドルから手を離すことは認められていない）。Xpengの野望は、2～4年後にドライバーを排除すること、すなわちレベル4の自律性に到達することだが、実際の導入は規制次第とのことだ。

「しかしそれについてはあまり心配していません。中国政府はテクノロジーの規制に関して、実は最も柔軟だと思っています」とウー氏は話す。

マスク氏がLiDARを嫌うのは、レーザーを使ったリモートセンシング手法のコストが高いことにある。ウー氏によると、初期の段階ではロボタクシーの上で回転するLiDARユニットに10万ドル（約1090万円）ものコストがかかっていたという。

「今では、少なくとも2桁は低くなっています」と話すウー氏。ウー氏は米Qualcomm（クアルコム）に13年在籍した後、2018年末にXpengに入社し、同社の電気自動車の自動化に取り組んでいる。現在は、Xpengの中核である、500人のスタッフを擁する自律走行研究開発チームを率いており、このチームの人数は2021年末までに倍増するという。

LiDARを搭載した新型セダンについては「次は、エコノミークラスをターゲットにしています。価格的にはミッドレンジと言えるでしょう」とウー氏は話す。

Xpengの車両に搭載されるLiDARセンサーは、深圳に本社を置くドローン大手のDJI（ディー・ジェイ・アイ）の関連会社であるLivox（ライボックス）が提供する。Livoxはより手頃な価格のLiDARが売りで、Xpengの本社かクルマで約1.5時間の広州を拠点とする。

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LiDARを採用しているのはXpengだけではない。Xpengのライバルで、より高価格帯の市場をターゲットにしている中国のNIO（ニーオ）は、2021年1月にLiDARを搭載したクルマを発表したが、このモデルの生産開始は2022年になる予定である。最近では、中国の国有自動車メーカーBAIC（北汽集団）の新しいEVブランドであるARCFOX（アークフォックス、極狐）が、Huawei（ファーウェイ）のLiDARを搭載した電気自動車を発売すると発表した。

マスク氏は最近、Teslaがカメラと機械学習による純粋なビジョンに近づくにつれ、製品からレーダーを完全に撤去するかもしれないと示唆している。マスク氏はTeslaの古いソースコードのコピーをXpengが持っていると主張しており、Xpengに好意的な感情を抱いていない。

2019年、Teslaは同社のエンジニアであったCao Guangzhi（ツァォ・グゥァンヂー、曹廣志）氏に対し、企業秘密を盗んでXpengに持ち込んだとする訴訟を起こした。Xpengは不正行為を繰り返し否定している。ツァォ氏は現在、Xpengに在籍していない。

Livoxは、ドローンメーカーであるDJIに「育てられた」独立した事業体であると主張しているが、ある関係者の話では、Livoxは別会社という位置づけの「DJI内のチーム」にすぎないという。DJIとの距離を主張する意図は、DJIが米国政府のエンティティリストに登録されているためだ。Huaweiを含む多数の中国ハイテク企業の主要サプライヤーがエンティティリストにより排除されている。

さらにXpengは、NVIDIA（エヌビディア）のXavierシステムオンチップ・コンピューティングプラットフォームや、Bosch（ボッシュ）のiBoosterブレーキシステムなどの重要部品を使用している。世界的に見ても、半導体の供給不足は続いており、自動車の幹部たちはチップにさらに依存するようになる自動運転車の将来のシナリオに悩み始めている。

関連記事：Google、Intel、Dell、GMなどテックと自動車業界のCEOたちが世界的なチップ供給不足問題で米政府と討議

Xpengはサプライチェーンのリスクを十分に認識しているようだ。「第一に、安全性は非常に重要です。安全性の課題は国家間の緊張よりも重要です。新型コロナウイルス感染症に影響を受けているサプライヤーもありますし、複数の供給路を検討しておくことは、私たちが非常に重要視している戦略の1つです」とウー氏は話す。

Xpengは、Pony.ai（ポニーアイ）や広州のWeRide（ウィーライド）など、中国で急増している自律走行ソリューション企業と手を組むこともできた。しかし、Xpengは彼らの競争相手となり、自社で自動化に取り組み、人工知能のスタートアップ企業を打ち負かすことを誓ったのだ。

EVメーカーとロボタクシーのスタートアップ企業の関係について、ウー氏は「自動車用の大規模なコンピューティングが手頃な価格で利用できるようになり、LiDARの価格が急速に低下している現在、この2つの陣営に大差はありません」。

「（ロボットタクシー会社は）量産車の開発を急ぐ必要があります。2年後にはすでに量産可能な技術になり、ロボタクシー企業の価値は今よりもずっと低くなってしまうと思います」とウー氏は続ける。

「私たちは、自動車産業に求められる安全性と検査の基準を満たす技術の量産方法を知っています。これは、生き残りを左右する非常に高いハードルです」。

Xpengにはカメラのみに頼る計画はない。LiDARのような自動車技術の選択肢がより安価で豊富になってきた今、なぜそれを利用せずにカメラのみにこだわる必要があるのか、とウー氏は問いかける。

「私たちは、マスク氏とTeslaに敬意を払い、彼らの成功を願っています。しかし、（Xpengの創業者である）Xiaopeng（何小鵬）の有名なスピーチにあるように、私たちは中国で、そして願わくば他の国でも、さまざまな技術で競争していきます」。

5Gは、クラウドコンピューティングやキャビンインテリジェンスと一体になって、Xpengの完全自動化の実現を加速させることになると思われるが、ウー氏は5Gの利用法についてはあまり詳しく語らなかった。無人運転が可能になり、ドライバーがハンドルから手が離すことができるようになれば、Xpengは車に搭載される「多くのエキサイティングな機能」を探求するだろう。すでにノルウェーで電気SUVを販売しているXpengは、さらなるグローバル展開を目指している。

画像クレジット：Xpeng

【原文】

Elon Musk famously said any company relying on lidar is “doomed.” Tesla instead believes automated driving functions are built on visual recognition and is even working to remove the radar. China’s Xpeng begs to differ.

Founded in 2014, Xpeng is one of China’s most celebrated electric vehicle startups and went public when it was just six years old. Like Tesla, Xpeng sees automation as an integral part of its strategy; unlike the American giant, Xpeng uses a combination of radar, cameras, high-precision maps powered by Alibaba, localization systems developed in-house and, most recently, lidar to detect and predict road conditions.

“Lidar will provide the 3D drivable space and precise depth estimation to small moving obstacles even like kids and pets, and obviously, other pedestrians and the motorbikes which are a nightmare for anybody who’s working on driving,” Xinzhou Wu, who oversees Xpeng’s autonomous driving R&D center, said in an interview with TechCrunch.

“On top of that, we have the usual radar which gives you location and speed. Then you have the camera which has very rich, basic semantic information.”

Xpeng is adding lidar to its mass-produced EV model P5, which will begin delivery in the second half of this year. The car, a family sedan, will later be able to drive from point A to B based on a navigation route, set by the driver, on highways and certain urban roads in China that are covered by Alibaba’s maps. An older model without lidar already enables assisted driving on highways.

The system, called Navigation Guided Pilot, is benchmarked against Tesla’s Navigate On Autopilot, said Wu. It can, for example, automatically change lanes, enter or exit ramps, overtake other vehicles and maneuver another car’s sudden cut-in, a common sight in China’s complex road conditions.

“The city is super hard compared to the highway but with lidar and precise perception capability, we will have essentially three layers of redundancy for sensing,” said Wu.

By definition, NGP is an advanced driver-assistance system (ADAS), as drivers still need to keep their hands on the wheel and take control at any time (Chinese laws don’t allow drivers to be hands-off on the road). The carmaker’s ambition is to remove the driver, that is, reach Level 4 autonomy two to four years from now, but real-life implementation will hinge on regulations, said Wu.

“But I’m not worried about that too much. I understand the Chinese government is actually the most flexible in terms of technology regulation.”

The lidar camp

Musk’s disdain for lidar stems from the high costs of the remote sensing method that uses lasers. In the early days, a lidar unit spinning on top of a robotaxi could cost as much as $100,000, said Wu.

“Right now, [the cost] is at least two orders low,” said Wu. After 13 years with Qualcomm in the U.S., Wu joined Xpeng in late 2018 to work on automating the company’s electric cars. He currently leads a core autonomous driving R&D team of 500 staff and said the force will double in headcount by the end of this year.

“Our next vehicle is targeting the economy class. I would say it’s mid-range in terms of price,” he said, referring to the firm’s new lidar-powered sedan.

The lidar sensors powering Xpeng come from Livox, a firm touting more affordable lidar and an affiliate of DJI, the Shenzhen-based drone giant. Xpeng’s headquarters is in the adjacent city of Guangzhou about 1.5 hours’ drive away.

Xpeng isn’t the only one embracing lidar. Nio, a Chinese rival to Xpeng targeting a more premium market, unveiled a lidar-powered car in January but the model won’t start production until 2022. Arcfox, a new EV brand of Chinese state-owned carmaker BAIC, recently said it would be launching an electric car equipped with Huawei’s lidar.

Musk recently hinted that Tesla may remove radar from production outright as it inches closer to pure vision based on camera and machine learning. The billionaire founder isn’t particularly a fan of Xpeng, which he alleged owned a copy of Tesla’s old source code.

In 2019, Tesla filed a lawsuit against Cao Guangzhi alleging that the former Tesla engineer stole trade secrets and brought them to Xpeng. XPeng has repeatedly denied any wrongdoing. Cao no longer works at Xpeng.

Supply challenges

While Livox claims to be an independent entity “incubated” by DJI, a source told TechCrunch previously that it is just a “team within DJI” positioned as a separate company. The intention to distance from DJI comes as no one’s surprise as the drone maker is on the U.S. government’s Entity List, which has cut off key suppliers from a multitude of Chinese tech firms, including Huawei.

Other critical parts that Xpeng uses include Nvidia’s Xavier system-on-the-chip computing platform and Bosch’s iBooster brake system. Globally, the ongoing semiconductor shortage is pushing auto executives to ponder future scenarios where self-driving cars become even more dependent on chips.

Xpeng is well aware of supply chain risks. “Basically, safety is very important,” said Wu. “It’s more than the tension between countries around the world right now. COVID-19 is also creating a lot of issues for some of the suppliers, so having redundancy in the suppliers is some strategy we are looking very closely at.”

Taking on robotaxis

Xpeng could have easily tapped the flurry of autonomous driving solution providers in China, including Pony.ai and WeRide in its backyard Guangzhou. Instead, Xpeng becomes their competitor, working on automation in-house, and pledges to outrival the artificial intelligence startups.

“The availability of massive computing for cars at affordable costs and the fast dropping price of lidar is making the two camps really the same,” Wu said of the dynamics between EV makers and robotaxi startups.

“[The robotaxi companies] have to work very hard to find a path to a mass-production vehicle. If they don’t do that, two years from now, they will find the technology is already available in mass production and their value will become much less than today’s,” he added.

“We know how to mass-produce a technology up to the safety requirement and the quarantine required of the auto industry. This is a super high bar for anybody wanting to survive.”

Xpeng has no plans of going visual-only. Options of automotive technologies like lidar are becoming cheaper and more abundant, so “why do we have to bind our hands right now and say camera only?” Wu asked.

“We have a lot of respect for Elon and his company. We wish them all the best. But we will, as Xiaopeng [founder of Xpeng] said in one of his famous speeches, compete in China and hopefully in the rest of the world as well with different technologies.”

5G, coupled with cloud computing and cabin intelligence, will accelerate Xpeng’s path to achieve full automation, though Wu couldn’t share much detail on how 5G is used. When unmanned driving is viable, Xpeng will explore “a lot of exciting features” that go into a car when the driver’s hands are freed. Xpeng’s electric SUV is already available in Norway, and the company is looking to further expand globally.

（文：Rita Liao、翻訳：Dragonfly）

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