为什么蔚来坚持使用成本如此之高的激光雷达?有哪些优势?

自从蔚来ET7发布之后它头上的“三个犄角”就成为了大家最关心的热点话题,而中间位置的凸起就是该车自动驾驶系统的激光雷达了,有消息称ET7所搭载的激光雷达成本可能在1000美元左右,为什么蔚来坚持使用成本如此之高的激光雷达?好处有哪些?今天我们就详细的聊一聊。

为什么蔚来坚持使用成本如此之高的激光雷达有哪些优势-图1

谈到ET7,我们就不得不提到ET7上搭载的Aquila蔚来超感系统,该系统是自动驾驶的重要组成部分,其配备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。

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以上这些记不住不重要,只要知道蔚来ET7凭借Aquila蔚来超感系统可以说是重新定义了量产车自动驾驶感知系统的全新标准。

除此之外就是今天我们要聊的主角:1550nm超远距离高精度激光雷达,这颗激光雷达是截至今天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。

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为什么自动驾驶需要激光雷达

在自动驾驶感知方案中,毫米波雷达与摄像头的组合较为成熟,目前在中高端车型普遍配装。但随着道路状况越来越复杂,当前技术条件下,摄像头+毫米波雷达的方案在面对强光、隧道逆光、黑夜、未经算法训练的物体等场景下难以可靠识别障碍物。此外,目前摄像头、甚至多目摄像头,配合视觉算法,依然较难提供自动驾驶感知层面至关重要的深度信息,目标物体越远,深度信息精度越低。

为了让大家更容易理解,我们举个例子:隧道的尽头是大晴天,太阳光照非常强烈,而隧道内亮度比较暗,此时人的眼睛已经看不清楚了,毫米波雷达与摄像头的感知能力也明显下降,但这样的现象在激光雷达的世界里迎刃而解,因此能够更准确的传递给车辆自动驾驶的感知和识别系统,从而提升驾驶安全性。

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第二个例子:行驶在道路上突然出现一个飘来的塑料袋,在没有开启自动驾驶的情况下驾驶员可以分辨出这个塑料袋需不需要躲闪,会不会对行车造成隐患。但如果此时驾驶者正在使用车辆的自动驾驶功能,并且还只是配备摄像头的情况下,那么车辆将很难进行判断,此时很有可能车辆就会进行不必要的制动或对应动作,但激光雷达并不会。激光雷达具备3D的能力,判断出这是塑料袋还是石头,从而做出更正确的动作。

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另外还有一点,激光雷达面对车辆行驶中遇到雨天、泥点或者高速公路上昆虫撞上去以后的这些脏物遮挡情况下,受到的影响相比毫米波雷达与摄像头会更小,更安全。同时如果真的太过脏污已经影响了自动驾驶系统的工作,蔚来ET7的仪表盘上会出现提示,进一步提升安全性能。

那么激光雷达的原理是什么?

蔚来ET7搭载了来自Innovusion的超远距高精度激光雷达,它包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器通过测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间,计算出车辆与反射物之间的距离,从而输出三维空间数据。

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另外蔚来ET7所搭载的这颗超远距高精度激光雷达,最远探测距离达500米,10%反射率下探测距离达250米,拥有120°超广水平视角和0.06°*0.06°超高分辨率,是全球首款实现大规模量产的1550nm激光雷达,简单来说它拥有“看得远”、“看得清”、“看得稳”三大优势。

看得远:可以更早的发现隐患,提升行驶安全

蔚来ET7激光雷达最远探测距离可达500米,10%反射率标准下的探测距离,可达250米,如今自动辅助驾驶功能更多被应用于高速公路及城市快速路等路段,因此更快的车速要求车辆具备更远的探测距离:当前方出现危险物体,车辆需要紧急刹停时,车速越高需要的刹停距离越长。因此更长的探测距离,有助于在高速行驶时,更早地发现险情,更早地采取制动,避免事故伤害。

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看得清:仿生人眼灵活变焦

ET7激光雷达具备”定睛凝视"功能,仿生人眼灵活变焦,可在行车关键视野区域产生角分辨率高达0.06°*0.06°的高密度点云,将该区域的目标看得更清晰。ET7激光雷达的定睛凝视功能范围为25°H(横向)*9.6°V(纵向)。在前方50m处,该区域覆盖范围:横向覆盖达10条车道,纵向覆盖大于一层楼高度),可充分覆盖前方行车区域。

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另外还配备ROI动态可调功能,实现对车辆与行人等更好地感知和追踪,即便在前方大曲率转弯或者上下坡道等工况下,也可以有效地提前发现远处危险目标。更早地发现,才能更早地减速、同时更早地对用户发出警告,从而提高自动驾驶的可靠性和安全性。

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看的稳:具有优秀的探测能力

蔚来搭载的激光雷达具有优秀的探测能力,感知250m处10%反射率物体的探测概率超过90%,行业领先。更高的POD,可以让车辆更清晰明确地感知到目标物体,减轻算法压力,实现更远的有效感知距离,提升自动驾驶系统整体的安全性。

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关于激光雷达还有哪些值得关注?

第一就是成本问题,目前生产激光雷达的厂家并不多,只有像图达通、速腾聚创、华为等几家,较高的成本也注定让激光雷达成为少数车型或旗舰顶配车型才会配备,不过ET7上的这种混合固态激光雷达在未来10-20年很可能成为主流,届时成本也会逐步降低,将会有更多车型可以装备和应用。

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另外还有稳定性的问题,虽然蔚来联合图达通共同制定针对ET7激光雷达可靠性标准,设计了DVPV实验的架设环境、检测条目、性能及实验要求,并且ET7上的激光雷达也通过了各项严苛的测试,但毕竟ET7在不久前刚刚开始正式交付,在更多车主实际的用车中它会有怎样的表现,还需要一段时间的验证。

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