[汽車之家 電動(dòng)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(jiǎn)稱“城市NGP”）實(shí)車路試視頻。小鵬P5這款車預(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OTA空中升級(jí)的方式推送到購(gòu)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(chǎng)記憶泊車這兩項(xiàng)高級(jí)別駕駛輔助功能。城市NGP率先搭載小鵬P5車型，使得該車駕駛輔助系統(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(jià)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(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，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、雪糕桶等細(xì)小目標(biāo)物體。相比起攝像頭對(duì)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(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。具體來說，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(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(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)依然過于昂貴。所以對(duì)于民用汽車來說，采用905nm波長(zhǎng)的激光雷達(dá)依然是目前的性價(jià)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(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(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)有專攻，HAP激光雷達(dá)目前無法有效識(shí)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(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(chǎng)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(jì)算核心，可見該域控制器的計(jì)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(huì)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(shí)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(dòng)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(wàn)元買一臺(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(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)。這也是小鵬未來車型產(chǎn)品的最為重要的核心競(jìng)爭(zhēng)力。