蔚來 ET7 已經(jīng)交付一段時間了，這也是很多用戶第一次使用搭載激光雷達的智能電動車。

很多人會問，激光雷達究竟有什么用？蔚來搭載的激光雷達又有什么獨特之處，對不對得起 ET7 旗艦車的身份？

近日，蔚來的智能硬件副總裁白劍面對媒體，講述了這款硬件背后的故事。

在長達一個小時的 workshop 中，白劍還直面了三個焦點問題：蔚來是怎么看待純視覺和傳感器融合兩條技術路線的？激光雷達是不是越多越好？怎么評價友商宣傳的 128 個激光器？

一、量產(chǎn)最強激光雷達

ET7 搭載的這枚 1550nm 激光雷達屬于圖達通的獵鷹系列，這里的 1550mm 指的是雷達激光器的波長。

這是一款混合固態(tài)激光雷達，參數(shù)上它擁有 120° 水平視角、25° 的垂直視角和 0.06°×0.06° 的最大分辨率。

重點是，它既是世界上首款量產(chǎn)的 1550nm 激光雷達，也是量產(chǎn)中探測距離最遠的激光雷達。不僅如此，蔚來給這枚激光雷達提出的三個核心指標是：看得遠、看得清、看得準。

1、看得遠

“遠”是這枚激光雷達的一項重要特征。

有多遠？

白劍是這樣描述的，“由于他能夠支持大功率的發(fā)射，所以最遠的探測距離甚至可以到 500 米?！?/span>

可他又說到：“激光雷達只講探測距離，不講反射率這個限定條件就是耍流氓！”

什么是反射率？

從技術上講，激光雷達的工作原理是在發(fā)射端持續(xù)、等間隔地發(fā)射激光束，這些光束遇到障礙物會反射回來，反射回來的多少又叫“反射率”。

簡單來說，反射率越高就意味著看得越清楚。

但反射率并不是一個穩(wěn)定的指標，反射物表面的質(zhì)地會造成很大的影響。比如金屬路牌，它的反射率就很高；而偏黑偏暗的衣服、車漆油漆就要差得多，通常只有 10%。

蔚來能夠做到的是，在 250 米距離上實現(xiàn)這個 10% 的反射率。換句話說，這顆激光雷達最遠可以在 250 米處“看清”這些低反射率的物體。

這還只是一個極端的情況，要知道低至 10% 反射率的物體在自然界并不常見，也就是說激光雷達實際上能看得更遠。

白劍對比了一些市面的量產(chǎn)激光雷達，它們在檢測 10% 反射率物體的有效距離一般都是 200 米，甚至是 150 米。

“從看得遠這個角度來說我們是當之無愧的?！卑讋苡械讱?。

2、看得清

僅看得遠是不夠的，關鍵還得“看得清”。

這就不得不提分辨率這個概念，蔚來給出的參數(shù)是  ROI 區(qū)域在“定睛凝視”下的分辨率是 0.06°H × 0.06°V。

和攝像頭數(shù)據(jù)類似，評價激光雷達清晰度的一個重要指標也是分辨率。雖然激光雷給到的是 3D 圖像，但它和二維圖片一樣，都是一個個“點”去表述物體特征的。

理論上，相同大小的物體，點數(shù)越多，描繪得就越清晰，這就是激光雷達的分辨率。

那么怎么理解蔚來的 0.06°H × 0.06°V 這個參數(shù)呢？

我們分解下這組數(shù)字，H 代表水平方向、V 代表垂直方向，0.06° 代表每 0.06° 就有一個“點”。串起來就好理解了，這其實是一個簡單的數(shù)學題。

120° 水平視角和 25° 垂直視角組成的整體視野下，蔚來激光雷達能夠反饋出水平方向 120÷0.06=2000 個點；垂直方向 25÷0.06≈416.67 個點。

白劍舉了一個圖示，同樣是一個 1.8m 的行人，他在 200 米處的探測點數(shù)是這樣的：

對于能力的展現(xiàn)，白劍很謹慎，他強調(diào)：“這些指標或者一些特征，都必須要有很多的定語或者說測試條件，否則的話他的數(shù)據(jù)對比就不是那么的精確和準確了?！?/span>

不過需要注意的是，蔚來這里提到的最大分辨率 0.06°H × 0.06°V 是基于“定睛凝視”模式下的。你可以理解為這是一種通過算法實現(xiàn)“人眼聚焦”的功能。

“從背后的原理上講就是把人眼的感光的像素都聚焦到這么小的一個范圍內(nèi)給他?！卑讋忉屨f。他還補充說，“在 40° 的水平、9.6° 的垂直范圍內(nèi)，我們都可以實現(xiàn)這么高的分辨率?！?/strong>

白劍還補充說，ROI 區(qū)域外的分辨率不是一個固定值，它會有一個漸變的過程，實際表現(xiàn)中相當于一款 144 線激光雷達的能力。

據(jù)我們了解，其實類似“定睛凝視”的功能在速騰聚創(chuàng)的 M1 激光雷達上也有體現(xiàn)，這枚激光雷達也是被應用在小鵬 G9 等車型上，具體我們就先不展開了。

3、看得準

第三個指標是看得準。

這里白劍提到了一個 POD 的概念，中文又叫做探測概率。之所以引出這個指標，是因為工程設計和實踐應用中往往會存在差距。

好比再高清的屏幕都會有“壞點”，參數(shù)再高的激光雷達也很難保證所有的反射點都能被準確的接受，這些都存在概率。

POD 這個指標就代表了激光雷達最終能成功接受多少點數(shù)，越高就意味著點云越豐富，看得也就越準。

蔚來的成績是 90%。也就是說，10 萬個點發(fā)射出去，蔚來的激光雷達能夠成功接收 9 萬個回來。

"很多的激光雷達是遠低于這個水平的。"白劍如是說。

二、蔚來：堅定的傳感器融合擁護者

在馬斯克看來，用激光雷達的車企都是“傻子”。但蔚來等企業(yè)用實際行動證明，傳感器融合才是最優(yōu)解。

以 ET7 為例，它搭載的 Aquila 超感系統(tǒng)配備 33 個感知硬件，除了 1 個激光雷達外，它還搭載了 7 個 800 萬像素攝像頭、4 個 300萬像素環(huán)視攝像頭、1個增強主駕感知、5 個毫米波雷達、12 個超聲波傳感器、2 個高精度定位單元和 V2X 車路協(xié)同。

這是一套典型的傳感器融合的高配置方案。

蔚來之所以在大量高規(guī)格攝像頭的基礎上還要再加一顆激光雷達，白劍是這樣考量的：

“人眼、攝像頭還有激光雷達看到的世界是各不相同的?！?/span>

白劍認為，人眼和攝像頭最大的區(qū)別在于，人眼背后的大腦能夠瞬間獲取深度信息，而且人眼具備比攝像頭強大許多的變焦功能。無論是近距離還是遠距離，人眼都要比現(xiàn)階段的攝像頭強大得多。

目前的攝像頭和人眼相比就像是小學生和大學生同場競技，所以還需要多傳感器融合幫忙。

白劍舉了兩個常見的場景：

1、逆光出隧道巨大的明暗變化

在大光比的環(huán)境下，攝像頭甚至是人眼都已經(jīng)看不清了，但是激光雷達不存在這個問題；

2、遠處路面塑料袋橫飛

在人眼看來，它很容易判斷路面上的異物是一個塑料袋并排除威脅，但攝像頭很難判斷它的具體性質(zhì)，必須先搞清楚，再做出反應，而激光雷達通過 3D 信息能夠很多地知道這是一個又輕又薄的物體。

簡單的兩個例子，白劍強調(diào)了激光雷達的在某些場景下的重要性。

另外，在面對“污染”的情況下，激光雷達比攝像頭也表現(xiàn)出了更好的適應性。在同等臟污下，攝像頭畫面已經(jīng)像是蒙了一層紗，而激光雷達的點云是基本不受影響的。

白劍還說，一旦激光雷達表面的臟污影響到了性能，系統(tǒng)算法會在儀表作出提示，提醒用戶通過隨車配發(fā)的清洗套裝進行清洗。

三、聯(lián)合開發(fā)背后的邏輯

和汽車界過去常見的“拿來主義”不同，蔚來在激光雷達應用上采用了“聯(lián)合開發(fā)”的模式，他們選擇和圖達通一起去開發(fā)硬件，而蔚來也同樣是圖達通的投資方之一。

在過去，這一類的傳感器都是供應商開發(fā)，然后交給主機廠進行布置、測試、驗收。

白劍說，這種模式下有兩點大的弊端：

1、開發(fā)流程長，供應商開發(fā)需要幾年，主機廠上車又需要幾年；

2、一旦開發(fā)完畢，主機廠很難再做深度定制或者修改，也就很難把性能發(fā)揮到極致。

所以蔚來選擇和圖達通聯(lián)手研發(fā)的初衷就在于此。

這種新模式給蔚來帶來的好處也是顯而易見的:

1、開發(fā)周期縮短，蔚來能夠更好地適應快速迭代的智能電動車行業(yè)；

2、優(yōu)勢整合，無論是可靠性還是供應鏈以及成本上都帶來優(yōu)勢；

3、更好的量身定制，為 ET7 風阻系數(shù)、設計美觀度等各種指標實現(xiàn)最優(yōu)。

以這枚激光雷達的電路板為例，這方面就是蔚來主導的，它幫助激光雷達完美融合車身，大大提高了整體美觀度，同時實現(xiàn)了 0.208 的風阻系數(shù)。

保證美觀度的同時，激光雷達還隨著整車經(jīng)歷了一系列的車規(guī)考驗，比如能夠經(jīng)受最大 50G 的沖擊、極寒極熱、嚴酷的光照......

總之，從設計開發(fā)到量產(chǎn)，從無到有的整個工業(yè)化進程，蔚來都深度參與其中。作為精密儀器的激光雷達，它的設計生產(chǎn)過程既是圖達通的技術表現(xiàn)，也是蔚來的一種自我突破。

四、多激光雷達和 128 個激光器的爭論

先說多激光雷達。

自激光雷達逐步上車以來，車企間的軍備競賽就開始了。

蔚來 1 顆、小鵬 2 顆、威馬 3 顆、哪吒 3 顆、極狐 3 顆、阿維塔 3 顆、更有沙龍汽車的“4 顆以下別說話”......

激光雷達是不是越多越好？

白劍是這樣的說的，“當正向、高速、處理的場景非常復雜的時候就需要激光雷達（或者說是特別需要激光雷達），所以我們選用了這一顆前向的激光雷達。

有一些側向激光雷達，它的應用場景多半是在無保護左轉，Cut-in(加塞)這些場景，這些場景下車速一般比較低，這種情況下，（蔚來）Aquila 的視覺系統(tǒng)就可以提供比較足夠的深度信息?！?/span>

白劍還格外強調(diào)，“Aquila 的兩顆 Side Front 8M 攝像頭正好是放的比較高（的位置），瞭望塔式的結構視野非常好，這種情況下可以幫助我們處理測試補盲的場景。”

我簡單總結一下白劍的觀點，他的意思是，蔚來的單顆前向激光雷達就可以應對復雜的場景，而一些要求不高的低速情況下，瞭望式的 800 萬攝像頭就可以充分地兼顧到盲區(qū)。

激光雷達的數(shù)量取決于蔚來 Aquila 整體的傳感器規(guī)劃，這是一個系統(tǒng)工程。換句話說，攝像頭能夠做好的事情，為啥還要去堆更多的激光雷達？

同樣“多就是好？”的疑問是激光器方面的。

在理想 L9 的發(fā)布前后，其搭載的 AT128 激光雷達一直以有“128 個激光器”作為重大宣傳點。

不少媒體在對比各家方案的時候都會說這么一句：“理想 L9 有 128 個激光器、蔚來 ET7 只有 1 個、小鵬 G9 只有 5 個。”

這個“只”字很耐人尋味，極易讓人產(chǎn)生“三六九等”的判斷。

在論述中，他們也格外指出激光器數(shù)量越多，意味著激光雷達的分辨率越高、冗余度更好。

那么 128 個激光器究竟是什么意思？究竟是不是越多越好？

首先白劍解釋分辨率的問題：

“激光雷達是否能看得清與分辨率有關，跟激光器的點數(shù)也有一定的關系，但沒有非常必然的關系。激光器的點數(shù)少，讓電機轉的快一點，掃描的快速一些，一樣可以做到高分辨率，沒有太多的耦合性?！?/span>

再者白劍否定了數(shù)量“越多越好”這個說法：

“大概率這個 128 線的激光器是 VCSEL，128 點就是 128 條線，壞了一個點就少了一條線，變成 127 線。

這個還不是少一條線的因素，如果一個感知，激光每一幀的圖像都少一條線，如果那條線上正好是掃描一個非常關鍵的要素點，這對感知來說是非常可怕的事情，也不是說這個點數(shù)越多越好，我們應該說分辨率不止越高越好，還得可靠性越高越好。”

最后

聊完爭論，我們說回到蔚來的激光雷達。

關于激光雷達的應用，白劍說，它的性能體現(xiàn)不僅會在今年三季度交付的 NOP+ 上，實際上，激光雷達已經(jīng)作用于 ACC 和 LCC 的功能上。

ET7 用戶現(xiàn)階段使用 AEB 的時候，激光雷達就在工作了。 

換句話說，蔚來的激光雷達并不是期貨，從基本的駕駛輔助到進一步的高階自動駕駛，它的能力正在逐步顯現(xiàn)，軟件一直都是 stand by 的狀態(tài)。

（完）