用上激光雷達了 小鵬P5城市NGP技術解讀

小鵬P5 參考價：15.69萬起

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近日，Xpeng Motors的工程師在朋友圈發布了兩款智能導航輔助駕駛系統在小鵬P5（查成交價|參配|優惠政策）市路試的視頻。小鵬P5汽車預計9月份正式上市，通過OTA空升級，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。小鵬已經在其P7上安裝了兩個高級駕駛輔助功能，即高速NGP導航輔助駕駛和VPA停車場記憶泊車。NGP市率先搭載小鵬P5車型，大大增加了駕駛員輔助系統的應用范圍和競爭力。讓我們更深入地了解即將在小鵬舉辦的NGP的技術亮點。

●小鵬P5什么模式有城市NGP的功能？

根據官網配置表，小鵬只有P5 550P和600P（查成交價|參配|優惠政策）車型可以配備城市NGP功能。價格較低的550E型號沒有配備激光雷達硬件，無法選擇城市NGP功能。有關車輛參數的詳細比較，請參見下表:

●實現城市NGP的關鍵——激光雷達

小鵬P5上的激光雷達來自Livox Lanwo。立沃克斯藍沃科技是由DJI DJI創新孵化所成立的獨立公司。致力于提供高性能、低成本的激光雷達傳感器，應用于自動駕駛、智慧城市、移動機器人等眾多行業。

該雷達探測距離約150米，視場角為120X 25，等效點云密度為144線，角分辨率為0.2X 0.3，數據量為40萬點/秒，等效幀率為20Hz。

與毫米波雷達相比，HAP激光雷達的探測距離毫不遜色，同時對環境的刻畫更加細膩，能夠更好地探測行人、自行車、冰激淋桶等小目標物體。與對光線有一定要求的相機相比，激光雷達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激光雷達目標識別顯示視頻”中找到

同時，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域進行關鍵的高精度掃描，獲得更高精度的環境信息，有利于提高障礙物的識別精度。前面提到的20Hz等效幀率是指ROI區域的掃描頻率。具體來說，當激光雷達以10Hz掃描整個視場時，ROI區域的掃描頻率為20Hz。

正是這種非重復掃描模式，使得HAP激光雷達在10Hz掃描頻率下達到了144線傳統機械激光雷達的點云密度。這就是144線等效點云密度的由來。

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的這一特性稱為“類視網膜特性”。

使用這種激光器的優點是硬件制造成本低，但激光穿透力弱，受太陽光干擾相對較大。同時，由于905nm波長的激光能量較高，有可能對人眼造成傷害，因此需要對激光雷達采取更多的防護措施。雖然波長為1550nm的激光雷達性能更強，激光更安全，但目前成本還是太貴了。所以對于民用車來說，905nm激光雷達依然是目前性價比最高的選擇。

雖然Livox HAP激光雷達內部也有旋轉部件，但與傳統機械激光雷達相比。Livox LAPP激光雷達的激光發射和接收部分是固定的，只有棱鏡在運動，采用非重復掃描方式，可靠性和穩定性更有保障，標定也更簡單。

●激光雷達如何幫助小鵬P5市的NGP？

小鵬P5上有2臺激光雷達、5臺毫米波雷達、12臺超聲波雷達、4臺全景相機、9臺高靈敏度相機和高精度GPS。與P7相比，P5少了一個高靈敏度攝像頭，但增加了兩個激光雷達。新增的HAP激光雷達是實現NGP城市應用的關鍵。

面向NGP市區典型工況，HAP激光雷達比毫米波雷達更有優勢。與相機相比，激光雷達識別靜止障礙物的精度高得多，受光照影響小，這也是激光雷達必須引入NGP城市的重要原因之一。

所謂行業專業化，HAP激光雷達無法有效識別道路標志，比如車道分隔線和各種導向箭頭。也無法從紅綠燈狀態信息中區分限速標志。這恰好是相機的強項。因此，小鵬P5上的每一個環境識別傳感器都有自己的意義。它們各顯所長，相互配合，有效提升了弱光條件下的目標檢測能力和車輛感知性能，實現了NGP功能用戶體驗的優化。

●英偉達的澤維爾域控制器

澤維爾域控制器目前已經應用在P7車型的生產中，在這個“大腦”上運行的高速NGP和VPA停車場的記憶泊車功能都有著顯著的表現。P5將繼續使用Xavier域控制器作為NGP市區的計算核心，這說明該域控制器的計算能力得到了小鵬的認可。未來，通過澤維爾域控制器將激光雷達添加到P7模型中，有很大的機會增加NGP城市的功能。

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

小鵬擁有智能駕駛系統的全棧自研能力，已自研視覺感知、傳感器融合、規劃、定位、決策、控制等。同時，它已經形成了數據和算法的全閉環。

硬件競爭還會繼續，小鵬不會掉隊。在軟件迭代的軌道上，小鵬憑借閉環數據和算法以及全棧自研能力，在行業內積累了明顯的優勢。這也是小鵬未來汽車產品最重要的核心競爭力。

●解讀小鵬工程師發布的兩個視頻

■第一個視頻

目前，小鵬工程師圈已經發布了兩款NGP功能實車在P5城市路試的視頻。第一段視頻時長較短，展示了車輛在紅綠燈路口變道左轉的場景。這個短視頻顯示，目前P5城市的NGP功能已經達到了可使用的水平，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功能實車路試視頻1:路口左轉”

這是因為汽車前部轉向目標道路方向后，攝像頭“看到”目標車道的車道分隔線，系統選擇車道后再調整車輛方向。如果我們能更好地利用高精度地圖數據，我們也許能直接左轉進入目標車道。值得稱贊的是，小鵬市的NGP功能會在車輛控制的每一步之前給駕駛員一個清晰的語音提示，讓駕駛員有一個清晰的思路。在中汽中心CCRT最新的智能電動汽車評價規定中，將對駕駛員輔助系統在車輛自主控制過程中是否能夠及時、明確地給予駕駛員提示進行評價。之前參加過CCRT評測的P7車型在相關項目中取得了不錯的成績，P5目前的良好表現也在意料之中。

■第二個視頻

小鵬工程師發布的第二個視頻時長較長，展示了小鵬P5市的NGP功能，輔助駕駛員根據導航路線將車輛從設定路線的起點行駛到設定路線的終點。路線全長11公里，司機不接管整條路線。

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

《P5城市NGP功能實車路試視頻2:日間綜合測試》

從車輛的實際行駛狀態來看，攝像頭+激光雷達+毫米波雷達的三重感知融合，使得車輛在城市這樣復雜的應用場景中具有穩定的環境感知性能，從而為車輛控制決策提供了可靠的依據。

在城市地區，經常有車輛因為臨時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。

無右轉保護測試的是車輛周圍環境傳感器的檢測能力、軟件融合傳感器數據的能力以及根據環境數據進行車輛行為規劃的能力。

小鵬的工程師在視頻中發布了P5。上面的城市NGP還是測試版，在真正OTA推送之前會做很多優化工作。NGP在五常城市小鵬的最后表現，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市的基本功能已經達到可用水平，未來幾個月應該會進入性能調優階段。期待在小鵬P5市體驗NGP軟件正式版，給大家一個驚喜。

●逐步擴大使用范圍

根據官方消息，NGP功能在小鵬的使用范圍將逐步擴大，開通順序將從省道到國道再到復雜的縣道。這一消息反映出廠商需要在可以使用城市NGP功能的道路上進行實際道路測試，也顯示出小鵬城市NGP功能對高精度地圖數據的需求。

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

“激光雷達構建高精度地圖演示視頻”

假設未來激光雷達的配置變得非常普遍，每一輛搭載激光雷達的汽車都可以成為高精度的地圖數據采集車。通過5G高速傳輸、大數據采集分析、云平臺共享等技術。，可以提高高精度地圖數據的更新頻率，從而進一步優化基于激光雷達的城市NGP功能體驗。隨著未來自動駕駛時代的到來，也離不開對實時更新的高精度地圖的無限逼近。

●全文總結:

我認為小鵬市的NGP系統之所以能搭載在量產車上，有兩個關鍵因素:一是性用HAP激光雷達的生產成本降低到合理水平；第二，HAP激光雷達的固定發射器和接收器設計有利于實現其車規耐久性。在HAP激光雷達的應用上，Xpeng Motors走在了行業的前面，這與其先進的開發理念和自主研發的駕駛輔助系統軟件開發系統不無關系。有了小鵬P5的經驗，HAP激光雷達的應用將在春天。更大的生產規模將導致HAP激光雷達價格更低，從而推動城市智能導航輔助駕駛系統應用的普及?；氐叫※iP5市的NGP系統本身，系統目前還處于測試階段，在一些細節上還有提升的空間空。但就目前披露的路試視頻來看，其產品實力價值和對消費者的吸引力不容小覷。