用上激光雷達(dá)了 小鵬P5城市NGP技術(shù)解讀

小鵬P5 參考價(jià)：15.69萬起

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購置稅優(yōu)惠 經(jīng)銷商報(bào)價(jià) 車主點(diǎn)評(píng)(49條)

近日，Xpeng Motors的工程師在朋友圈發(fā)布了兩款智能導(dǎo)航輔助駕駛系統(tǒng)在小鵬P5（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）市路試的視頻。小鵬P5汽車預(yù)計(jì)9月份正式上市，通過OTA空升級(jí)，城市NGP功能要到明年第一季度才能推送到購買了選裝包的用戶車上。小鵬已經(jīng)在其P7上安裝了兩個(gè)高級(jí)駕駛輔助功能，即高速NGP導(dǎo)航輔助駕駛和VPA停車場(chǎng)記憶泊車。NGP市率先搭載小鵬P5車型，大大增加了駕駛員輔助系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和競(jìng)爭(zhēng)力。讓我們更深入地了解即將在小鵬舉辦的NGP的技術(shù)亮點(diǎn)。

●小鵬P5什么模式有城市NGP的功能？

根據(jù)官網(wǎng)配置表，小鵬只有P5 550P和600P（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）車型可以配備城市NGP功能。價(jià)格較低的550E型號(hào)沒有配備激光雷達(dá)硬件，無法選擇城市NGP功能。有關(guān)車輛參數(shù)的詳細(xì)比較，請(qǐng)參見下表:

●實(shí)現(xiàn)城市NGP的關(guān)鍵——激光雷達(dá)

小鵬P5上的激光雷達(dá)來自Livox Lanwo。立沃克斯藍(lán)沃科技是由DJI DJI創(chuàng)新孵化所成立的獨(dú)立公司。致力于提供高性能、低成本的激光雷達(dá)傳感器，應(yīng)用于自動(dòng)駕駛、智慧城市、移動(dòng)機(jī)器人等眾多行業(yè)。

該雷達(dá)探測(cè)距離約150米，視場(chǎng)角為120X 25，等效點(diǎn)云密度為144線，角分辨率為0.2X 0.3，數(shù)據(jù)量為40萬點(diǎn)/秒，等效幀率為20Hz。

與毫米波雷達(dá)相比，HAP激光雷達(dá)的探測(cè)距離毫不遜色，同時(shí)對(duì)環(huán)境的刻畫更加細(xì)膩，能夠更好地探測(cè)行人、自行車、冰激淋桶等小目標(biāo)物體。與對(duì)光線有一定要求的相機(jī)相比，激光雷達(dá)在昏暗的夜晚也能很好地工作。

更多精彩視頻可在車載家庭視頻頻道“Livox Watch HAP激光雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別顯示視頻”中找到

同時(shí)，Livox LAPD HAP具有選擇ROI的功能，可以選擇LAPD前方視野中的特定區(qū)域進(jìn)行關(guān)鍵的高精度掃描，獲得更高精度的環(huán)境信息，有利于提高障礙物的識(shí)別精度。前面提到的20Hz等效幀率是指ROI區(qū)域的掃描頻率。具體來說，當(dāng)激光雷達(dá)以10Hz掃描整個(gè)視場(chǎng)時(shí)，ROI區(qū)域的掃描頻率為20Hz。

正是這種非重復(fù)掃描模式，使得HAP激光雷達(dá)在10Hz掃描頻率下達(dá)到了144線傳統(tǒng)機(jī)械激光雷達(dá)的點(diǎn)云密度。這就是144線等效點(diǎn)云密度的由來。

這類似于人眼可以更清晰地看到視野中央的物體。因此，有人將雙棱鏡激光雷達(dá)的這一特性稱為“類視網(wǎng)膜特性”。

使用這種激光器的優(yōu)點(diǎn)是硬件制造成本低，但激光穿透力弱，受太陽光干擾相對(duì)較大。同時(shí)，由于905nm波長(zhǎng)的激光能量較高，有可能對(duì)人眼造成傷害，因此需要對(duì)激光雷達(dá)采取更多的防護(hù)措施。雖然波長(zhǎng)為1550nm的激光雷達(dá)性能更強(qiáng)，激光更安全，但目前成本還是太貴了。所以對(duì)于民用車來說，905nm激光雷達(dá)依然是目前性價(jià)比最高的選擇。

雖然Livox HAP激光雷達(dá)內(nèi)部也有旋轉(zhuǎn)部件，但與傳統(tǒng)機(jī)械激光雷達(dá)相比。Livox LAPP激光雷達(dá)的激光發(fā)射和接收部分是固定的，只有棱鏡在運(yùn)動(dòng)，采用非重復(fù)掃描方式，可靠性和穩(wěn)定性更有保障，標(biāo)定也更簡(jiǎn)單。

●激光雷達(dá)如何幫助小鵬P5市的NGP？

小鵬P5上有2臺(tái)激光雷達(dá)、5臺(tái)毫米波雷達(dá)、12臺(tái)超聲波雷達(dá)、4臺(tái)全景相機(jī)、9臺(tái)高靈敏度相機(jī)和高精度GPS。與P7相比，P5少了一個(gè)高靈敏度攝像頭，但增加了兩個(gè)激光雷達(dá)。新增的HAP激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)NGP城市應(yīng)用的關(guān)鍵。

面向NGP市區(qū)典型工況，HAP激光雷達(dá)比毫米波雷達(dá)更有優(yōu)勢(shì)。與相機(jī)相比，激光雷達(dá)識(shí)別靜止障礙物的精度高得多，受光照影響小，這也是激光雷達(dá)必須引入NGP城市的重要原因之一。

所謂行業(yè)專業(yè)化，HAP激光雷達(dá)無法有效識(shí)別道路標(biāo)志，比如車道分隔線和各種導(dǎo)向箭頭。也無法從紅綠燈狀態(tài)信息中區(qū)分限速標(biāo)志。這恰好是相機(jī)的強(qiáng)項(xiàng)。因此，小鵬P5上的每一個(gè)環(huán)境識(shí)別傳感器都有自己的意義。它們各顯所長(zhǎng)，相互配合，有效提升了弱光條件下的目標(biāo)檢測(cè)能力和車輛感知性能，實(shí)現(xiàn)了NGP功能用戶體驗(yàn)的優(yōu)化。

●英偉達(dá)的澤維爾域控制器

澤維爾域控制器目前已經(jīng)應(yīng)用在P7車型的生產(chǎn)中，在這個(gè)“大腦”上運(yùn)行的高速NGP和VPA停車場(chǎng)的記憶泊車功能都有著顯著的表現(xiàn)。P5將繼續(xù)使用Xavier域控制器作為NGP市區(qū)的計(jì)算核心，這說明該域控制器的計(jì)算能力得到了小鵬的認(rèn)可。未來，通過澤維爾域控制器將激光雷達(dá)添加到P7模型中，有很大的機(jī)會(huì)增加NGP城市的功能。

畢竟這些都是駕駛員輔助系統(tǒng)，駕駛員在使用的時(shí)候還是需要監(jiān)測(cè)環(huán)境狀況的。人類駕駛員的存在實(shí)際上分享了許多計(jì)算能力需求。自動(dòng)駕駛車輛需要在不被接管的情況下處理各種緊急情況，因此需要大量的計(jì)算冗余。就像有人花幾萬塊買了一臺(tái)能玩3A游戲的電腦。其實(shí)大部分時(shí)間都只是為了打字、上網(wǎng)、看視頻。

小鵬擁有智能駕駛系統(tǒng)的全棧自研能力，已自研視覺感知、傳感器融合、規(guī)劃、定位、決策、控制等。同時(shí)，它已經(jīng)形成了數(shù)據(jù)和算法的全閉環(huán)。

硬件競(jìng)爭(zhēng)還會(huì)繼續(xù)，小鵬不會(huì)掉隊(duì)。在軟件迭代的軌道上，小鵬憑借閉環(huán)數(shù)據(jù)和算法以及全棧自研能力，在行業(yè)內(nèi)積累了明顯的優(yōu)勢(shì)。這也是小鵬未來汽車產(chǎn)品最重要的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

●解讀小鵬工程師發(fā)布的兩個(gè)視頻

■第一個(gè)視頻

目前，小鵬工程師圈已經(jīng)發(fā)布了兩款NGP功能實(shí)車在P5城市路試的視頻。第一段視頻時(shí)長(zhǎng)較短，展示了車輛在紅綠燈路口變道左轉(zhuǎn)的場(chǎng)景。這個(gè)短視頻顯示，目前P5城市的NGP功能已經(jīng)達(dá)到了可使用的水平，但是還有提升的空間空。

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

“P5城市NGP功能實(shí)車路試視頻1:路口左轉(zhuǎn)”

這是因?yàn)槠嚽安哭D(zhuǎn)向目標(biāo)道路方向后，攝像頭“看到”目標(biāo)車道的車道分隔線，系統(tǒng)選擇車道后再調(diào)整車輛方向。如果我們能更好地利用高精度地圖數(shù)據(jù)，我們也許能直接左轉(zhuǎn)進(jìn)入目標(biāo)車道。值得稱贊的是，小鵬市的NGP功能會(huì)在車輛控制的每一步之前給駕駛員一個(gè)清晰的語音提示，讓駕駛員有一個(gè)清晰的思路。在中汽中心CCRT最新的智能電動(dòng)汽車評(píng)價(jià)規(guī)定中，將對(duì)駕駛員輔助系統(tǒng)在車輛自主控制過程中是否能夠及時(shí)、明確地給予駕駛員提示進(jìn)行評(píng)價(jià)。之前參加過CCRT評(píng)測(cè)的P7車型在相關(guān)項(xiàng)目中取得了不錯(cuò)的成績(jī)，P5目前的良好表現(xiàn)也在意料之中。

■第二個(gè)視頻

小鵬工程師發(fā)布的第二個(gè)視頻時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)，展示了小鵬P5市的NGP功能，輔助駕駛員根據(jù)導(dǎo)航路線將車輛從設(shè)定路線的起點(diǎn)行駛到設(shè)定路線的終點(diǎn)。路線全長(zhǎng)11公里，司機(jī)不接管整條路線。

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

《P5城市NGP功能實(shí)車路試視頻2:日間綜合測(cè)試》

從車輛的實(shí)際行駛狀態(tài)來看，攝像頭+激光雷達(dá)+毫米波雷達(dá)的三重感知融合，使得車輛在城市這樣復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景中具有穩(wěn)定的環(huán)境感知性能，從而為車輛控制決策提供了可靠的依據(jù)。

在城市地區(qū)，經(jīng)常有車輛因?yàn)榕R時(shí)上下客而不得不停在路邊，繞過靜止的車輛自然成為城市NGP功能的必修課。

無右轉(zhuǎn)保護(hù)測(cè)試的是車輛周圍環(huán)境傳感器的檢測(cè)能力、軟件融合傳感器數(shù)據(jù)的能力以及根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行車輛行為規(guī)劃的能力。

小鵬的工程師在視頻中發(fā)布了P5。上面的城市NGP還是測(cè)試版，在真正OTA推送之前會(huì)做很多優(yōu)化工作。NGP在五常城市小鵬的最后表現(xiàn)，要等到OTA推到車上才能知道。從目前披露的視頻來看，NGP在小鵬P5市的基本功能已經(jīng)達(dá)到可用水平，未來幾個(gè)月應(yīng)該會(huì)進(jìn)入性能調(diào)優(yōu)階段。期待在小鵬P5市體驗(yàn)NGP軟件正式版，給大家一個(gè)驚喜。

●逐步擴(kuò)大使用范圍

根據(jù)官方消息，NGP功能在小鵬的使用范圍將逐步擴(kuò)大，開通順序?qū)氖〉赖絿?guó)道再到復(fù)雜的縣道。這一消息反映出廠商需要在可以使用城市NGP功能的道路上進(jìn)行實(shí)際道路測(cè)試，也顯示出小鵬城市NGP功能對(duì)高精度地圖數(shù)據(jù)的需求。

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

“激光雷達(dá)構(gòu)建高精度地圖演示視頻”

假設(shè)未來激光雷達(dá)的配置變得非常普遍，每一輛搭載激光雷達(dá)的汽車都可以成為高精度的地圖數(shù)據(jù)采集車。通過5G高速傳輸、大數(shù)據(jù)采集分析、云平臺(tái)共享等技術(shù)。，可以提高高精度地圖數(shù)據(jù)的更新頻率，從而進(jìn)一步優(yōu)化基于激光雷達(dá)的城市NGP功能體驗(yàn)。隨著未來自動(dòng)駕駛時(shí)代的到來，也離不開對(duì)實(shí)時(shí)更新的高精度地圖的無限逼近。

●全文總結(jié):

我認(rèn)為小鵬市的NGP系統(tǒng)之所以能搭載在量產(chǎn)車上，有兩個(gè)關(guān)鍵因素:一是性用HAP激光雷達(dá)的生產(chǎn)成本降低到合理水平；第二，HAP激光雷達(dá)的固定發(fā)射器和接收器設(shè)計(jì)有利于實(shí)現(xiàn)其車規(guī)耐久性。在HAP激光雷達(dá)的應(yīng)用上，Xpeng Motors走在了行業(yè)的前面，這與其先進(jìn)的開發(fā)理念和自主研發(fā)的駕駛輔助系統(tǒng)軟件開發(fā)系統(tǒng)不無關(guān)系。有了小鵬P5的經(jīng)驗(yàn)，HAP激光雷達(dá)的應(yīng)用將在春天。更大的生產(chǎn)規(guī)模將導(dǎo)致HAP激光雷達(dá)價(jià)格更低，從而推動(dòng)城市智能導(dǎo)航輔助駕駛系統(tǒng)應(yīng)用的普及?；氐叫※iP5市的NGP系統(tǒng)本身，系統(tǒng)目前還處于測(cè)試階段，在一些細(xì)節(jié)上還有提升的空間空。但就目前披露的路試視頻來看，其產(chǎn)品實(shí)力價(jià)值和對(duì)消費(fèi)者的吸引力不容小覷。