6月22日，蔚來在線上組織一場關于ET7激光雷達的解析溝通會，蔚來智能硬件副總裁白劍博士為我們講解了蔚來為何要給ET7配備激光雷達，以及它到底有何特點。
■ 安全第一，攝像頭+雷達
首先，蔚來認為一輛車應該是安全、自由的移動生活空間，所以需要具備全方位的安全保障。而在智能駕駛輔助方面，蔚來認為除了有高級的軟件算法以外，視覺+雷達才是感知硬件的最佳組合。
因此在基于NT2平臺研發(fā)的ET7上搭載了蔚來超感系統(tǒng)AQUILA，它具備7顆800萬高清攝像頭、4顆300萬像素高感環(huán)視攝像頭、5顆毫米波雷達、12顆超聲波傳感器，以及一顆1550nm超遠距離高精度激光雷達。
■ 有了激光雷達，蔚來ET7變身“蝙蝠俠”
經(jīng)常看自然類紀錄片的朋友應該知道，動物界中的蝙蝠、海豚都屬于飛得快、游得快的物種，它們雖然一個在天上，一個在海里，但都通過聲波來感知周圍環(huán)境，并能做到快速變向，在保持速度的情況下自由、安全地游走于天地間。
因此科學家們很早就知道了通過“波動”探測環(huán)境，有時候要比視覺靠譜，尤其是在很多特殊環(huán)境下。就比如蝙蝠是夜間活動的動物，在黑暗環(huán)境下仍然高速飛行，來去自如。
當然對于車輛的“視覺”來說，特殊情況大致可以分為兩種，首先就是一些天氣情況，比如強光、雨霧、沙塵這種，另外就是有“迷惑性”的物體，這些都會對車輛攝像頭的識別能力造成影響，而激光雷達就能在這種情況下發(fā)揮重要作用。
白博士為我們舉了兩個例子，第一個是車輛在大白天出隧道時，會有一個強光的變化。走過高速隧道的朋友都有體會，這時候就連人眼也會被“晃”，看不清隧道口的情況，需要減速慢行，而攝像頭這時的識別能力也會有所減弱，或者需要有個適應的過程。
而激光雷達就不會受到強光的印象，因為它只會“記錄”實際的物體，光線對它來說就是透明的，無論是白光、綠光、紅光，還是五彩斑斕的光。
而具有“迷惑性”的物體以塑料袋為例，在演示場景中，車輛左前方突然出現(xiàn)一個棕色物體，如果從攝像頭視角來看，它非常像一塊石頭，或者硬物體，有可能會通知駕駛輔助系統(tǒng)進行緊急制動或避讓，但激光雷達卻可以“看出”它只是一個塑料袋，可以幫助駕駛員或駕駛輔助系統(tǒng)更“淡定”地處理前方道路情況。
另外對于雨霧、沙塵這種情況，如果攝像頭上有水、霧或其它臟東西，就會干擾視線，總是告訴你“小心，前方有東西”。這個我們平常在雨天或沙塵天氣倒車時會遇到，哪怕攝像頭上只有一個水滴，泊車系統(tǒng)也會響個不停。
而激光雷達由于是回收自己發(fā)出的光束來“繪制”物體，所以只要光束的發(fā)射和接收沒有過多干擾，就能進行高效的識別工作。而蔚來ET7的激光雷達面前如果出現(xiàn)過多的“臟東西”，就會在車內的儀表盤上提醒駕駛者，用戶可以用專屬清洗套裝擦拭雷達。
其實通過上面的幾個案例，我們已經(jīng)大致明白了激光雷達的工作原理，即通過發(fā)射激光光束，然后接收反射光束，并通過駕駛輔助系統(tǒng)快速“繪制”物體的大小，輪廓形狀，讓車輛知道面前的是什么。
當然除了應對極端天氣和物體以外，激光雷達能夠將周圍環(huán)境變得更立體，實現(xiàn)2D到3D之間的飛躍，從而更接近與人的視覺感知能力。
常規(guī)激光雷達的知識點說完了，那么蔚來ET7的激光雷達還有沒有其它過人之處呢？當然有，請往下看
■ 看得遠、看得清、看得穩(wěn)
據(jù)白劍博士介紹，蔚來ET7所配備的瞭望塔式激光雷達有三大特點，分別是“看得遠”、“看得清”以及“看得穩(wěn)”。因為它的最遠探測距離達到500m，水平視角能夠達到120°的視野，可以發(fā)射1550nm激光，最高分辨率達到0.06°x0.06°。
在解釋“看得遠”時，白劍為我們介紹了一個激光雷達領域的專有技術參數(shù)：反射率，它表現(xiàn)了光束照射到前方物體之后的反射效率，比如有100條射線照到前面的物體上，有10條反射回來，即為10%反射率。
這項參數(shù)通常被用來測試激光雷達的探測距離，在同樣是10%反射率的條件下，蔚來ET7的激光雷達最遠能夠探測到250m外的物體，而行業(yè)內普遍都是200m或150m的水平。
有了廣闊的視野，還要有好“眼神”，蔚來ET7的激光雷達有一個“定睛凝視”功能，其水平角度（H）和垂直角度（V）的分辨率均為0.06°，而目前行業(yè)內普遍的分辨率為0.1°*0.2°的水平，它們的具體差別如下圖。
圖中的紅點就是激光雷達照射到200m前一個1.8m行人之后的光束陣列，我們可以明顯看到，蔚來ET7激光雷達形成了54個紅點陣列，而左邊的只有可憐的12個紅點組成的陣列，如果我們將紅點覆蓋到的地方保留，沒覆蓋的地方擦掉，會出現(xiàn)這樣的效果。你還能看出來左邊的是個啥么？
另外分辨率高還有一個好處，那就是能夠讓圖像更加立體，這個電視或屏幕很像，光源陣列越密集，越能呈現(xiàn)更精密的細節(jié)，圖像更是栩栩如生。
不過大家千萬不要誤解這個“定”字，它可不是呆板的“固定”，而是目力集中的“堅定”，因為蔚來ET7的激光雷達的高分辨率是適用范圍非常廣，水平視野范圍是左右40°，垂直視野范圍在上下9.6°之間。
在介紹“看得穩(wěn)”部分時，白劍博士再次提到一個專業(yè)術語：探測概率（POD），它能表現(xiàn)激光雷達接收反射的效率，概率越大，識別物體就能越準確。如果還用上面那位“假人”為例的話，即便激光雷達有極高的光束分辨率，但如果沒有極高的探測概率，那也無法繪制準確的圖像。在這方面，蔚來ET7搭載的激光雷達已經(jīng)達到了較高水平。
另外蔚來這個激光雷達還有一個隱藏的“黑科技”，如果對向來車也有激光雷達的話，它們之間“對射”并不會形成干擾。因為蔚來激光雷達的每個脈沖都會有專屬“ID”，系統(tǒng)能夠識別，甚至會辨別自己發(fā)出的不同線束，這樣不會自己干擾自己。
■ 這樣的激光雷達是怎樣“煉成”的？
據(jù)白劍介紹，ET7搭載的這款激光雷達，是蔚來與圖達通歷經(jīng)2年時間聯(lián)合研發(fā)而成，并且根據(jù)車型特點進行深度定制，但這在以往是不可想象的。
此前的常規(guī)“套路”是：專業(yè)的傳感器研制企業(yè)會花費很長時間研發(fā)一款設備，然后車企只有采購，并盡量與自己研發(fā)的車型進行匹配，往往為了先進的功能而在造型設計上進行妥協(xié)，但設備也未必能發(fā)揮全部能力。
而聯(lián)合研發(fā)的好處在于減少了傳感器與整車“磨合”的時間，讓它們能夠更完美地融合在一起，互相配合，你好我也好。
而對于蔚來，他們的流程是：風洞實驗室給出蔚來ET7能夠實現(xiàn)的風阻系數(shù)需求，車型設計團隊據(jù)此進行整車外觀的設定，而智能硬件部門與圖達通也會根據(jù)這個需求定制一臺激光雷達設備，讓它為整車0.208的超低風阻做出貢獻。
與此同時，蔚來ET7的激光雷達在量產(chǎn)實裝之前，還經(jīng)過了多項嚴苛的測試，比如需要承受50個G壓力的沖擊測試，它能模擬車輛全生命周期的各種道路環(huán)境；在85℃極熱和-40℃極寒條件下進行的100+循環(huán)冷熱測試；高溫及強烈光照條件下持續(xù)運行2000至3000小時的耐久測試；當然還有更多自然條件的測試，只有通過了重重考驗，這款激光雷達才算是真正“煉”成了。
■ 邦點評
據(jù)官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2022年6月19日，NIO Pilot用戶累計使用里程已經(jīng)超過4.41億公里，領航輔助（NOP）累計使用1.68億公里，這兩項技術已經(jīng)獲得了不少用戶的認可，也給蔚來智能駕駛技術的研發(fā)和探索打下了扎實的基礎。
隨著蔚來ET7的交付，這款車也成為市場中首款應用激光雷達實現(xiàn)ACC及LCC量產(chǎn)的車型，算是完成了一個“小成就”。接下來，蔚來的NOP+功能將于今年三季度開啟交付，而具備全方位感知能力的ET7，將讓NOP+發(fā)揮最強能力。
另一方面，通過此次解析，也讓我們看到了蔚來NT2平臺車型在智能駕駛方面的能力和潛力，也對蔚來ET5和ES7的駕駛輔助充滿了期待，特別是作為一款SUV的ES7，“瞭望塔”更高，視野或許會更出色。
