看得远、看得清 蔚来ET7激光雷达如何做到领先行业？

6月22日，蔚来汽车在线上举办了一场关于蔚来ET7搭载的激光雷达的解析沟通会，在此次活动中蔚来智能硬件副总裁白剑，与我们分享了有关激光雷达的相关知识，以及蔚来为何要给ET7搭载1550nm探测距离最远的激光雷达。

摄像头+雷达感知硬件最佳组合

目前行业中常用的自动驾驶和辅助驾驶功能，主要分为纯视觉和多传感器融合两种技术路线，其中多传感器融合是蔚来采用的技术路线，蔚来认为摄像头+雷达采用感知硬件的最佳组合。

以蔚来ET7为例，它搭载了Aquila蔚来超感系统，配备33个高性能感知硬件，其中包括1个超远距高精度激光雷达，7个800万像素高清摄像头、4个300万像素高感光环视专用摄像头、1个增强主驾感知、5个毫米波雷达、12个超声波传感器、2个高精度定位单元和V2X车路协同。

其中最重点的就是1550nm超远距离高精度激光雷达，这颗激光雷达是截至目前量产的探测距离最远的激光雷达，也是世界上第一款已经量产的1550nm激光雷达。

为什么自动驾驶需要激光雷达

至于为什么蔚来汽车将激光雷达引入到自动驾驶之中，有很大的原因是在感知能力上，激光雷达要不摄像头更加强大，尤其是在极端天气情况下的表现激光雷达有着压倒性的优势，白博士通过几个生动的例子进行了阐述。

比如在驾车通过隧道时，隧道内亮度比较暗，而隧道外亮度比较亮，这样的情况下不管是摄像头还是人眼都已经看不清，而对于激光雷达来说完全不存在这个问题，在隧道里面和隧道的尽头所有的物体非常清晰的展现在激光雷达里面，同时也会传递给自动驾驶的感知和识别的系统。

第二个场景是在高速路上飘过一个塑料袋，在摄像头世界里，最开始由于距离远，像素较少，摄像头很难分清楚是什么物体。但是激光雷达却能很早就发现有这么一个物体，而且因为具有3D的能力，所以很清楚的能识别出是一个比较轻薄的物体，对行车不会有太多的影响，甚至可以直接出就是一个塑料袋。

第三个场景是如果车顶的激光雷达和车身的摄像头雨天受到了污染、溅到泥点或者高速公路上有些昆虫撞上去以后，感知性能会不会受到影响？从摄像头场景看就像蒙了一层纱，但是在激光雷达世界中，基本上看到点云几乎不受影响。当然，激光雷达也不是说再脏、再多的物体都不受影响，至于如何去判断它是受影响了还是不受影响，蔚来提供了一个算法，一旦系统判断认为激光雷达表面脏污程度已经会影响感知性能，这时车辆仪表盘有温馨提示弹出，提醒使用清洗套装进行清洗，以免影响激光雷达的性能。

从这三个场景能够看出激光雷达的工作原理，激光雷达发射端会持续等间隔发射激光雷达束，这些光束会扫描正前方所需要的整个视野区域。这些光束发射到空间以后，如果在视野中某一个点遇到了障碍物，就会被障碍物反射，反射到接收端，接收端收到反射回来的激光，根据这束激光的发射时间和接收到的时间差再乘以光速，就可以推断出物体离车辆有多远，由于激光的工作波长非常的稳定，所以这个测距精度相当高，这就是激光雷达的基本工作原理。

所以激光雷达能够提供深度信息或3D信息，不像摄像头只能提供二维信息，正是这种能够提供深度信息的能力，激光雷达可以使自动驾驶的感知能力实现质的飞跃。

激光雷达看得远、看得清、看的稳

蔚来ET7配备的瞭望塔式激光雷达具有三大特点，分别为“看得远”、“看得清”和“看的稳”。其中最远探测距离达到500米，水平视角能够达到120°，可发射1150nm激光，最高分辨率达到0.06°x0.06°。

“看得远”不仅是指最远探测距离，还要结合激光雷达的反射率，比如说100分的能量打到障碍物上，其中如果有10分能反射回来我们叫反射率为10%，如果有90分能反射回来我们就叫90%的反射率。而蔚来ET7搭载的激光雷达在10%反射率下也能达到250米，优于行业内普遍的200米和150米。

“看得清”是指激光雷达的“定睛凝视”功能，其水平角度（H）和垂直角度（V）的分辨率均为0.06°，而目前行业普遍分辨率不过为0.1°×0.2°。蔚来ET7搭载的激光雷达在探测200米处1.8米高的行人时，横向有6个，竖向有9个，共有54个点去表征或者描绘这个行人的外观，这个分辨率比起其它激光雷达有将近四五倍的提升。这样描绘出来的人更容易被算法识别，而且细节也可以识别得更加准确。

“看的稳”是指探测概率（POD），探测概率（POD）表现激光雷达接收反射的效率，概率越大，识别物体就能越准确。即便激光雷达有极高的光束分辨率，但如果没有极高的探测概率，也无法绘制准确的图像。而蔚来ET7搭载的激光雷达，POD可以达到行业最好的90%。很多的激光雷达远低于这个水平。

蔚来ET7专属激光雷达如何诞生

据白博士介绍，蔚来ET7搭载的激光雷达是蔚来与图达通联合开发，相比以前汽车行业惯用的先开发完毕，再转给主机厂做上车的全套的认证，蔚来与图达通的全新合作模式，具有三大优点。

第一点是开发周期大幅缩短，一款激光雷达从立项到上车不到两年时间，是前无古人的。第二点也可以将两家优势发挥到极致，所以在供应链、可靠性和成本方面有极大的提升。第三个点是可以为ET7量身定做，ET7的风阻系数、外观和各性能指标都得益于这种定向开发，达到最佳最优的状态，从而实现了0.208的超低风阻系数。

此外，蔚来ET7的激光雷达在量产之前，还经过了多项严苛的测试，比如需要承受50个G压力的冲击测试，用以模拟车辆全生命周期的各种道路环境；在85℃极热和-40℃极寒条件下进行的100+循环冷热测试；高温及强烈光照条件下持续运行2000至3000小时的耐久测试；以及更多自然条件的测试，确保这款激光雷达能够耐得住这些严格的场景，能够正常工作，才能够量产上车。

写在最后

据蔚来汽车官方公布数据显示，蔚来用户使用NIO Pilot辅助驾驶行驶的累计里程已经达到了4亿4000多万公里，其中使用领航辅助NOP的用户累计里程已经达到了一亿六千七百多万公里，这既标志着蔚来辅助驾驶逐渐走向成熟，也彰显了蔚来正向着新的目标自动驾驶技术推进。此外，蔚来汽车NOP+功能将会在今年第三季度正式开启交付，就让我们拭目以待吧。