2021年06月27日 | 即将上市！详解小鹏P5和它的激光雷达

“谁用激光雷达谁就是傻子”、“傻瓜的选择”、“用激光雷达注定失败”、“用激光雷达是徒劳无益的事”......

曾多次如此公开diss激光雷达的埃隆马斯克，最近却又食言了？近期，美国自动驾驶技术专家格雷森·布鲁特在佛罗里达州的棕榈滩抓拍到一辆特斯拉Model Y，车上安装着激光雷达并用于道路测试。布鲁特表示，“我认为他们99.9%是使用了Luminar的激光雷达技术，Luminar告诉我这是他们的技术。”

格雷森·布鲁特社交媒体

接着就有外媒报道，特斯拉与激光雷达公司Luminar签订了一份使用激光传感器技术进行测试和开发的合同。知情人士还表示，作为协议的一部分，Luminar向特斯拉出售用于该辆Model Y测试车上的激光雷达传感器。

相比马斯克的“出尔反尔”，国内车企特别是各大造车新势力却一直都是激光雷达的忠实“追随者”。今年（2021年）更是被称为激光雷达元年、自动驾驶元年，小鹏、极狐、蔚来等都相继加入了激光雷达的阵营。

激光雷达是什么？

目前市面上的家用车，只要具备一定驾驶辅助功能的（比如定速巡航、ACC、泊车辅助等），都是通过传感器来感知周围的环境实现。而这个传感器硬件主要就是三种：摄像头、毫米波雷达、超声波雷达，它们就相当于这台车的眼睛，可以感知环境。

随着智能汽车自动驾驶技术的发展，目前这些感知硬件能力有限，须要更加多的装备才能满足要求。激光雷达，就是一项非常重要的硬件，它相当于给这台车的眼睛配上了一副望远镜。这副“望远镜”主要的优势是：能准确感知周边环境的三维信息，探测精度高、距离远，可以准确识别出障碍物具体轮廓和距离。这是“老三样”传感器所不具备的。

激光雷达的技术原理如果要展开说，可以说一整天，但其实用初中物理知识就可以简单概况：利用光的反射原理，车辆的激光雷达元件发射光速，遇到物体反射，通过发射的位置和时间可以获知物体的轮廓和距离。

不过，激光雷达也有它的缺点：由于波长短，在雨雾、风沙等恶劣天气时会受到较大的干扰，甚至无法工作。另外，一直以来激光雷达还有一个缺点：贵。所以，激光雷达并非全能型选手，实际应用中并不能“单干”，它与“老三样”硬件是互补的组合，玩的是团队配合。

为什么需要激光雷达？

总而言之，激光雷达是优点大于缺点的，所以才受大家的青睐。举个最直接的例子：通过毫米波雷达和摄像头，当高速行驶遇到静止障碍物时，由于摄像头的探测距离有限和毫米波雷达自身物理特性设置的局限性，是无法识别的；造成的结果就是AEB（自动紧急刹车）失效。加上激光雷达后，就能解决这个难题了。

这也佐证了前面提到的，这几类感知硬件是融合互补的关系，各司其职，互相合作，并非是谁要代替谁。

当然，激光雷达的这些作用从它诞生开始就已经具备，但为何到现在才开始被量产应用？答案是：成本降了。以前一颗机械式激光雷达动辄几十万人人民币甚至上百万元，现在很多激光雷达供应商可以将成本降到1000美元以内，而且这个价格还在下降。

因此，激光雷达现在开始登上汽车工业的舞台！

激光雷达第一车

即将在今年第三季度上市、第四季度交付的小鹏P5，是“全球首款量产激光雷达智能汽车”。这台紧凑型纯电轿车搭载了2颗激光雷达，分别位于车头左右大灯的下方。

小鹏P5

这两颗名字叫HAP的激光雷达来自大疆旗下的品牌——Livox览沃。HAP是览沃基于自家的Horiz系列产品专门为小鹏定制的，也是览沃第一款用于汽车的激光雷达。HAP的成本价格很有优势，一颗大概是几千元人民币。

另外，HAP的整体性能也不错。它针对低反射率物体 (@10%) 的探测距离是150米，横向视场角可达120度，角分辨率 0.16°*0.2°，点云密度等效于144 线激光雷达。其中150米的测距与华为的96线激光雷达一样，属于主流的测距性能水平。

这款激光雷达属于混合固态类型，而且是采用业内鲜有的棱镜式扫描方案（双棱镜）。这种方案的激光发射器数量更多，能达到更高的点云密度、更远的探测距离。此外，它对可靠性技术的要求非常高，是具备较高的技术含量的。

小鹏P5这两颗激光雷达能让它实现城市NGP，这是比现在小鹏P7的高速NGP更高一阶的自动驾驶辅助功能。

小鹏P5这套XPilot 3.5软硬件系统，融合了13个高清摄像头、5个毫米波雷达、12个超声波传感器、2颗激光雷达共32个传感器及1组高精度定位单元（GNSS+IMU）。车辆可以根据导航路线，辅助驾驶员执行驾驶任务，拥有红绿灯路口自主通行能力。在城市路况当中，小鹏P5可以自主超车、定制化跟车、环岛通行，还可以根据地面/道路的路况进行动态自动限速调节。

这可以算是L3级别的自动驾驶功能了。届时城市NGP功能上线后，小鹏P5会是国内首款实现城市高阶自动驾驶辅助的智能汽车。

不止于激光雷达

搭载激光雷达、实现城市NGP功能是小鹏P5最大的亮点，但这台车远不止于此，它的智能交互功能也是一大亮点。车机硬件方面，小鹏P5搭载了高通骁龙SA8155P车规级芯片，算力也是目前车机芯片里面的顶尖，而且这套车机拥有128GB的存储空间和12GB超高运存。与硬件匹配的是全系标配的Xmart OS 3.0系统，这套软件系统支持连续对话、语义打断、语义拒识、双音区语音识别等等，甚至你还可以通过语音来操作变道超车。

Xmart OS 3.0系统相比最近更新的2.6版本更加强大，比较有意思的是，这套系统还可以和大疆的无人机连接。P5的车内大屏可以当作大疆无人机的控制器，在上面能够轻松操作无人机，甚至可以通过语音助手小P来操作无人机拍摄。

另外，小鹏P5的车长4808mm、轴距2768mm，虽然是紧凑型的车身，但由于电动车的特殊性可以设计出宽敞的后排空间。P5这个尺寸与燃油车比，相当于A+级的轿车水平，它的后排空间拥有B级车同等的水准。

电池和动力方面暂未透露更多的信息，但官方信息显示P5的续航可以达到600km+的水平，属于续航第一梯队。

写在最后

自动驾驶并不是一时的热潮，而是人类汽车发展的最终形态。以前我们觉得自动驾驶是天方夜谭，但现在它已经离我们越来越近。而目前阶段，想要实现高阶的自动驾驶辅助功能，激光雷达是一块非常重要的拼图。随着激光雷达的成本越来越低、技术越来越先进，未来我们在10几万的家用车上面都能体会到便捷、安全的智能驾驶，小鹏P5会是一个起点。