[汽車之家 電動車技術(shù)] 近日,，小鵬汽車的工程師在其朋友圈發(fā)布了兩段小鵬P5城市NGP（Navigation Guided Pilot）智能導(dǎo)航輔助駕駛系統(tǒng)（下簡稱“城市NGP”）實(shí)車路試視頻。小鵬P5這款車預(yù)計會在9月份正式上市,，而城市NGP功能應(yīng)該要到明年第一季度才能通過OTA空中升級的方式推送到購買了選裝包的用戶車上,。小鵬此前已經(jīng)在旗下P7上搭載了高速NGP導(dǎo)航輔助駕駛以及VPA停車場記憶泊車這兩項(xiàng)高級別駕駛輔助功能。城市NGP率先搭載小鵬P5車型,，使得該車駕駛輔助系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和競爭力大大增加,。下面我們就深入來了解下小鵬即將推出的城市NGP有什么樣的技術(shù)亮點(diǎn)。
● 小鵬P5什么車型具備城市NGP功能,？
從小鵬官網(wǎng)的配置表來看，只有P5 550P和600P車型能夠選裝城市NGP功能,。價格更低的550E車型由于沒有配備激光雷達(dá)硬件,，所以不能選裝城市NGP功能。詳細(xì)車型參數(shù)對比可以參看下表：
| 小鵬P5部分車型參數(shù)對比 | |||
| 車型 | 550E | 550P | 600P |
| 輔助駕駛模擬顯示系統(tǒng) | ● | ● | ● |
| ACC全速自適應(yīng)巡航系統(tǒng)（帶STOP&GO自動跟停起步功能） | ● | ● | ● |
| LCC車道居中輔助系統(tǒng) | ● | ● | ● |
| ALC自動變道輔助 | ● | ● | ● |
| ATC自適應(yīng)彎道巡航 | ● | ● | ● |
| CCS定速巡航 | 一 | 一 | 一 |
| 超級自動泊車輔助系統(tǒng)（多場景,、多車位） | ● | ● | ● |
| 透明底盤 | ● | ● | ● |
| 360°全景可視泊車輔助系統(tǒng) | ● | ● | ● |
| 后倒車影像帶泊車輔助線 | 一 | 一 | 一 |
| 停車場記憶泊車 | ○ | ○ | ○ |
| 高速NGP智能導(dǎo)航輔助駕駛 | ○ | ○ | ○ |
| SR自動駕駛環(huán)境模擬顯示 | ○ | ○ | ○ |
| IHB智能遠(yuǎn)光燈 | ○ | ○ | ○ |
| 城市NGP智能導(dǎo)航輔助駕駛 | - | ○ | ○ |
| 激光雷達(dá) | - | 2個 | 2個 |
| 高精毫米波雷達(dá) | 5個 | 5個 | 5個 |
| 超聲波傳感器 | 12個 | 12個 | 12個 |
| 自動輔助駕駛環(huán)視攝像頭 | 4個 | 4個 | 4個 |
| 自動輔助駕駛高感知攝像頭 | 9個 | 9個 | 9個 |
| 高級駕駛輔助地圖 | ○ | ○ | ○ |
| 自動駕駛輔助系統(tǒng)處理器 | Xavier超級計算平臺 | Xavier超級計算平臺 | Xavier超級計算平臺 |
| 亞米級高精定位單元 | ● | ● | ● |
● 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覽沃,。Livox覽沃科技是DJI大疆創(chuàng)新內(nèi)部孵化成立的獨(dú)立公司，致力于提供高性能,、低成本的激光雷達(dá)傳感器,，并且應(yīng)用于自動駕駛、智慧城市,、移動機(jī)器人等多個行業(yè),。
該雷達(dá)的探測距離約為150米，視場角度為120°（水平）X 25°（垂直）,，等效點(diǎn)云密度為144線,，角分辨率為0.2°（水平）X 0.3°（垂直），數(shù)據(jù)量為40萬點(diǎn)/秒,，等效幀率為20Hz,。
相比起毫米波雷達(dá)，HAP激光雷達(dá)的探測距離并不遜色,，同時對環(huán)境的描繪更為細(xì)膩,，能夠更好地檢測諸如行人,、自行車、雪糕桶等細(xì)小目標(biāo)物體,。相比起攝像頭對光線有一定要求,，激光雷達(dá)能夠在燈光昏暗的夜間很好地工作。
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『Livox覽沃HAP激光雷達(dá)目標(biāo)識別展示視頻』
與此同時Livox覽沃HAP激光雷達(dá)具備選擇ROI（Region Of Interest,，感興趣區(qū)域）的功能，能夠選取激光雷達(dá)前方視場內(nèi)的特定區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)高精度掃描,，獲得更高精度的環(huán)境信息,，這有利于提升障礙物的識別精度。而前面提到的20Hz等效幀率指的是ROI區(qū)域的掃描頻率,。具體來說,，當(dāng)激光雷達(dá)以10Hz掃描整個視野范圍時，ROI區(qū)域的掃描頻率為20Hz,。
正是這種非重復(fù)式掃描工作方式,，使得HAP激光雷達(dá)在10Hz掃描頻率下（即0.1s掃描周期），達(dá)到了144線傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)的點(diǎn)云密度,。這就是144線等效點(diǎn)云密度的由來,。
這與人眼對視野中央位置得物體看得更清有異曲同工之妙（人的視網(wǎng)膜中央?yún)^(qū)域有個叫“中央凹”的部位，這里的視錐細(xì)胞與雙極細(xì)胞一一對應(yīng),，該區(qū)域的視覺最為敏銳而精確）,。所以有人把雙棱鏡激光雷達(dá)的這種特性稱為“類視網(wǎng)膜特性”。
采用這種激光的優(yōu)勢是硬件制造成本低,，但激光穿透力弱,，受到日光干擾相對較大，同時由于905nm波長的激光能量較高,，有可能傷害人眼,，所以需要在激光雷達(dá)上應(yīng)用更多的保護(hù)措施。1550nm波長的激光雷達(dá)雖然性能更強(qiáng)悍,，激光更安全,，但目前造價依然過于昂貴。所以對于民用汽車來說,，采用905nm波長的激光雷達(dá)依然是目前的性價比之選,。
雖然說Livox覽沃HAP激光雷達(dá)內(nèi)部也有旋轉(zhuǎn)部件，但和傳統(tǒng)的機(jī)械式激光雷達(dá)相比（傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)的發(fā)射模塊,、接收模塊和透鏡都在旋轉(zhuǎn)）,。Livox覽沃HAP激光雷達(dá)的激光發(fā)射和接收部件都是固定的，只有棱鏡是運(yùn)動的,，加上采用了非重復(fù)掃描工作方式,，所以其可靠性和穩(wěn)定性都更有保障,，標(biāo)定起來也更為簡單。
● 激光雷達(dá)如何助力小鵬P5城市NGP,？
小鵬P5上有2個激光雷達(dá),、5個毫米波雷達(dá),、12個超聲波雷達(dá),、4個環(huán)視攝像頭、9個高感知攝像頭以及高精度GPS,。相比P7,，P5少了1個高感知攝像頭，但增加了2個激光雷達(dá),。新增的HAP激光雷達(dá)正是實(shí)現(xiàn)城市NGP應(yīng)用的關(guān)鍵,。
面對城市NGP遇到的典型工況（如十字路口、右轉(zhuǎn)專用道,、掉頭專用道等）,，HAP激光雷達(dá)比毫米波雷達(dá)更有優(yōu)勢。而相比攝像頭,，激光雷達(dá)對于靜止障礙物的識別準(zhǔn)確得多,，受光照影響更小，這是城市NGP必須引入激光雷達(dá)的重要原因之一,。
正所謂術(shù)業(yè)有專攻,，HAP激光雷達(dá)目前無法有效識別路面的標(biāo)志，如分道線,、各種指引箭頭,；也無法分辨限速標(biāo)識和紅綠燈狀態(tài)信息,。這恰好是攝像頭的強(qiáng)項(xiàng),。所以說小鵬P5上的每一個環(huán)境識別傳感器都有其存在的意義,，它們各自發(fā)揮自身的長處,、相互協(xié)作，有效提升目標(biāo)檢測能力,、弱光條件下的整車感知性能，實(shí)現(xiàn)NGP功能用戶體驗(yàn)的優(yōu)化,。
● 英偉達(dá)的Xavier域控制器
Xavier域控制器目前已經(jīng)在量產(chǎn)P7車型上得以應(yīng)用,，在這套“大腦”上運(yùn)行的高速NGP以及VPA停車場記憶泊車功能都有著可圈可點(diǎn)的表現(xiàn)。P5將繼續(xù)沿用Xavier域控制器作為城市NGP的計算核心,，可見該域控制器的計算能力是得到小鵬認(rèn)可的,。未來采用Xavier域控制器的P7改款或換代車型有很大機(jī)會通過增加激光雷達(dá)來增加城市NGP功能。
畢竟,，上述這些都是駕駛輔助系統(tǒng),，駕駛員在使用它們時還是需要監(jiān)控環(huán)境狀況的。人類駕駛員的存在,，其實(shí)分擔(dān)了大量算力需求,。自動駕駛車輛由于需要在無人接管情況下處理各種突發(fā)情況，所以需要大量算力冗余,。就好比有人花上萬元買一臺能夠暢玩3A游戲大作的電腦,，其實(shí)平時大部分時間也只是用來打打字、上上網(wǎng),、看看視頻而已。
小鵬具備智能駕駛系統(tǒng)全棧自研能力,，自研了車輛端的視覺感知,、傳感器融合、規(guī)劃,、定位,、決策、控制等方面,，同時形成了數(shù)據(jù)和算法的全閉環(huán),。
拼硬件算力的比賽還將繼續(xù)，小鵬也將不甘后人,。而在軟件迭代的賽道上,，小鵬憑借數(shù)據(jù)和算法閉環(huán)以及全棧自研能力，已經(jīng)在業(yè)內(nèi)積累了明顯的優(yōu)勢,。這也是小鵬未來車型產(chǎn)品的最為重要的核心競爭力,。