拿来主义与半自主研发:从硬件分析威马Living Pilot & 小鹏XPILOT

作者 知士小管家@Tengu
2019-12-06 10:38 字数 7654 阅读 3022评论 0

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上周,我们通过特斯拉AP和蔚来NP的对比,对目前主流的汽车自动驾驶硬件和方案做了简单的分析。但蔚来和特斯拉都定位豪华品牌,他们的产品在成本上的限制自然也就会宽松一些。

那么,对于那些定位主流、售价亲民的品牌来说,自动驾驶的方案和硬件上又会有着怎样的异同呢?今天,我们选择了自主品牌中高级驾驶辅助系统做的相对完善的两个品牌——威马和小鹏,来看看在硬件方面,平民自主品牌又都是怎么做的。

今日赛事:威马Living Pilot vs 小鹏XPILOT

先说结论

目前的威马Living Pilot(以下简称LP)和小鹏XPILOT(以下简称XP)在整套系统的构成上十分相似,都是以前置单目摄像头+前置毫米波雷达为主,多种传感器为辅,无激光雷达的测量型和估计型传感相融合的技术路线。

但在方案的选择上,两家厂商走了不同的路子。对于威马来说,选择了与博世合作合作,Living Pilot就是威马基于博世L2级自动驾驶解决方案合作开发的产物。而同样采用博世类似方案的还有很多车型,如长安CS55、荣威Marvel X、长城vv7等。

图为小鹏下一自动驾驶系统 XPilot 3.0图为小鹏下一自动驾驶系统 XPilot 3.0

而小鹏的XPILOT,则选择了半自主开发的路子。详细来说,小鹏自主研发了最底层的线控、路径规划和控制部分,包括何小鹏多次在公开场合 PR 的自动泊车。但仍是在硬件方案和传感器感知技术上,仍是采用了目前比较成熟的方案。

硬件拆分解析

主摄像头 均为单目摄像头

摄像头是自动驾驶汽车中重要的传感器之一,在自动驾驶过程中的首要任务就是道路识别,主要是图像特征法和模型匹配法来进行识别。行驶过程中需要进行障碍物检测和路标路牌识别等,此时车辆上的信息采集便可以运用单目摄像头或者多目摄像头。

威马LP的主摄像头为单目摄像头,位于前挡风玻璃上、内后视镜上方(红框内,下边的是环视摄像头兼记录仪),这也是LP的主要视觉传感器。

据c-ncap披露的信息,这颗摄像头为博世第二代多功能摄像头,分辨率为1280*960,探测距离可达120米,它的视角很宽(具体FOV没有数字),可以识别4根车道线及16个物体(包括载具、行人),可以实现自动驾驶中的诸多功能,如道路标识识别、车道保持、行人识别、车辆识别等等。

小鹏XP的主摄像头也是单目摄像头,安装位置与威马类似,在前挡风玻璃上(并不是顶上那个小黑盒,很多人以为那个是),也是其主要视觉传感器。

这颗摄像头的具体型号厂商并未公开,但小编推测它同为博世第2代单目摄像头,基本参数应该也与威马选用的一致,毕竟威马LP所采用的这套系统是目前比较泛用且成熟的一套。

毫米波雷达 都是1+2

毫米波雷达是一种测量型传感器,可以获取到一定范围内目标的位置、速度、加速度等信息,探测距离较远,且不容易受到天气状况影响,雨雪雾天也可正常工作。

威马LP中,共搭载了3个毫米波雷达,其中包括1个中距离雷达、2个近距离雷达。中距离雷达位车辆前脸底部格栅中部,朝向前,采用的是博世第四代77GHz雷达,探测角度90°,探测距离160m,主要作用是探测车辆前方车辆及障碍物,运用于自动刹车、自动跟车、车距保持等功能。

近距离毫米波雷达为后置,位于车辆尾部两侧,探测角度150°,探测距离80m,主要作用是探测车辆后方来车,运用于自动并线、盲区预警等功能。

小鹏XP也搭载了3个毫米波雷达,位于车辆前部的是中距离雷达,型号为博世MRR evo14。该雷达拥有广角/窄角两种探测角度,探测距离分别可达100米和160米。主要作用是前方目标物的侦测和追踪,运用于AEB自动紧急制动、ICA智能巡航辅助、TJA 交通拥堵辅助等功能。

位于车身后部两侧的是近距离毫米波雷达,探测距离0.36~80m,要作用是后方障碍物侦测,运用于ALC自动变道辅助、BSD盲区监测预警、RCTA后方横向来车预警等功能。

可见,在毫米波雷达方面LP和XP的配置和布置基本是一致的,在所应用的功能方面也是相似的,笔者也怀疑他们的前雷达型号都是一样的博世MRR evo14,胜负难分。

超声波传感器

超声波传感器通常位于前后保险杠上,与毫米波雷达类似,它可以通过反射计算出与障碍物间的距离和大体轮廓,但范围较短,仅有3~5米,一般作为倒车雷达使用。

图为威马EX5后部的超声波传感器图为威马EX5后部的超声波传感器

在威马LP和小鹏XP中,有超声波传感器12个,都是前6后6均匀分布在保险杠上。对于自动驾驶而言,由于探测距离的限制和毫米波雷达的存在,超声波传感器起到的作用较为有限,只在自动泊车辅助、交通拥堵辅助等功能中得到有限的运用,可以说是对极近物体探测的一种补充。

环视摄像头

环视摄像头在不同的系统中起到的作用不尽相同,例如在特斯拉AP中,它属于AP的重要组成部分,担当了车侧、车后的感知任务。但是在LP和XP中,由于后置的短距毫米波雷达的存在,环视摄像头起到的作用也被弱化了。

在LP和XP中,各拥有4个环视摄像头,并且分布位置类似,都是前/后各一个、左右外后视镜上各一个。

图为小鹏G3的左侧环视摄像头图为小鹏G3的左侧环视摄像头

实际应用上,这四个摄像头在LP和XP中起到的作用也基本一致,都是用来组成360全景影像的,也就是基本不参与自动驾驶中的环境感知。

不过对于小鹏来说,环视摄像头还在透明底盘、自动泊车时的车位线识别中发挥着作用,所以对于小鹏来说,环视摄像头的利用率和起到的作用更大一些。

写在最后

就像开头说的,威马Living Pilot和小鹏XPILOT在自动驾驶硬件的选择上是基本雷同的,这一点通过对两套系统的硬件拆分解析也可以大致看出。

但二者在目前所实现的功能上却表现出了一些不同,例如小鹏最近推送的XPILOT2.5更新就实装了透明底盘等功能,并且对自动泊车辅助进行了升级优化,这离不开小鹏对于这部分技术的自主研发。但是对于威马来说,对某项功能进行升级就是比较困难的事情,因为这更多取决于方案供应商。

但是这并不意味着自主研发就一定是好的。例如TJA 交通拥堵辅助功能,对于城市用户来说非常实用,但是小鹏是在本周才刚刚实装这一功能,在此之前小鹏用户所使用的“自动驾驶辅助”实际上是非完全体。

而由于博世提供的方案比较成熟,威马的Living Pilot自一开始就可实现TJP低速跟车随行辅助、ICA高速巡航车道中央行驶辅助等L2级功能。这就让威马在有限的投入内,可以为用户带来相对更优的用户体验。

从目前来看,在L2级自动驾驶的不同达成方式上,威马和小鹏并没有什么明显的优劣之分,当然这也是由于L2级本身都是由一些较为基础的功能组成的,自动化程度有限。

但是在更高级别的自动驾驶上,小鹏已经开始了布局,且选择了完全自主研发的道路,而威马目前看来仍然将采用与供应商合作的方式。到那时,相信两种方式间的差距将会更加鲜明,但究竟孰强孰弱,还是要等到L3真正来到的时候才能知道。


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