PP-CEM™ 是飞凡汽车自研的一套像素级点云融合高阶智驾方案，是 Pixel Point Cloud (多源感知体系）和 Comprehensive Environment Model（多维度环境模型）的缩写。这一套方案，配备了 33 个多种类的感知传感器，能实现全天候、全场景、超视距、多维度的六重感知融合方案。
而作为首款应用此系统的车型，飞凡 R7 上最「新潮」的搭配，当属激光雷达和 4D 成像雷达。这可能是全世界最早量产搭载激光雷达 + 4D 成像雷达 + 800 万摄像头 + Orin X 芯片的车型，在感知硬件上拿了个「大满贯」。这也大概率是目前精度最高、成本最高、冗余最多、对融合算法要求最高的智驾方案。
多传感器融合的感知系统
而飞凡 R7 之所以这样不惜成本，以高阶硬件实现多重安全冗余的核心原因在于对 corner case（极端情况）的场景要实现完整感知。目前，在自动驾驶感知硬件的选择和搭配上，OEM 普遍以摄像头为最核心的感知硬件。但在面对一些 corner case 时，由于摄像头「经验不足」，没有办法对路面上所有的信息进行精确辨识，这个时候就会发生识别错误，进而引发危险。比如，我们经常可以看到一些辅助驾驶事故案例，就是系统错把白色的货车，识别成了天空。
另外，在一些极端天气下，摄像头也很难发挥作用。比如，人眼都难以穿透的大雾、沙尘天气，目前的辅助驾驶基本不可用。
所以，为了应对上述情况的发生，我们需要增加安全冗余。要么是增加无穷尽的 corner case，对摄像头进行训练，也就是特斯拉的「纯视觉」路线。但在感知的最终效果上，特斯拉是通过「喂养」神经网络千万计的图像，以及一系列复杂的算法，去达到激光雷达、4D 成像雷达可以直接获取的三维信号。
而解决摄像头感知极限的另一个主流方案，就是拓展感知硬件的能力上限，这需要添加各种不同种类的传感器，而激光雷达和 4D 成像雷达，就是多传感器融合厂商的统一选择。
这个激光雷达有点狠
在所有感知硬件中，激光雷达是近年来最受关注的，几乎所有的高端智能车，都要搭载激光雷达，但不同于工业界早就存在的避障与测绘的激光雷达，嵌入车里的激光雷达需要重新定义与构建。所以，量产落地的车型寥寥无几。这不单纯是因为激光雷达的成本问题，围绕性能、寿命、安全性而引发的争论很多，毕竟大家都想尝第一只螃蟹，还得尝好了。
Luminar 这款名为 lris 的旗舰激光雷达，在当下可以说是真正意义上完全满足车规要求的高性能激光雷达。而且 lris 是转镜式激光雷达，视角为 120° x 26°。在 10% 反射率下，最远可以达到 250 m 的探测距离。
目前，主流的激光雷达厂家的产品，比如国内的大疆、国外的VLDR、法雷奥等，多是以波长为 905 nm 为主。而 lris 拥有 1,550 nm 的波长，拥有更强的穿透力，在光斑质量、重复频率上，优于 905 nm，同时这个波长对人眼也更加友好。
同时，Luminar 这款雷达形状较扁，体积也非常小，可以更好地融入车身，不太影响整车设计。而在发生轻微碰撞或者剐蹭时，更小的体积从概率上来说，也更安全一些。
这是 Luminar 展示 lris 在极端天气下的表现情况，可以看到左侧的摄像头的信息，几乎已经到了不可用的地步，但激光雷达已经扫描了几百米外的 3D 信息，并没有受到雨雪天气太大的影响。
在 95 后天才 Austin Russell 的推动下，Luminar 不仅在 2020 年末上市，还通过收购 Black Forest Engineering，一家专门做铟镓砷材料接收器的公司，以及自研的 ASIC 芯片，不仅成功解决了接收传感器上铟镓砷的成本问题，也不用再担心供应链「卡脖子」的问题。在生产上掌握主动权，就能更好地保障车企客户的生产制造需求。
Luminar 作为科技新贵，在选择合作伙伴时，历来非常慎重。手头上的客户包含了奔驰、空客等各领域巨头。但不出意外的话，飞凡 R7 将会是第一家搭载 Luminar lris 激光雷达的量产车，这还是叫我比较期待的。
飞凡和 Luminar 是「双向选择」，飞凡看上了 Luminar lris 的优越性能，而 Luminar 则认为在飞凡 R7 PPCEM™ 这套方案中，激光雷达可以将其性能发挥到极致，并且在上汽建立的全球供应链支撑下，可以快速得到量产。
不急，还有 4D 成像雷达
特斯拉在去年 6 月，砍掉了北美 Model 3/Y 的毫米波雷达，转向纯视觉的感知方案。
这和毫米波雷达先天的劣势分不开，因为它无法检测高度信息，纵向分辨率低到难以作为有效参考。所以在面对一些静止物体时，毫米波雷达很容易「不淡定」，比如在车辆穿越龙门架、桥墩这种情景时，采用摄像头 + 毫米波雷达混合感知的车辆有概率出现「幽灵刹车」。而另一个原因，是在成批的销量下，特斯拉可以通过移除毫米波雷达，节省不少成本。
4D 成像雷达，不仅可以获得纵向的高度识别能力，在整体的分辨率上，也远超毫米波雷达。理论上 4D 成像雷达不仅在车辆穿越龙门架、桥墩这种情景有着更为精确的识别；甚至由于分辨率的提升，4D 成像雷达还可以直接识别锥桶、路牌、静止车辆等物体；当然，由于发射的是电磁波信号，所以在雨雪粉尘天气下，4D 成像雷达的工作性能依然优秀，这也能弥补摄像头和激光雷达在恶劣天气中，识别能力下降的问题。
而飞凡 R7 上首载的这款采埃孚 Premium 4D 成像雷达，不仅具有上述优势，在探测距离上可以达到 350 m，而普通的毫米波雷达探测距离一般小于 250 m。其实激光雷达对于整套感知硬件来说，已经有着很强的感知冗余了，而 4D 成像雷达的加入，再一次加深了安全冗余。