作者 / 于雷
2021年，雷射雷達似乎一下子解決了量産難題，曾經隻見于Robotaxi的昂貴配置，開始被衆多準量産車型應用，想要以此打造更高水準的智能駕駛系統。這一年，同時也被稱作雷射雷達量産元年。
這些車型雖然大多都已釋出或上市，但傳遞時間卻基本被推至2022年，自帶熱度的蔚來、小鵬、智己等品牌旗下多款新車也在其内。
不過，細看這些車型的自動駕駛方案，有較多采用的是尚在「期貨」階段的英偉達Orin晶片，還有飛凡R7這樣尚未上市的全新車型，能否避免「跳票」，在年内做到大規模量産傳遞，現階段還不能做出定論。
小鵬P5：向量産時間的一種妥協
小鵬在去年9月份推出了P5，但受到産能和毫米波雷達缺貨影響，大部分車主的交車時間已被推遲到2022年。其中，550和600P車型搭載了雷射雷達，可以更新至支援城市NGP的XPILOT 3.5版本，但要等到今年上半年通過OTA推送更新。
XPILOT 3.5的感覺系統共有32個傳感器，包括2個雷射雷達、13個高清攝像頭、5個毫米波雷達、12個超音波雷達。雷射雷達來自大疆旗下的覽沃科技所研發的Livox HAP，分别布置于保險杠兩側傳統霧燈的位置。
降本是Livox HAP能被商用的前提，傳統旋轉式雷射雷達價格昂貴，主要因為包括掃描系統在内的光學子產品成本過高，而半固态或固态機械雷達掃描方式的改變以及算法優化可以有效降本。
Livox HAP采用一邊厚一邊薄的雙楔形棱鏡方案，通過兩個棱鏡轉速的調整，改變雷射掃描方向，無需多個模組拼接就能實作更大的FOV。以較少的收發單元，就能達到較高的點雲密度。
據大疆表示，Livox HAP已将雷射發射器和接收器縮減至6個，但0.1秒的積分時間下，能在中間ROI區域達到等效144線的水準，對低反射率物體的探測距離可達150m，橫向視場角120°，角分辨率0.16°×0.2°。
從Livox HAP的參數來看，以及其掃描特點導緻的感興趣區域以兩倍于其他區域的頻率進行掃描,在高速行駛階段也能有可靠的探測能力。要知道，之前奧迪A8 L3自動駕駛系統采用的法雷奧4線雷射雷達，就因探測能力的限制，被規定隻能在60km/h以下工作。
此外，XPILOT 3.5還配備了高精地圖、衛星導航系統GNSS+慣性導航IMU。另一家以自動駕駛著稱的特斯拉，因為主要依靠視覺方案和電子地圖，不可避免的要面對一些憑感覺開車的情況，而高精地圖則可以幫助自動駕駛系統預先感覺路面複雜資訊，如坡度、曲率、航向等，結合智能路徑規劃，提前做出正确決策。
XPILOT 3.5的計算平台是英偉達Xavier晶片，而且是單片方案。Xavier在2018年初釋出，由8核ARM64位CPU和512個核心的Volta架構GPU構成，算力為30Tops，功耗為30W，能效相比上一代架構提升15倍。
與年内傳遞車型相比，P5采用的Xavier晶片算力确實有些不夠看，小鵬也在下一款支援XPILOT 4.0車型更換了英偉達Orin晶片，并确認P5目前的硬體無法更新至XPILOT 4.0。
但是，英偉達Orin目前還屬于期貨，早已計劃好去年上市并傳遞的小鵬P5，實際也沒有太多選擇，畢竟不可能去等待Orin量産。
續航方面，小鵬P5提供3款電池組選擇，NEDC續航460-600km：600P搭載71.4kWh三元锂電池組，NEDC續航裡程為600km；550p、550E、550G搭載66.2kWh三元锂電池組，NEDC續航裡程550km；460E、460G搭載55.9kWh磷酸鐵锂電池組，NEDC續航裡程460km。
小鵬G9：XPILOT的真正展示
G9的定位是中大型SUV，根據小鵬此前在港交所招股書上的說法，其定價大約在30萬-40萬元之間。該車型已在去年廣州車展釋出，傳遞時間預計在今年第三季度，但仍将先傳遞配備支援XPILOT 4.0系統硬體的車型，軟體需要等到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，具備點到點的全場景駕駛輔助能力。感覺硬體方面，G9配備了2個雷射雷達，12個攝像頭，5個毫米波雷達，12個超音波雷達，相比P5還要少一個攝像頭。
G9的雷射雷達布局與P5相似，但從大疆覽沃提供的轉鏡半固态型換成了速騰聚創M1的MEMS微振鏡型，探測距離從150m提升到200m，橫向視場角都是120°。
在小鵬現有産品中，小鵬G9是唯一能夠搭載XPILOT 4.0的車型，這點得益于其首次采用的中央超算+區域控制高融合的X-EEA 3.0電子電氣架構、千兆以太網為主幹的通信架構，以及英偉達Orin雙片方案的計算平台，算力可達508 TOPS。
不過，英偉達CEO黃仁勳雖然親自拍闆，宣布将Orin晶片量産時間從2023年提前一年，但此後一直沒有太多關于Orin的量産消息。今年又有包括小鵬G9在内多款搭載該晶片的車型計劃量産，能否實作大規模供貨，将着決定這些車型能否如期傳遞。
此外，小鵬G9還首次采用了800V高壓SiC平台、XPower 3.0動力系統，未來充電5分鐘最高可補充200公裡續航，電驅系統最高效率可達95%以上。
蔚來ET7/ET5：超前硬體方案
蔚來ET7/ET5的定位分别是中大型轎車和中型轎車。根據規劃，ET7将在今年3月傳遞，ET5将在今年9月傳遞。兩款車型均搭載完全相同的NAD自動駕駛技術：Aquila超感系統和Adam超算平台。
Aquila超感系統共有33個傳感器，分别是7個800萬像素高清攝像頭、4個300萬像素環視專用攝像頭、1個超遠距高精度雷射雷達、5個毫米波雷達、12個超音波雷達、2個高精度定位單元、1個車路協同感覺和1個增強主駕感覺，每秒可産生8GB圖像資料。
其中，800萬像素攝像頭可檢測到680多米外的車輛，220多米外的行人，和100多米外的錐桶，最遠可探測距離是120萬像素攝像頭的3倍；雷射雷達是與蔚來資本投資的Innovusion合作開發，做到了等效300線的水準，具備120°水準視角以及0.06°x0.06°的最高分辨率，最遠探測距離可達500米。
蔚來ET7是兩者間較早釋出的車型，最初宣傳的是11個800萬像素攝像頭，之後将4個環視攝像頭降低到300萬像素，這種方案也被ET5沿用下來。環視攝像頭除了360°全景影像外，還被用于自動駕駛的近程補盲，高分辨率也确實沒有必要。
即使如此，蔚來ET7和ET5的硬體規格還是目前量産方案裡最高的，但這種将所有攝像頭都推向高分辨率的路線，此前也受到過一定争議。一方面後向攝像頭的感覺需求低于前向，側向又低于後向，部分業内人士稱可以按需求選型。另一方面是現有的計算算力、圖像傳輸帶寬、算法處理大圖帶來的耗時，是否完好比對全車高分辨率攝像頭，以及是否會帶來潛在風險。
但按照蔚來的路線來看，至少與感覺比對的硬體已做好了準備。Adam超算平台搭載了4個英偉達Orin晶片，總體算力達到1016TOPS。
這4個晶片中，有2個主要晶片用于日常駕駛計算，可利用算力為508 TOPS，1個是備份用的備援晶片，1個是用于自動駕駛算法訓練的晶片。
此外，Adam超算平台還支援超高帶寬圖像接口，ISP每秒可處理64億像素，同時擁有每秒32GB的超高帶寬資料網絡。
至于軟體，在硬體已經完備的情況下，是要一步到位，還是通過多次疊代不斷更新，都有靈活的選擇空間。
智己L7：以規模量産為核心目标
智己汽車由上汽集團、張江高科和阿裡巴巴集團聯合打造的高端電動品牌，首款車型智己L7天使輪版預售價40.88萬元，定位為純電動中大型轎車，按規劃将在今年上半年傳遞。
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智能駕駛中心有比對雷射雷達和不比對雷射雷達的兩種。先期車型是不搭載雷射雷達、以視覺為主的感覺方案，傳感器包括15個高清攝像頭（前視2個、增強感覺5個、環視4個、駕艙1個）、5個毫米波雷達、12個超音波雷達。
該方案選型也更考慮目前的應用場景和量産能力，隻有前向兩個攝像頭分辨率達到500萬，而且通過28°、120°的搭配，就實作有些車企依靠28°、60°、120°三個攝像頭做不同距離檢測的任務。
而對于4個側視攝像頭和1個後視攝像頭，則選擇足夠覆寫到需要的探測區間，同時對算力、帶寬需求更低的200萬分辨率攝像頭，最遠探測距離分别達到75米和140米。
智己L7自動駕駛早期方案雖然沒有雷射雷達，但5個毫米波雷達都采用了最新的第五代産品，也就是常說的4D毫米波雷達。相比上一代産品，除了可以判斷物體的距離、速度、方向角之外，還可以探測物體的高度。
此外，4D毫米波雷達還因為可以提供高品質的點雲，又被稱為成像雷達。不僅可以有效解析目标的輪廓、類别、行為，識别礦泉水瓶、輪胎碎片等微小目标，以及被遮擋的行人或自行車等不完整目标，還可在各種天氣和能見度條件下保持魯棒性。這也使其從傳統的輔助感覺裝置，變成了核心感覺元件。
而且，4D毫米波雷達看中的是點雲品質，而不是一味追求點雲數量，這也更有利于減少備援資訊的産生、在目前的計算平台上落地。智己L7視覺方案采用的就是1-2個英偉達Xavier晶片，算力為30-60TOPS。而增加雷射雷達的方案，則換為了2-4個英偉達Orin晶片，算力為500-1000TOPS。
動力方面，智己L7搭載前後雙電機系統，綜合功率400kW、綜合扭矩700N·m，百公裡加速用時3.9s。其中，前軸電機最大功率175kW，後軸電機最大功率達到了250kW。同時，其還将配備93kWh三元锂電池組，能量密度300Wh/kg，續航裡程可達615km。
沙龍機甲龍：
受到「堆料」質疑的4雷射雷達方案
沙龍長城汽車旗下的全新高端品牌，首款車型機甲龍在廣州車展釋出，全球限量版車型售價48.8萬元，将在今年實作傳遞。
機甲龍的Captain-Pilot機長智駕系統，達到了量産車型雷射雷達數量之最，全車共有4個雷射雷達、7個800萬像素攝像頭、4個環視攝像頭、5個毫米波雷達、12個超音波雷達、1個獨立高精度定位單元等38個智能化感覺元件。
其中，雷射雷達均是來自華為的96線混合固态雷射雷達，單雷達視角範圍可達120°*25°。
這4個雷射雷達裡，有3個布置在前端，分别是前保險杠中央和兩側，能夠實作前向和兩側的感覺，這也是最常見的布局方案。不過，最後1個被安裝在車尾排氣裝飾中央的雷射雷達，引起了比較大的争議。
自動駕駛對于後向的感覺需求相對較低，依靠較低分辨率的攝像頭+毫米波雷達，基本就可以滿足需求，再增加1個雷射雷達不僅作用有限，還會産生大量的算力負擔。機甲龍在後方除了雷射雷達外，還有1個800像素攝像頭、2個角毫米波雷達，硬體水準已經很高。
此外，機甲龍尾部的雷射雷達兩側，還有兩個凸起嚴重的排氣裝飾，這也有一定可能對其造成了一定遮擋，也是引起争議的另一部分原因。
計算方面，機甲龍采用的是華為MDC智能駕駛計算平台610雙備援方案，NPU算力達到400TOPS，CPU算力440K DMIPS。
動力方面，機甲龍采用了前後永磁電機驅動方案，最大功率405kW，最大扭矩750N·m，0-100km/h加速時間3.7秒。新車搭載了采用大禹電池技術115kWh電池組，CLTC續航802km，支援800V/480kW超充，可在10分鐘内補充401km續航。
飛凡R7：頂置傳感器布局的應用考驗
飛凡R7原型是上汽R汽車的ES333，在品牌更名過後，該車型也在去年廣州車展确定了全新中文命名。根據規劃，飛凡R7将在今年下半年上市，并且實作傳遞。
飛凡R7搭載的PP-CEM全棧自研高階智駕方案，共有33個感覺硬體，包括1個1550nm的Luminar雷射雷達、12個超高清攝像頭、2個采埃孚4D毫米波雷達、6個毫米波雷達、12個超音波雷達。
飛凡R7與智己L7、蔚來ET7/ET5均在車頂布置了傳感器。其中，飛凡R7是雷射雷達、智己是攝像頭、蔚來是攝像頭和雷射雷達。
這些傳感器對于污染都比較敏感，傳統的前置攝像頭也是以普遍被安裝在雨刮可以掃過的風擋内部。如果這些傳感器沒有獨立有效的清潔裝置，有可能對實際表現造成影響。
按照早期的說法，R7計算平台将采用英偉達Orin晶片，算力可達500TOPS -1000+TOPS，也就是2-4片的方案。
動力方面，飛凡R7将提供單電機、雙電機版本，搭載容量為77kWh和90kWh的三元锂電池組，同時配備L0級别熱失控管理系統，官方稱其可做到0熱失控。
寶馬iX：史上最智能寶馬
寶馬iX此前已經完成上市，共推出xDrive40、xDrive50、M60三款車型，售價區間74.69萬-99.69萬元。其中，xDrive 40将在今年1月開始傳遞，M60将在年中傳遞。
作為在iNEXT概念車階段被稱作下一代純電動車的iX，其也配備了高于寶馬目前量産車型能力的智能駕駛系統。
感覺方面，寶馬iX也加入了雷射雷達，包括1個雷射雷達、6個攝像頭、4個環視攝像頭、5個毫米波雷達、12個超音波雷達。
有消息稱，寶馬iX雷射雷達是Innoviz的InnovizOne車規級固态雷射雷達，該雷達具備0.1°x0.1° 的角分辨率，最大視場角125°x25°，掃描幀率5-25FPS，并擁有250米的探測範圍。
寶馬沒有公布iX具體的計算平台，但是根據此前展示的産品，被推測可能搭載High PAD（hPAD），其采用2個Mobileye EyeQ5H晶片，單片算力24 TOPS。
據傳，這兩個晶片，1個是采用Mobileye的算法，而另1個是運作寶馬自研算法的開放版，并能互為備援。
極星3：
Waymo全球獨家L4合作夥伴
去年6月，美國明星自動駕駛公司Waymo曾宣布，其成為了沃爾沃汽車集團達成全球獨家L4合作夥伴。通過雙方合作，将把Waymo Driver技術搭載到一個全新的純電動車平台上。
這款平台被認定是沃爾沃SPA2，而被推測是其首款車型的極星3也已經接近量産狀态。一份Polestar國際官網的文檔顯示，極星3在中國的SOP時間為2022年第17周，即4月下旬，預計年産量4.5萬輛。
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産規劃，包括引人注目的自動駕駛方案也沒有太多提及。僅有傳聞稱，極星3将采用飛凡R7相同型号的Luminar的雷射雷達，可發射1550nm光束，最大視場角120°x25°，角分辨率0.1°x0.1°，探測距離250米。
自動駕駛晶片傳聞來自英偉達，綜合算力可達254TOPS。按照這個參數來看，采用的是Orin單片方案。
動力方面，極星3搭載将采用最大功率可達410kW的電驅系統，百公裡加速時間小于4秒，配備150-200kWh電池組，WLTP續航超過800km。
如果說2021是雷射雷達量産元年，那麼2022就是雷射雷達上車元年。作為首批向更高階自動駕駛能力探索的産品，各家路線也大不相同，有追求誇張算力和感覺方案的蔚來，也有先以穩為主的小鵬、智己，但正是如此，這些車型落地後的表現才更值得期待。
不過，随着量産時間的臨近，部分車型要采用的Orin晶片還沒有更新消息曝光，飛凡R7、極星3雖然也是在今年投産的範疇之内，但至今還沒有上市和釋出。到年底的程序究竟如何，還有待時間的驗證。
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