[汽車(chē)之家 電動(dòng)車(chē)技術(shù)]  近日，小鵬汽車(chē)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(jiǎn)稱(chēng)“城市NGP”）實(shí)車(chē)路試視頻,。小鵬P5這款車(chē)預(yù)計(jì)會(huì)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(guò)OTA空中升級(jí)的方式推送到購(gòu)買(mǎi)了選裝包的用戶(hù)車(chē)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(chē)場(chǎng)記憶泊車(chē)這兩項(xiàng)高級(jí)別駕駛輔助功能,。城市NGP率先搭載小鵬P5車(chē)型,，使得該車(chē)駕駛輔助系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和競(jìng)爭(zhēng)力大大增加。下面我們就深入來(lái)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(chē)型具備城市NGP功能,？

　　從小鵬官網(wǎng)的配置表來(lái)看，只有P5 550P和600P車(chē)型能夠選裝城市NGP功能,。價(jià)格更低的550E車(chē)型由于沒(méi)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(chē)型參數(shù)對(duì)比可以參看下表：

● 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(lái)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(dòng)駕駛、智慧城市,、移動(dòng)機(jī)器人等多個(gè)行業(yè),。

　　該雷達(dá)的探測(cè)距離約為150米，視場(chǎng)角度為120°（水平）X 25°（垂直）,，等效點(diǎn)云密度為144線(xiàn),，角分辨率為0.2°（水平）X 0.3°（垂直），數(shù)據(jù)量為40萬(wàn)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(cè)距離并不遜色,，同時(shí)對(duì)環(huán)境的描繪更為細(xì)膩,，能夠更好地檢測(cè)諸如行人、自行車(chē),、雪糕桶等細(xì)小目標(biāo)物體,。相比起攝像頭對(duì)光線(xiàn)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,。

更多精彩視頻,，盡在汽車(chē)之家視頻平臺(tái)
『Livox覽沃HAP激光雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別展示視頻』

　　與此同時(shí)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(chǎng)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(shí)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(lái)說(shuō),，當(dāng)激光雷達(dá)以10Hz掃描整個(gè)視野范圍時(shí)，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(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)的點(diǎn)云密度,。這就是144線(xiàn)等效點(diǎn)云密度的由來(lái),。

　　這與人眼對(duì)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(gè)叫“中央凹”的部位，這里的視錐細(xì)胞與雙極細(xì)胞一一對(duì)應(yīng),，該區(qū)域的視覺(jué)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(chēng)為“類(lèi)視網(wǎng)膜特性”。

　　采用這種激光的優(yōu)勢(shì)是硬件制造成本低,，但激光穿透力弱,，受到日光干擾相對(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(zhǎng)的激光雷達(dá)雖然性能更強(qiáng)悍,，激光更安全,，但目前造價(jià)依然過(guò)于昂貴。所以對(duì)于民用汽車(chē)來(lái)說(shuō),，采用905nm波長(zhǎng)的激光雷達(dá)依然是目前的性?xún)r(jià)比之選,。

　　雖然說(shuō)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(dòng)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(lái)也更為簡(jiǎn)單,。

● 激光雷達(dá)如何助力小鵬P5城市NGP？

　　小鵬P5上有2個(gè)激光雷達(dá),、5個(gè)毫米波雷達(dá),、12個(gè)超聲波雷達(dá),、4個(gè)環(huán)視攝像頭、9個(gè)高感知攝像頭以及高精度GPS,。相比P7,，P5少了1個(gè)高感知攝像頭，但增加了2個(gè)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(duì)城市NGP遇到的典型工況（如十字路口、右轉(zhuǎn)專(zhuān)用道,、掉頭專(zhuān)用道等）,，HAP激光雷達(dá)比毫米波雷達(dá)更有優(yōu)勢(shì)。而相比攝像頭,，激光雷達(dá)對(duì)于靜止障礙物的識(shí)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(zhuān)攻,，HAP激光雷達(dá)目前無(wú)法有效識(shí)別路面的標(biāo)志，如分道線(xiàn),、各種指引箭頭,；也無(wú)法分辨限速標(biāo)識(shí)和紅綠燈狀態(tài)信息。這恰好是攝像頭的強(qiáng)項(xiàng),。所以說(shuō)小鵬P5上的每一個(gè)環(huán)境識(shí)別傳感器都有其存在的意義,，它們各自發(fā)揮自身的長(zhǎng)處、相互協(xié)作,，有效提升目標(biāo)檢測(cè)能力,、弱光條件下的整車(chē)感知性能，實(shí)現(xiàn)NGP功能用戶(hù)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(chē)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(chē)場(chǎng)記憶泊車(chē)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(jì)算核心,，可見(jiàn)該域控制器的計(jì)算能力是得到小鵬認(rèn)可的,。未來(lái)采用Xavier域控制器的P7改款或換代車(chē)型有很大機(jī)會(huì)通過(guò)增加激光雷達(dá)來(lái)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(shí)還是需要監(jiān)控環(huán)境狀況的。人類(lèi)駕駛員的存在,，其實(shí)分擔(dān)了大量算力需求,。自動(dòng)駕駛車(chē)輛由于需要在無(wú)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(wàn)元買(mǎi)一臺(tái)能夠暢玩3A游戲大作的電腦,，其實(shí)平時(shí)大部分時(shí)間也只是用來(lái)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(chē)輛端的視覺(jué)感知、傳感器融合,、規(guī)劃,、定位、決策,、控制等方面,，同時(shí)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(shì),。這也是小鵬未來(lái)車(chē)型產(chǎn)品的最為重要的核心競(jìng)爭(zhēng)力。