小鹏P5城市NGP的背后难道只有「激光雷达」?

我记得在小时候看过一部名为《霹雳游侠》的美剧,剧中那辆名叫「KITT」的庞蒂亚克火鸟能说话、能自动驾驶,与男主角一起惩恶扬善。这大概就是我对于「智能驾驶」的第一印象,少年的我也期盼着如此科技场景有一天会变成现实。


二十多年过去了,我没能等来「KITT」,但现实世界却出现了一辆比Ta还智能的汽车——小鹏P5。随着新车的上市,小鹏P5终于毫无保留地展现在我们面前,让很多原本「停留」在配置表上的功能和特点浮出水面。

■ 幻想将现实照亮

近日,小鹏汽车的工程师发布了一段视频,主要内容是对小鹏P5具备的城市NGP(Navigation Guided Pilot)智能导航辅助驾驶所进行的开放道路测试。


通过视频截图,我们能够清晰地看到车辆能够自主驶入左转车道,并在绿灯情况下顺利完成左转动作,整个过程没有犹豫和迟钝,一气呵成。虽然视频时间很短,但也说明了小鹏P5已经具备了不错的城市道路智能导航辅助驾驶能力,这让我们对这款主打舒适智能的紧凑级纯电轿车有了更高的期待。

要知道,对于驾驶辅助功能来说,城市道路比高速或城际快速路更复杂,技术应用的难度也就更高。那么,小鹏P5又是通过哪些「黑科技」达到这个「段位」的呢?


简单来说,小鹏P5的「黑科技」由硬件+平台两部分组成。其中感知硬件多达33个,包括2个激光雷达、12个超声波传感器、5个毫米波雷达、13个高感知摄像头、1套高精定位单元,如此「堆料」的结果就是小鹏P5全车感知硬件比特斯拉Model 3多出了10个。另外,小鹏P5也是全球首款搭载激光雷达的量产车。

作为整套「黑科技」里的「C位」,激光雷达必须多说几句。相对于传统的毫米波雷达,激光雷达具有分辨率高、隐蔽性好、体积小及重量轻的优势。而激光雷达的工作核心是「飞行时间(TOF)」,当雷达发射出的激光遇到物体时会折返,雷达内部接收器分析返回光束,从而对周边环境进行精准还原。


通俗来说,毫米波雷达虽能发现障碍物,但Ta就像个没戴眼镜的近视眼,只能看到模糊的轮廓;而高精度的激光雷达则能保证在短时间内将物体「看清」,并且快速分析出障碍究竟是什么,从而帮助处于智能驾驶辅助状态的车辆更快更准地做出判断。

具体说到小鹏P5,Ta的两颗激光雷达来自大疆的Livox览沃科技,单颗雷达横向视角高达120度,左右两颗雷达协同工作能提供150-180度的宽广感知能力,扫描能力达到等效144线点云密度。


一般来说,激光雷达的点云密度越大,越能提高对微小物体的探测能力。因为每一个点云都具备空间坐标信息,通过多个点云的协同工作,雷达不仅可以明确空间坐标点,还可以精确地计算出他们的长度、高度、体积等信息,自然也就拥有更强大的环境感知能力。


▲ 激光雷达「眼中」的世界

俗话说「好马配好鞍」,有了强大的感知硬件,小鹏P5的计算平台同样「世界级表现」。车辆搭载的英伟达Xavier平台一直以「低功耗/高能效」闻名,一经推出就被厂家定义为「世界上最强大的SoC」。

英伟达Xavier平台可以实时处理来自各种雷达、摄像头和超声波传感器的数据,算力达到了每秒30万亿次,且功耗仅为30W。正是由于足够发达的「大脑」匹配强有力的「黑科技」,让小鹏P5的城市NGP成为可能。

■ 属于每一个人的「智能驾驶」

不论何种形式的硬件、软件以及系统,最终都要归于体验。小鹏P5这套强大的感知系统,最终目标同样是为用户带来高品质的出行体验。

早在2010年以前的量产汽车中,定速巡航功能已经开始普及,而短短数年之后ACC自适应巡航也已成为中高端车型的标准配置。时至今日,驾驶者已经难以满足ACC功能在有限场景中解放双手带来的便利,毕竟这项曾经昂贵的配置,如今已经普遍出现在10万级车型上面。


传统汽车的ACC功能是将车辆切换至「裸奔」状态,车辆将仅对小部分运动物体(前方车辆)进行识别,而把这件事情放到城区,难度就呈几何倍数增加了。

小鹏P5的NGP功能最强悍的地方在于,感知系统与高阶的智能驾驶辅助系统能构建出更完善的场景,即车辆能够较深层次的识别到「场景」,包含车、人、物、建筑等等。

在高速公路场景中,上一代NGP已经发挥出了相当让人震惊的能力,小鹏P7已经为我们印证了车辆自主变道、超车、进出匝道是完全可行且安全的。来到城区内,虽然驾驶辅助系统面临的考验加剧,但P5仍有信心面对。

这份信心的来源,是P5的「三重感知系统」。


事实上,构成「三重感知系统」的毫米波雷达、激光雷达、视觉感知系统是各有不足的,但当它们组合到一起,就形成了新的木桶效应:每一种硬件的短板被另两种硬件拉长。

我们来简单看看三种硬件的优缺点:

毫米波雷达:探测距离较为理想,通常可达150m以上;但毫米波雷达的「致命」弱点是对静止物体识别能力较低。

事实上,毫米波雷达完全具有识别静止物体的能力,但当这种雷达应用在车辆、驾驶辅助系统中时,它不可以太过灵敏,否则树木、路牌、电线杆等等物体会使得车辆频繁触发紧急制动。

激光雷达:通过扫描形成点阵、构建出虚拟场景,优势是能构建出极其清晰、具象的场景,而劣势是激光光束对远处场景的构建能力会衰减,也就是测距能力相比毫米波雷达要低。

视觉感知系统:于视觉感知而言,主要分为「几何感知」和「语意感知」两方面。其中「几何感知」是提供对于环境的空间理解力,协同雷达来完成对于物体的准确定位;「语意感知」指对于物体类型、属性及意图的理解,Ta会感知到车辆周围其他交通参与者的速度、位置并预判其下一步意图,从而帮助车辆做出最正确的判断。

但在光线变化大、恶劣天气时,视觉感知系统的工作能力将有所下降。另外关键的是,视    觉算法需要不断积累、强化,以提升算法库的深度,人类对于这件事情还在不断的摸索中。

在这3种硬件中,没有一种能够独立完成高阶的智能驾驶,但当它们组合到一起,效果就很明显了:最远测距交由毫米波雷达和视觉感知系统,车辆即可完成极高质量的ACC自适应巡航,且能够完成自主变道等高阶操作;激光雷达能高效执行短距离测距、构建精密场景,在路况复杂多变的市区,激光雷达是规避风险的主力硬件;在全速域中,三种硬件兼顾短距、长距,也能兼顾对特殊图形的识别,三种硬件构成的感知能力互为冗余。


▲ 环岛行驶


▲ 无保护右转


▲ 两轮车识别与避让

在车辆自行通过环岛、进行无保护右转时,P5的NGP系统既体现出全方位的视觉感知能力,也体现出对周围车辆的精密感知。在系统具有信号灯语义识别能力的情况下,车辆更是具有了将驾驶碎片串联成长线的能力,让车辆融合在道路、法规之间。

一套成熟的智能驾驶辅助系统首先需要360°融合感知能力(雷达+视觉),更加需要超长板的正向识别能力,激光雷达正是在P5的全方位识别能力基础上补足了更复杂路况的识别能力。

■ P7已证实,新一代NGP只会更好

通过上面的解读,我们看到了小鹏NGP在软硬件方面都有不错的配置和表现,在测试过程中能够给予驾驶员非常好的帮助。不过这些能力何时可以真正在小鹏P5车型上实现,才是广大消费者真正关心的话题。

这让我回想起小鹏P7在上市之前曾经被曝光了一段在高速上测试NGP智能导航辅助驾驶的视频,当时很多人看了之后都认为这是小鹏汽车准备的「期货」和噱头,并不期待它能很快应用。

不过在小鹏P7正式上市交付之后,很快就通过OTA升级的形式开放了NGP的使用权限。作为一家主打智能的造车新势力,小鹏汽车用实际行动兑现了承诺。

在即将上市的小鹏P5车型上,将具备高速路和城市快速路场景下的NGP能力,这已经比小鹏P7上市之初的起点要高了。而从这位「前辈」获得这项能力的时间节点来看,小鹏P5也将很快通过OTA升级的方式获得城市道路NGP的能力,值得期待。


■ 邦点评

当然,面对如今越来越浮夸的智能辅助驾驶「战场」,小鹏汽车并没有选择非常激进的营销传播方式。首先在官方配置表和介绍材料中,始终标明「NGP」是一项智能驾驶辅助功能,它只能在驾驶者全神贯注并能随时接管方向盘的情况下,帮助他们减轻驾驶疲劳和压力的工具。而在小鹏P5的配置表中,我注意到不同阶段NGP以及XPILOT的应用场景有着明确地界定。另外在目前小鹏P7的车内,会主动推送一套强制学习NGP的教程以及「课后答题」,只有观看教程以及通过答题考验,才能使用这些驾驶辅助功能,在这点上,小鹏汽车就要比很多品牌做得到位。

在如今造车新势力当中,小鹏汽车算是鲜明的「智能派」,所以在车型的研发上采用了很多自研量产的先进技术,从各种驾驶辅助到智能车机系统都是如此。然而这并不是小鹏汽车在「炫技」,而是真正在为消费者的实际需求考虑,所以他们不但在研发上倾尽全力,更是加速实现应用和普及。期待小鹏P5能够通过全方位的智能化,成为市场的新「爆款」。


车系: 小鹏汽车P5
0 +1
收藏
纠错/举报
相关推荐
热门内容
0
评论
收藏
精彩视频

按住此处可拖动

不再显示
意见反馈 返回顶部