NGP的技术亮点

头像
若望
2022-05-06 09:31

NGP的技术亮点
整体来说,小鹏NGP的各项智能驾驶水平都是比较领先的,而背后离不开其强大硬件和软件支持。
一、采用多维感知融合方案
不同特斯拉的纯视觉方案,小鹏汽车采用的则是基于多传感器融合方案的感知系统,这也是目前大多数国内车企走的技术路线。
具体来看,小鹏汽车采用摄像头+激光雷达+高精地图技术路线,以高精地图为主导,视觉系统作为辅助,激光雷达作为冗余支持,加以 NVIDIA Xavier支持,从而能并串联停车场、高速、城市道路等不同场景。
以小鹏P5为例,其硬件如下:
包括2个激光雷达、5个毫米波雷达、12个超声波雷达、4个环视摄像头、9个高感知摄像头以及高精度GPS。
相比P7,P5少了1个高感知摄像头,但增加了2个激光雷达。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。


而这其中,激光雷达起到至关重要的作用,是实现城市NGP的关键。
其实,关注小鹏P5这款车型的人可能就会发现,只有P5 550P和600P车型能够选装城市NGP功能,而价格更低的550E车型则不行!
之所以如此,很重要的原因是550E车型并没有配备激光雷达硬件,所以不能选装城市NGP功能。详细车型参数对比可以参看下表: 据悉,小鹏P5上的激光雷达来自Livox览沃。Livox览沃科技是DJI大疆创新内部孵化成立的独立公司,致力于提供高性能、低成本的激光雷达传感器,并且应用于自动驾驶、智慧城市、移动机器人等多个行业。 该雷达的探测距离约为150米,视场角度为120°(水平)X 25°(垂直),等效点云密度为144线,角分辨率为0.2°(水平)X 0.3°(垂直),数据量为40万点/秒,等效帧率为20Hz。
#NGP驾道#


这样的能力可以补充摄像头与毫米波雷达在复杂场景下的短板:
1、针对远距小障碍物,毫米波雷达的角分辨率不够,摄像头对远端的通用障碍物识别不够,而激光雷达就可能及时识别。同时,激光雷达对环境的描绘更为细腻,能够更好地检测诸如行人、自行车、雪糕桶等细小目标物体。
2、对于近距离加塞场景,毫米波雷达的角分辨率不够,摄像头通常来说需累计多帧,需要几百毫秒才可以确认加塞,而激光雷达由于精确的角度测量能力和轮廓测量能力,可以 2 - 3 帧确认加塞,百毫秒内做出判断。
3、在隧道或者夜间行车的场景下,相比起摄像头对光线有一定要求,激光雷达能够在灯光昏暗的夜间很好地工作。
4、面对城市NGP遇到的典型工况(如十字路口、右转专用道、掉头专用道等),激光雷达比毫米波雷达更有优势。
5、除此之外,在激光接收器方面,Livox览沃HAP激光雷达采用了APD雪崩光电二极管作为激光接收器。该器件的动态范围更大,探测效率相对较高,更适合于户外远距离环境探测,与汽车驾驶辅助/自动驾驶系统应用场景更为契合。
总结来说,毫米波雷达虽能发现障碍物,但其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。
而得益于激光雷达具备更宽泛的探测范围,以及更高的障碍物的识别精度,同时,受光照影响更小,从而可以让其能够完成更加复杂的智能驾驶指令。 不过,正所谓术业有专攻,激光雷达目前无法有效识别路面的标志,如分道线、各种指引箭头;也无法分辨限速标识和红绿灯状态信息,这恰好是摄像头的强项。而这也是小鹏P5上的每一个环境识别传感器都有其存在的意义。
总之,通过毫米波雷达、激光雷达、视觉感知系统的灵魂合作,它们各自发挥自身的长处、相互协作,有效提升目标检测能力、弱光条件下的整车感知性能,实现NGP功能用户体验的优化。
而相较于特斯拉特斯拉更为激进的纯视觉算法,小鹏P5的双激光雷达无疑更适合中国的复杂路况。
二、定位
在高速NGP场景,小鹏汽车具备了分米级的定位能力,由于高速公路大部分地方GPS都很好,所以整个算法的定位引擎是以GPS为纲。
但是,在城市场景中,小鹏汽车把分米级的场景升级到了厘米级。原来以GPS为纲的架构,改成了以视觉、地图为纲。
据小鹏汽车自动驾驶副总裁吴新宙介绍,因为点云地图的数据量会比较大,同时也受制于一定的法律法规限制,不具有量产性,小鹏汽车的方案是基于视觉、高精地图、GPS以及其他传感器的多传感器融合方法。
另外,对于定位来说,他还特意强调一点,对于城市场景,高精地图的鲜度非常关键,小鹏汽车正在和高德地图一起努力,希望发布的时候能够做到天级更新高精度地图的能力。
三、全栈自研能力
小鹏具备智能驾驶系统全栈自研能力,自研了车辆端的视觉感知、传感器融合、规划、定位、决策、控制等方面,同时形成了数据和算法的全闭环。
小鹏从数据采集开始,做数据交互、模型的优化、模型的验证,模型验证问题的反馈等,这些东西形成了完整的闭环,这样的好处是可以对算法进行快速的迭代。
吴新宙认为,硬件只是在下半场入场的基础,在下半场保持持续领先更多的会来自于软件能力、算法能力、体系和效率能力,小鹏汽车会在数据闭环和地图闭环这两个能力上持续发力。
四、庞大的数据积累
小鹏汽车希望到2022年底,会有1.2亿公里高速NGP的累计数据,有3500万公里的城市NGP里程,还有90%VPA泊车的城市覆盖率,“这些都是我们保持在下半场领先的基础”。
为了更快速的积累收据、探索场景,小鹏汽车计划在2022年下半年,开启自动驾驶运营业务。小鹏汽车做运营的底层逻辑是跑数据和场景,以此来打磨技术,待到技术成熟时,再用来赋能运营企业。

最新评论
暂无评论