科技正在改變日常出行體驗。自動駕駛的進步功不可沒。
自動駕駛的底層原理是感知、決策、執行三個步驟的結合,其中感知層運用視覺傳感器獲得周圍路況信息,然后通過車身的設備端及云端處理數據并獲得執行命令,使得汽車獲得自動駕駛的能力。

這三個基本步驟中,感知作為首要步驟,其對后續的決策和執行起著先決作用。而目前在感知層面上市場仍在爭論視覺感知與激光雷達感知誰是未來自動駕駛的最優解。

視覺感知顧名思義是以攝像頭為主導的方案。視覺感知的主要優勢是成本優勢,攝像頭的價格普遍在幾十美元左右,而激光雷達則達幾百美元,甚至更高。不過,隨著技術逐漸成熟,高分辨率、高幀率成像技術使得感知的環境信息更為豐富,攝像頭為主導的自動駕駛方案也慢慢被認可,例如特斯拉就極為推崇這種方式。

“純視覺感知才是通往真實世界 AI 的道路”,這是馬斯克堅持的方向,也是符合他解決問題的第一性原理。亦即是人類在駕駛車輛的過程中,主要是通過眼睛收集路況信息輔以大腦處理的方式進行,那么自動駕駛理論上也能通過視覺感知輔以算法處理的方式進行安全駕駛。
得益于全球售出數百萬輛帶有攝像頭的特斯拉汽車,特斯拉目前已經積累了海量真實路況的數據。通過建立海量樣本數據和先進的圖像處理算法的深度學習模型,特斯拉在視覺感知自動駕駛方向早已建立起壁壘,而且特斯拉數據樣本的積累速度與算法的效率讓其他后來車企無法復制,只能干瞪眼瞎著急。

不過視覺感知最大的缺點仍是攝像頭在黑暗環境中感知受限,精度及安全性有所下降,特別是對靜態物體識別不準,導致特斯拉出現過幾次撞車事件。目前來看,激光雷達派在安全方面還是笑著走在前面的。

激光雷達感知方案主要以激光雷達為主導,而毫米波雷達、超聲波傳感器及攝像頭則作為輔助。激光雷達感知環境的工作原理,是通過激光雷達發射激光束,測量激光在發射及收回過程其中的時間差、相位差,來確定車與物體之間的相對距離,實現環境實時感知及避障功能。

雖然激光雷達感知方案的優勢很多,不過因為其成本卻極其高昂,發展比較緩慢。例如2012年一輛Waymo無人駕駛車的成本15萬美元,僅激光雷達就占了其中50%,單顆售價高達7.5萬美元。這也是Waymo商業化落地緩慢的原因。無奈之下,谷歌開始自研激光雷達技術,直到2017年,才宣布激光雷達單顆成本從7.5萬美元下降到7500美元。
雖然成本高,但相較于視覺傳感器方案,激光雷達由于具備更強大的感知能力,測量精度更高,使得它不會出現特斯拉無法識別白色貨車的現象,因此備受行業推崇。在學術研究領域中,大家對激光雷達的融合方案幾乎是一路綠燈。除此以外,現階段很多高精度地圖的測繪,也是通過激光雷達完成的,因此除了特斯拉之外,其他車企選擇激光雷達感知方案也是情理之中。

因為需求端的龐大需求,大量新興企業投入到激光雷達的研發當中。數據顯示,目前我國雷達相關企業共有1.4萬家,2020年新注冊企業2640家,同比增長29.3%。而上市公司禾賽科技、巨頭華為等發布的低成本激光雷達產品,已經準備量產。
因此,2021年也被稱為激光雷達的量產元年。目前已經有不少新興造車企業推出或者將近推出的新車采用了激光雷達方案。
小鵬P5
小鵬
P5(參數|圖片)是小鵬汽車繼
G3(參數|圖片)、
P7(參數|圖片)后推出的第三款新車。作為一款預售價格區間為16.00-23.00萬元的車型,P5與其他售價接近的車型有著很大的不同,其中最大的區別是小鵬P5配備雙激光雷達,可以實現城市NGP(自動導航輔助駕駛)功能。

在外觀設計上,小鵬P5延續了小鵬P7的設計語言,整體采用X ROBOT FACE造型理念,簡約卻不失時尚感。與P7封閉式格柵不同,小鵬P5采用了主動式進氣格柵,主要的原因是為了在格柵里放置兩顆激光雷達。

內飾部分,小鵬P5的整體布局也沒有太大的驚喜,簡約的中控臺配上兩塊大屏擁有一定的科技感。由于軸距達到2768mm,小鵬P5能提供比較寬敞的車內空間。
動力上,小鵬P5全系標配了155kW,峰值扭矩310N·m的驅動電機;其電池組容量分別為55.9kWh、66.2 kWh和71.4 kWh,對應的NEDC續航里程分別為460km、550km和600km。

小鵬P5配備的是一套XPILOT 3.5自動駕駛輔助系統,在兩個激光雷達的輔助下,可以實現城市(NGP)自主導航駕駛。這意味著P5可從P7實現高速和快速路的輔助駕駛擴展到城市道路,實現城市路況超車、定制化跟車、限速自動調節和環島通行等。
極狐阿爾法S HI版
阿爾法S是極狐有華為深度合作的一款車型,它最大的亮點是搭載了華為提供的一整套出行方案,例如華為提供的動力、鴻蒙系統以及駕駛輔助系統等。阿爾法S HI版車型則是阿爾法S的激光雷達版車型,其最大的特點是搭載了3顆96線車規級激光雷達,6個毫米波雷達,12個攝像頭,13個超聲波雷達,此外還有算力可達352Tops的華為芯片。

外觀上,阿爾法S HI版與阿爾法S基礎版如出一轍,車頭依舊使用封閉式中網,前蓋上隆起的線條給人很強的肌肉感。不過在細節上也是有一些差異,例如阿爾法S HI版車頭多了三個激光雷達,視覺上多了一些突兀感。

內飾部分,阿爾法S HI版則采用了時下比較流行的一體化設計,中控大屏搭載了鴻蒙OS智能互聯座艙,其使用的麒麟990A座艙芯片,支持多達24個應用生態,包括暢聯通話、高德、酷狗音樂、酷我音樂等,用高于手機的交互應用,達到人車交互一體化。

動力部分,阿爾法S HI版暫時還沒公布,不過預計于阿爾法S基礎版本應該沒有太大的差別。得益于3顆96線中長距激光雷達產品,阿爾法S HI版能夠匹配高精地圖準確提取車道及紅綠燈信息,通過不斷機器自我學習、持續迭代,在路口控制表現更加接近人工駕駛,包括直行、左轉、無保護轉彎等功能。
總結:視覺感知與激光雷達感知在短時間內仍不會分出勝負,它們在未來很長一段時間里都會因為成本與安全存在爭議,但并不妨礙它們兩者并行發展。目前視覺感知方案僅有特斯拉支撐,有些獨力難支,而激光雷達方案已在規模量產的路上,前景一片大好。
目前接近量產與上市的有小鵬P5與極狐阿爾法S HI版,像蔚來ET7以及智己LS7交付日期則需要到2022年。很現實的是,由于與自動駕駛的法律法規還沒出臺,各大車企對激光雷達的態度仍有些曖昧,一直沒有大規模推廣。走低價價策略的小鵬P5能打破這個格局嗎?讓我們拭目以待吧。
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