光焱科技 胜焱电子科技 Enlitech
Previous slide
Next slide
Tell us more, we’ll
Enlighten Your Ideas!
内容

小鹏汽车装上激光,寻求打败特斯拉?

内容

      根据中国汽车工业协会预测中国新能源汽车2023年总销量为900万辆,同比增加35%,渗透率也来到35%,市占率已连续8年全球第一,当中长期关注中国新能源车发展的小伙伴们,对于「蔚小理」一词肯定不陌生,分别代表中国电动车第一梯队三大厂「蔚来」、「小鹏」、「理想」,此三大厂在面对特斯拉挟带FSD自动驾驶的锋芒竞争之下,三大厂也分别发展各家自动驾驶的领域,例如小鹏的XNGP、蔚来的NAD、理想的NOA,甚至连华为都有自己的ADS,而其中2014年总部位于广东的小鹏汽车(英语:XPeng Motors,NYSE:XPEV,港交所:9868)自今年(2023)3月31日起,下放XNGP第一阶段功能给旗下G9及P7i Max版车主,实现广州、深圳和上海开放城市NGP功能,同时在全国范围内所有无高清地图的城市开放直行红绿灯识别起停、跨线绕行障碍能力,标榜领先同行一至两年之优势,让自动驾驶系统进入一个相当重要分水岭,也意味着L2级驾驶辅助的功能基本上已经成为标配,只待法律法规的完善,更高等级L3或L4级自动驾驶指日可待。

猫腻藏在细节中,什么是X-NPG呢?

       身为第一梯队「蔚小里」三巨头之一,为何小鹏汽车自动驾驶副总裁吴新宙赶在采访中表示他们能够领先同行一到两年的自动驾驶技术呢?跟今年3月底小鹏汽车搭载2颗RoboSense速腾聚创M系列激光雷达全新一代智能辅助驾驶系统XNPG的P7i车款横空出世有着密切关系。还记得去年小鹏汽车在G9发布会上预告将推出首全场景辅助驾驶系统X-NPG一事,自驾车领域像炸了锅般的热议。
那么,什么是X-NPG呢?
       提到X-NPG前,得先说说小鹏既有的高速NGP城市NGP两个自动驾驶技术,NGP是Navigation Guided Pilot的简称,翻译为中文则是导航辅助驾驶的意思,也就是当用户在小鹏车辆的车机上设置终点并发起导航后,再向下拨杆两下激活功能,车辆则会自动按照导航路线前往目的地。这项技术受限于硬件与算力与即时性问题,须搭配高精度的高级驾驶辅助地图图资来辅助自动驾驶系统,也以因应不同场景的区分为高速NGP与城市NGP两种,高速NGP适用于高速路、城市快速路上,而城市NGP适用于城市主、支干道等复杂情境道路下运用,透过高速NGP与城市NGP两套技术,小鹏汽车已经相当不错的自动驾驶成效。
       小鹏汽车先前采用的NGP系统需要搭配高精度的驾驶辅助地图才能发挥有效自动驾驶,但面对没有地图图资覆盖的区域,采用纯NGP系统的车辆就无法启用自动驾驶功能,或面临交通路况变化较为复杂的地区,纯城市NGP的自动驾驶系统,对于路况临场反应上能力上就较为欠缺,有数据显示,相比于高速NGP,城市NGP的代码量是6倍,感知模型数量是4倍,预测/规划/控制相关代码量则提升至88倍,显见其难度骤然倍增,况且城市NGP目前仅开放广州、上海等部分区域,宛如笼中自动驾驶。
       然而面对特斯拉FDS无须图资配合的纯视觉辨识自动驾驶系统在此情况下的竞争优势,小鹏汽车于今年随着最新车款小鹏P7i上市,推出的全新一代自动驾驶X-NGP系统,将2颗升级搭载双Orin-X芯片的RoboSense速腾聚创M系列激光雷达整合入一体化的大灯内,克服以往NGP需要辅助地图的限制,达到即时LiDAR激光雷达识别效果,使自动驾驶技术可运用在没有辅助地图图资涵盖的地区,让小鹏汽车自动驾驶再也不是「笼中鹏鸟」,可以「自己」开出广州、深圳、上海等地,而且M系列激光雷达独具智能凝视功能,可以在高速、城区等更多复杂场景,动态切换扫描方式,改变扫描形态,帮助智能辅助驾驶系统自如应对密集车流、人车混行、异形路障等各种复杂场景,精准感知异形路障。在双M系列激光雷达等强大感知硬件的支持下,无论日夜,XNGP可以实现无高精地图环境中全场景智能辅助驾驶,覆盖日常通勤所需的所有动作,可精准判断车道位置、车距和道路障碍物,在城区可以完成通过十字路口、转向掉头、变道超车、绕行障碍、主动避让行人和非机动车等动作,而在高速、城区快速道路上,XNGP全场景智能辅助驾驶更是接近零接管。
       小鹏汽车是中国首家在量产车型上搭载激光雷达的车企,其XPILOT 3.5系统配备了两颗激光雷达,分别为美国Velodyne公司的VLP-16和Livox公司的Horizon。这两款激光雷达都是16线的,但采用了不同的扫描方式,VLP-16是旋转式的,Horizon是固态的,通过融合两种激光雷达的数据,大幅提高了感知的精度和实用性。顺道一提的是,理想汽车也将激光雷达和Lidar Pilot功能作为标配。

blank

死背地图与理解路况之争:

       如今自动驾驶技术发展宛如进入了一个十字路口,有人向左转有人向右转,海外的传统厂商比如BBA目前的路线是坚持开发并实现在ODD限定场景之下的L3级自动驾驶。例如早前奥迪A8L上发布的60km/h以下的L3,奔驰在德国和美国内华达州获取的了L3执照,并且奔驰的L3已经在量产车中搭载,许多知名供应商也走上了这条线路。
  而小鹏的XNGP以及理想汽车等多数新进的新能源车辆制造商等,则走上了另外一条道路,在更广阔的的地区范围推广較高级别的辅助驾驶,摆脱高精地图的鸟笼局限,在全局规划和局部规划之间找到最小集合,将自动驾驶技术推往L3甚至L4领域。
      在OOD(全稱Operational Design Domain)條件下的限定场景自动驾驶与采用无须高精地图图资的厂商技术之争,宛如学生时代,背诵考古题应试与理解反映学习的两个流派之争,高精地图虽在特定范围内能发挥一定效果,但当前面临的鲜度、监管、成本等问题,短期内,高精地图很难实现全国城市道路的覆盖,比起采用无图资流派而言,更像是一种过渡时期的替代方案;然而采取无图资技术的自动驾驶技术,相当高比例仰赖高性能激光雷达的运用,搭载激光雷达的车辆仿佛拥有了实时产生高精度辅助地图之能力,更是自动驾驶在安全议题上,最底层、有效的一道防线,比起背诵地图,让车辆长出一双千里眼更为安全。

激光雷达的未来\不可不知的SPAD

       越来越多的车辆自动驾驶技术的生产商,为了朝向L5等级自动驾驶最终目的,走向以激光雷达作为解决方案,而小鹏汽车也在当中开了响亮的第一枪,这个早在你我手中的i-phone就已经实现的激光d-Tof技术市场将快速进入白热化,激光雷达当中关键模块SPAD单光子雪崩式二极体的开发,其性能与成本将是左右自动驾驶技术的关键,除前期就深耕已久的Sony、Canon等国际一线大厂外,随着激光雷达应用场日渐增多,不只仅仅自动驾驶技术领域、手机脸部扫描、连相机、扫地机器人、高尔夫球测距仪等等都加速采用激光雷达,也使得越来越多的厂商投入SPAD的开发,积极布局准备分食这块大饼。然目前有关于SPAD开发过程中的效率量测,许多厂家仍是以自组量测设备与自架量测环境作为修正开发的依据,此举除耗时费力,增加研发人力的负担,更难以有客观标准结果作为厂商与客户双方沟通及验收依据,光焱科技将十年以上光学经验,依照欧洲机器视觉协会(EMVA)所订定之EMVA1288标准,打造出全球第一台可针对SPAD晶圆及晶片等级的专用量测设备SPD2200,除可量测全光谱光谱响应(SR, Spectral Responsivity)、全光谱量子效率(EQE, External Quantum Efficiency)、全光谱光子探测率(PDP, Photon Detection Probability)、暗计数DCR (Dark Count Rate)崩溃电压BDV (Break-Down Voltage),更针对SPAD的Jitter、Afterpulsing Probability、Diffusion tail、SNR特性进行分析,SPD2200整合了所有先进光学与电学系统,搭配光焱科技多年光感测器测试与分析的经验,提供完整与便利的软体控制介面与分析功能。 SPD2200可帮助您节省系统搭设的时间成本,并大幅减少测试结果不确定性以提升良率,加快产品的开发周期,提升产品的竞争力。

Image-Sensor-Tester-spd2200

參考文獻

Loading

发表回复