來(lái)源：Auto Byte
作者 / 于雷
2021 年，激光雷達(dá)似乎一下子解決了量產(chǎn)難題，曾經(jīng)只見于 Robotaxi 的昂貴配置，開始被眾多準(zhǔn)量產(chǎn)車型應(yīng)用，想要以此打造更高水準(zhǔn)的智能駕駛系統(tǒng)。這一年，同時(shí)也被稱作激光雷達(dá)量產(chǎn)元年。
這些車型雖然大多都已發(fā)布或上市，但交付時(shí)間卻基本被推至 2022 年，自帶熱度的蔚來(lái)、小鵬、智己等品牌旗下多款新車也在其內(nèi)。
不過，細(xì)看這些車型的自動(dòng)駕駛方案，有較多采用的是尚在「期貨」階段的英偉達(dá) Orin 芯片，還有飛凡 R7 這樣尚未上市的全新車型，能否避免「跳票」，在年內(nèi)做到大規(guī)模量產(chǎn)交付，現(xiàn)階段還不能做出定論。
小鵬 P5：向量產(chǎn)時(shí)間的一種妥協(xié)
小鵬在去年 9 月份推出了 P5，但受到產(chǎn)能和毫米波雷達(dá)缺貨影響，大部分車主的交車時(shí)間已被推遲到 2022 年。其中，550 和 600P 車型搭載了激光雷達(dá)，可以升級(jí)至支持城市 NGP 的 XPILOT 3.5 版本，但要等到今年上半年通過 OTA 推送升級(jí)。
XPILOT 3.5 的感知系統(tǒng)共有 32 個(gè)傳感器，包括 2 個(gè)激光雷達(dá)、13 個(gè)高清攝像頭、5 個(gè)毫米波雷達(dá)、12 個(gè)超聲波雷達(dá)。激光雷達(dá)來(lái)自大疆旗下的覽沃科技所研發(fā)的 Livox HAP，分別布置于保險(xiǎn)杠兩側(cè)傳統(tǒng)霧燈的位置。
降本是 Livox HAP 能被商用的前提，傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)價(jià)格昂貴，主要因?yàn)?strong>包括掃描系統(tǒng)在內(nèi)的光學(xué)模塊成本過高，而半固態(tài)或固態(tài)機(jī)械雷達(dá)掃描方式的改變以及算法優(yōu)化可以有效降本。
Livox HAP 采用一邊厚一邊薄的雙楔形棱鏡方案，通過兩個(gè)棱鏡轉(zhuǎn)速的調(diào)整，改變激光掃描方向，無(wú)需多個(gè)模組拼接就能實(shí)現(xiàn)更大的 FOV。以較少的收發(fā)單元，就能達(dá)到較高的點(diǎn)云密度。
據(jù)大疆表示，Livox HAP 已將激光發(fā)射器和接收器縮減至 6 個(gè)，但 0.1 秒的積分時(shí)間下，能在中間 ROI 區(qū)域達(dá)到等效 144 線的水平，對(duì)低反射率物體的探測(cè)距離可達(dá) 150m，橫向視場(chǎng)角 120°，角分辨率 0.16°×0.2°。
從 Livox HAP 的參數(shù)來(lái)看，以及其掃描特點(diǎn)導(dǎo)致的感興趣區(qū)域以兩倍于其他區(qū)域的頻率進(jìn)行掃描 , 在高速行駛階段也能有可靠的探測(cè)能力。要知道，之前奧迪 A8 L3 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)采用的法雷奧 4 線激光雷達(dá)，就因探測(cè)能力的限制，被規(guī)定只能在 60km/h 以下工作。
此外，XPILOT 3.5 還配備了高精地圖、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) GNSS+ 慣性導(dǎo)航 IMU。另一家以自動(dòng)駕駛著稱的特斯拉，因?yàn)橹饕揽恳曈X方案和電子地圖，不可避免的要面對(duì)一些憑感覺開車的情況，而高精地圖則可以幫助自動(dòng)駕駛系統(tǒng)預(yù)先感知路面復(fù)雜信息，如坡度、曲率、航向等，結(jié)合智能路徑規(guī)劃，提前做出正確決策。
XPILOT 3.5 的計(jì)算平臺(tái)是英偉達(dá) Xavier 芯片，而且是單片方案。Xavier 在 2018 年初發(fā)布，由 8 核 ARM64 位 CPU 和 512 個(gè)核心的 Volta 架構(gòu) GPU 構(gòu)成，算力為 30Tops，功耗為 30W，能效相比上一代架構(gòu)提升 15 倍。
與年內(nèi)交付車型相比，P5 采用的 Xavier 芯片算力確實(shí)有些不夠看，小鵬也在下一款支持 XPILOT 4.0 車型更換了英偉達(dá) Orin 芯片，并確認(rèn) P5 目前的硬件無(wú)法升級(jí)至 XPILOT 4.0。
但是，英偉達(dá) Orin 目前還屬于期貨，早已計(jì)劃好去年上市并交付的小鵬 P5，實(shí)際也沒有太多選擇，畢竟不可能去等待 Orin 量產(chǎn)。
續(xù)航方面，小鵬 P5 提供 3 款電池組選擇，NEDC 續(xù)航 460-600km：600P 搭載 71.4kWh 三元鋰電池組，NEDC 續(xù)航里程為 600km；550p、550E、550G 搭載 66.2kWh 三元鋰電池組，NEDC 續(xù)航里程 550km；460E、460G 搭載 55.9kWh 磷酸鐵鋰電池組，NEDC 續(xù)航里程 460km。
小鵬 G9：XPILOT 的真正展示
G9 的定位是中大型 SUV，根據(jù)小鵬此前在港交所招股書上的說(shuō)法，其定價(jià)大約在 30 萬(wàn) -40 萬(wàn)元之間。該車型已在去年廣州車展發(fā)布，交付時(shí)間預(yù)計(jì)在今年第三季度，但仍將先交付配備支持 XPILOT 4.0 系統(tǒng)硬件的車型，軟件需要等到 2023 年上半年通過 OTA 推送。
XPILOT 4.0 是小鵬下一代智能駕駛系統(tǒng)，具備點(diǎn)到點(diǎn)的全場(chǎng)景駕駛輔助能力。感知硬件方面，G9 配備了 2 個(gè)激光雷達(dá)，12 個(gè)攝像頭，5 個(gè)毫米波雷達(dá)，12 個(gè)超聲波雷達(dá)，相比 P5 還要少一個(gè)攝像頭。
G9 的激光雷達(dá)布局與 P5 相似，但從大疆覽沃提供的轉(zhuǎn)鏡半固態(tài)型換成了速騰聚創(chuàng) M1 的 MEMS 微振鏡型，探測(cè)距離從 150m 提升到 200m，橫向視場(chǎng)角都是 120°。
在小鵬現(xiàn)有產(chǎn)品中，小鵬 G9 是唯一能夠搭載 XPILOT 4.0 的車型，這點(diǎn)得益于其首次采用的中央超算 + 區(qū)域控制高融合的 X-EEA 3.0 電子電氣架構(gòu)、千兆以太網(wǎng)為主干的通信架構(gòu)，以及英偉達(dá) Orin 雙片方案的計(jì)算平臺(tái)，算力可達(dá) 508 TOPS。
不過，英偉達(dá) CEO 黃仁勛雖然親自拍板，宣布將 Orin 芯片量產(chǎn)時(shí)間從 2023 年提前一年，但此后一直沒有太多關(guān)于 Orin 的量產(chǎn)消息。今年又有包括小鵬 G9 在內(nèi)多款搭載該芯片的車型計(jì)劃量產(chǎn)，能否實(shí)現(xiàn)大規(guī)模供貨，將著決定這些車型能否如期交付。
此外，小鵬 G9 還首次采用了 800V 高壓 SiC 平臺(tái)、XPower 3.0 動(dòng)力系統(tǒng)，未來(lái)充電 5 分鐘最高可補(bǔ)充 200 公里續(xù)航，電驅(qū)系統(tǒng)最高效率可達(dá) 95% 以上。
蔚來(lái) ET7/ET5：超前硬件方案
蔚來(lái) ET7/ET5 的定位分別是中大型轎車和中型轎車。根據(jù)規(guī)劃，ET7 將在今年 3 月交付，ET5 將在今年 9 月交付。兩款車型均搭載完全相同的 NAD 自動(dòng)駕駛技術(shù)：Aquila 超感系統(tǒng)和 Adam 超算平臺(tái)。
Aquila 超感系統(tǒng)共有 33 個(gè)傳感器，分別是 7 個(gè) 800 萬(wàn)像素高清攝像頭、4 個(gè) 300 萬(wàn)像素環(huán)視專用攝像頭、1 個(gè)超遠(yuǎn)距高精度激光雷達(dá)、5 個(gè)毫米波雷達(dá)、12 個(gè)超聲波雷達(dá)、2 個(gè)高精度定位單元、1 個(gè)車路協(xié)同感知和 1 個(gè)增強(qiáng)主駕感知，每秒可產(chǎn)生 8GB 圖像數(shù)據(jù)。
其中，800 萬(wàn)像素?cái)z像頭可檢測(cè)到 680 多米外的車輛，220 多米外的行人，和 100 多米外的錐桶，最遠(yuǎn)可探測(cè)距離是 120 萬(wàn)像素?cái)z像頭的 3 倍；激光雷達(dá)是與蔚來(lái)資本投資的 Innovusion 合作開發(fā)，做到了等效 300 線的水平，具備 120° 水平視角以及 0.06°x0.06° 的最高分辨率，最遠(yuǎn)探測(cè)距離可達(dá) 500 米。
蔚來(lái) ET7 是兩者間較早發(fā)布的車型，最初宣傳的是 11 個(gè) 800 萬(wàn)像素?cái)z像頭，之后將 4 個(gè)環(huán)視攝像頭降低到 300 萬(wàn)像素，這種方案也被 ET5 沿用下來(lái)。環(huán)視攝像頭除了 360° 全景影像外，還被用于自動(dòng)駕駛的近程補(bǔ)盲，高分辨率也確實(shí)沒有必要。
即使如此，蔚來(lái) ET7 和 ET5 的硬件規(guī)格還是當(dāng)前量產(chǎn)方案里最高的，但這種將所有攝像頭都推向高分辨率的路線，此前也受到過一定爭(zhēng)議。一方面后向攝像頭的感知需求低于前向，側(cè)向又低于后向，部分業(yè)內(nèi)人士稱可以按需求選型。另一方面是現(xiàn)有的計(jì)算算力、圖像傳輸帶寬、算法處理大圖帶來(lái)的耗時(shí)，是否完好匹配全車高分辨率攝像頭，以及是否會(huì)帶來(lái)潛在風(fēng)險(xiǎn)。
但按照蔚來(lái)的路線來(lái)看，至少與感知匹配的硬件已做好了準(zhǔn)備。Adam 超算平臺(tái)搭載了 4 個(gè)英偉達(dá) Orin 芯片，總體算力達(dá)到 1016TOPS。
這 4 個(gè)芯片中，有 2 個(gè)主控芯片用于日常駕駛計(jì)算，可利用算力為 508 TOPS，1 個(gè)是備份用的冗余芯片，1 個(gè)是用于自動(dòng)駕駛算法訓(xùn)練的芯片。
此外，Adam 超算平臺(tái)還支持超高帶寬圖像接口，ISP 每秒可處理 64 億像素，同時(shí)擁有每秒 32GB 的超高帶寬數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
至于軟件，在硬件已經(jīng)完備的情況下，是要一步到位，還是通過多次迭代不斷升級(jí)，都有靈活的選擇空間。
智己 L7：以規(guī)模量產(chǎn)為核心目標(biāo)
智己汽車由上汽集團(tuán)、張江高科和阿里巴巴集團(tuán)聯(lián)合打造的高端電動(dòng)品牌，首款車型智己 L7 天使輪版預(yù)售價(jià) 40.88 萬(wàn)元，定位為純電動(dòng)中大型轎車，按規(guī)劃將在今年上半年交付。
與前面的車型類似，智能駕駛也是智己 L7 的主打功能，但是其 IPD 智能駕駛中心有匹配激光雷達(dá)和不匹配激光雷達(dá)的兩種。先期車型是不搭載激光雷達(dá)、以視覺為主的感知方案，傳感器包括 15 個(gè)高清攝像頭（前視 2 個(gè)、增強(qiáng)感知 5 個(gè)、環(huán)視 4 個(gè)、駕艙 1 個(gè)）、5 個(gè)毫米波雷達(dá)、12 個(gè)超聲波雷達(dá)。
該方案選型也更考慮當(dāng)前的應(yīng)用場(chǎng)景和量產(chǎn)能力，只有前向兩個(gè)攝像頭分辨率達(dá)到 500 萬(wàn)，而且通過 28°、120° 的搭配，就實(shí)現(xiàn)有些車企依靠 28°、60°、120° 三個(gè)攝像頭做不同距離檢測(cè)的任務(wù)。
而對(duì)于 4 個(gè)側(cè)視攝像頭和 1 個(gè)后視攝像頭，則選擇足夠覆蓋到需要的探測(cè)區(qū)間，同時(shí)對(duì)算力、帶寬需求更低的 200萬(wàn)分辨率攝像頭，最遠(yuǎn)探測(cè)距離分別達(dá)到 75 米和 140 米。
智己 L7 自動(dòng)駕駛早期方案雖然沒有激光雷達(dá)，但 5 個(gè)毫米波雷達(dá)都采用了最新的第五代產(chǎn)品，也就是常說(shuō)的 4D 毫米波雷達(dá)。相比上一代產(chǎn)品，除了可以判斷物體的距離、速度、方向角之外，還可以探測(cè)物體的高度。
此外，4D 毫米波雷達(dá)還因?yàn)榭梢蕴峁└哔|(zhì)量的點(diǎn)云，又被稱為成像雷達(dá)。不僅可以有效解析目標(biāo)的輪廓、類別、行為，識(shí)別礦泉水瓶、輪胎碎片等微小目標(biāo)，以及被遮擋的行人或自行車等不完整目標(biāo)，還可在各種天氣和能見度條件下保持魯棒性。這也使其從傳統(tǒng)的輔助感知設(shè)備，變成了核心感知組件。
而且，4D 毫米波雷達(dá)看中的是點(diǎn)云質(zhì)量，而不是一味追求點(diǎn)云數(shù)量，這也更有利于減少冗余信息的產(chǎn)生、在當(dāng)前的計(jì)算平臺(tái)上落地。智己 L7 視覺方案采用的就是 1-2 個(gè)英偉達(dá) Xavier 芯片，算力為 30-60TOPS。而增加激光雷達(dá)的方案，則換為了 2-4 個(gè)英偉達(dá) Orin 芯片，算力為 500-1000TOPS。
動(dòng)力方面，智己 L7 搭載前后雙電機(jī)系統(tǒng)，綜合功率 400kW、綜合扭矩 700N · m，百公里加速用時(shí) 3.9s。其中，前軸電機(jī)最大功率 175kW，后軸電機(jī)最大功率達(dá)到了 250kW。同時(shí)，其還將配備 93kWh 三元鋰電池組，能量密度 300Wh/kg，續(xù)航里程可達(dá) 615km。
沙龍機(jī)甲龍：
受到「堆料」質(zhì)疑的 4 激光雷達(dá)方案
沙龍長(zhǎng)城汽車旗下的全新高端品牌，首款車型機(jī)甲龍?jiān)趶V州車展發(fā)布，全球限量版車型售價(jià) 48.8 萬(wàn)元，將在今年實(shí)現(xiàn)交付。
機(jī)甲龍的 Captain-Pilot 機(jī)長(zhǎng)智駕系統(tǒng)，達(dá)到了量產(chǎn)車型激光雷達(dá)數(shù)量之最，全車共有4 個(gè)激光雷達(dá)、7 個(gè) 800 萬(wàn)像素?cái)z像頭、4 個(gè)環(huán)視攝像頭、5 個(gè)毫米波雷達(dá)、12 個(gè)超聲波雷達(dá)、1 個(gè)獨(dú)立高精度定位單元等 38 個(gè)智能化感知元件。
其中，激光雷達(dá)均是來(lái)自華為的 96 線混合固態(tài)激光雷達(dá)，單雷達(dá)視角范圍可達(dá) 120°*25°。
這 4 個(gè)激光雷達(dá)里，有 3 個(gè)布置在前端，分別是前保險(xiǎn)杠中央和兩側(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)前向和兩側(cè)的感知，這也是最常見的布局方案。不過，最后 1 個(gè)被安裝在車尾排氣裝飾中央的激光雷達(dá)，引起了比較大的爭(zhēng)議。
自動(dòng)駕駛對(duì)于后向的感知需求相對(duì)較低，依靠較低分辨率的攝像頭 + 毫米波雷達(dá)，基本就可以滿足需求，再增加 1 個(gè)激光雷達(dá)不僅作用有限，還會(huì)產(chǎn)生大量的算力負(fù)擔(dān)。機(jī)甲龍?jiān)诤蠓匠思す饫走_(dá)外，還有 1 個(gè) 800 像素?cái)z像頭、2 個(gè)角毫米波雷達(dá)，硬件水準(zhǔn)已經(jīng)很高。
此外，機(jī)甲龍尾部的激光雷達(dá)兩側(cè)，還有兩個(gè)凸起嚴(yán)重的排氣裝飾，這也有一定可能對(duì)其造成了一定遮擋，也是引起爭(zhēng)議的另一部分原因。
計(jì)算方面，機(jī)甲龍采用的是華為 MDC 智能駕駛計(jì)算平臺(tái) 610 雙冗余方案，NPU 算力達(dá)到 400TOPS，CPU 算力 440K DMIPS。
動(dòng)力方面，機(jī)甲龍采用了前后永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案，最大功率 405kW，最大扭矩 750N · m，0-100km/h 加速時(shí)間 3.7 秒。新車搭載了采用大禹電池技術(shù) 115kWh 電池組，CLTC 續(xù)航 802km，支持 800V/480kW 超充，可在 10 分鐘內(nèi)補(bǔ)充 401km 續(xù)航。
飛凡 R7：頂置傳感器布局的應(yīng)用考驗(yàn)
飛凡 R7 原型是上汽 R 汽車的 ES333，在品牌更名過后，該車型也在去年廣州車展確定了全新中文命名。根據(jù)規(guī)劃，飛凡 R7 將在今年下半年上市，并且實(shí)現(xiàn)交付。
飛凡 R7 搭載的 PP-CEM 全棧自研高階智駕方案，共有 33 個(gè)感知硬件，包括 1 個(gè) 1550nm 的 Luminar 激光雷達(dá)、12 個(gè)超高清攝像頭、2 個(gè)采埃孚 4D 毫米波雷達(dá)、6 個(gè)毫米波雷達(dá)、12 個(gè)超聲波雷達(dá)。
飛凡 R7 與智己 L7、蔚來(lái) ET7/ET5 均在車頂布置了傳感器。其中，飛凡 R7 是激光雷達(dá)、智己是攝像頭、蔚來(lái)是攝像頭和激光雷達(dá)。
這些傳感器對(duì)于污染都比較敏感，傳統(tǒng)的前置攝像頭也因此普遍被安裝在雨刮可以掃過的風(fēng)擋內(nèi)部。如果這些傳感器沒有獨(dú)立有效的清潔裝置，有可能對(duì)實(shí)際表現(xiàn)造成影響。
按照早期的說(shuō)法，R7 計(jì)算平臺(tái)將采用英偉達(dá) Orin 芯片，算力可達(dá) 500TOPS -1000+TOPS，也就是 2-4 片的方案。
動(dòng)力方面，飛凡 R7 將提供單電機(jī)、雙電機(jī)版本，搭載容量為 77kWh 和 90kWh 的三元鋰電池組，同時(shí)配備 L0 級(jí)別熱失控管理系統(tǒng)，官方稱其可做到 0 熱失控。
寶馬 iX：史上最智能寶馬
寶馬 iX 此前已經(jīng)完成上市，共推出 xDrive40、xDrive50、M60 三款車型，售價(jià)區(qū)間 74.69 萬(wàn) -99.69 萬(wàn)元。其中，xDrive 40 將在今年 1 月開始交付，M60 將在年中交付。
作為在 iNEXT 概念車階段被稱作下一代純電動(dòng)車的 iX，其也配備了高于寶馬目前量產(chǎn)車型能力的智能駕駛系統(tǒng)。
感知方面，寶馬 iX 也加入了激光雷達(dá)，包括 1 個(gè)激光雷達(dá)、6 個(gè)攝像頭、4 個(gè)環(huán)視攝像頭、5 個(gè)毫米波雷達(dá)、12 個(gè)超聲波雷達(dá)。
有消息稱，寶馬 iX 激光雷達(dá)是 Innoviz 的 InnovizOne 車規(guī)級(jí)固態(tài)激光雷達(dá)，該雷達(dá)具備 0.1°x0.1° 的角分辨率，最大視場(chǎng)角 125°x25°，掃描幀率 5-25FPS，并擁有 250 米的探測(cè)范圍。
寶馬沒有公布 iX 具體的計(jì)算平臺(tái)，但是根據(jù)此前展示的產(chǎn)品，被推測(cè)可能搭載 High PAD（hPAD），其采用 2 個(gè) Mobileye EyeQ5H 芯片，單片算力 24 TOPS。
據(jù)傳，這兩個(gè)芯片，1 個(gè)是采用 Mobileye 的算法，而另 1 個(gè)是運(yùn)行寶馬自研算法的開放版，并能互為冗余。
極星 3：
Waymo 全球獨(dú)家 L4 合作伙伴
去年 6 月，美國(guó)明星自動(dòng)駕駛公司 Waymo 曾宣布，其成為了沃爾沃汽車集團(tuán)達(dá)成全球獨(dú)家 L4 合作伙伴。通過雙方合作，將把 Waymo Driver 技術(shù)搭載到一個(gè)全新的純電動(dòng)車平臺(tái)上。
這款平臺(tái)被認(rèn)定是沃爾沃 SPA2，而被推測(cè)是其首款車型的極星 3 也已經(jīng)接近量產(chǎn)狀態(tài)。一份 Polestar 國(guó)際官網(wǎng)的文檔顯示，極星 3 在中國(guó)的 SOP時(shí)間為 2022 年第 17 周，即 4 月下旬，預(yù)計(jì)年產(chǎn)量 4.5 萬(wàn)輛。
但至今，極星 3 也沒有太多消息曝光，官方也沒有公布過具體的量產(chǎn)規(guī)劃，包括引人注目的自動(dòng)駕駛方案也沒有太多提及。僅有傳聞稱，極星 3 將采用飛凡 R7 相同型號(hào)的 Luminar 的激光雷達(dá)，可發(fā)射 1550nm 光束，最大視場(chǎng)角 120°x25°，角分辨率 0.1°x0.1°，探測(cè)距離 250 米。
自動(dòng)駕駛芯片傳聞來(lái)自英偉達(dá)，綜合算力可達(dá) 254TOPS。按照這個(gè)參數(shù)來(lái)看，采用的是 Orin 單片方案。
動(dòng)力方面，極星 3 搭載將采用最大功率可達(dá) 410kW 的電驅(qū)系統(tǒng)，百公里加速時(shí)間小于 4 秒，配備 150-200kWh 電池組，WLTP 續(xù)航超過 800km。
如果說(shuō) 2021 是激光雷達(dá)量產(chǎn)元年，那么 2022 就是激光雷達(dá)上車元年。作為首批向更高階自動(dòng)駕駛能力探索的產(chǎn)品，各家路線也大不相同，有追求夸張算力和感知方案的蔚來(lái)，也有先以穩(wěn)為主的小鵬、智己，但正是如此，這些車型落地后的表現(xiàn)才更值得期待。
不過，隨著量產(chǎn)時(shí)間的臨近，部分車型要采用的 Orin 芯片還沒有更新消息曝光，飛凡 R7、極星 3 雖然也是在今年投產(chǎn)的范疇之內(nèi)，但至今還沒有上市和發(fā)布。到年底的進(jìn)程究竟如何，還有待時(shí)間的驗(yàn)證。
