头上的“角”是不是特别厉害？蔚来ET7激光雷达解读

【技术解析】越来越多的品牌开始为自己的产品配备激光雷达，这也预示着车辆的自动驾驶功能将迎来新的阶段。

蔚来ET7是一款搭载激光雷达的量产旗舰车型，蔚来声称ET7的硬件水平是同级中最强的之一。

近日，蔚来组织了一场关于ET7激光雷达的在线分析交流会，向我们解释了蔚来为何为ET7配备激光雷达，以及它的特点是什么。

接下来我们就来看看ET7搭载的激光雷达到底有多强大。

什么是激光雷达？这里我们先简单说一下什么是激光雷达？首先我们先从它的原理说起。

目前智能电动汽车上安装的大多数激光雷达都是LiDAR（光探测和测距），它包括单光束窄带激光器和接收系统。

激光产生并发射光脉冲，该脉冲击中物体并反射回来，最终被接收器接收。

接收器通过测量光脉冲从发射到被反射回来的传播时间来计算车辆和反射物体之间的距离。

激光雷达发射和接收多个光脉冲，通过计算自身与周围障碍物之间的距离来输出三维空间数据。

目前激光雷达主要分为三大类。

首先是过去几年各大厂商都在使用的机械式激光雷达。

除了机械式之外，还有半固态和固态激光雷达。

固态激光雷达不需要复杂的旋转结构，具有更好的耐用性。

但该类雷达生产成本较高，技术要求较高，目前尚未达到可用于汽车的水平。

性能方面，今天就不详细介绍了。

如果将机械雷达和固态雷达的特点稍微结合起来，那就是半固态雷达。

半固态雷达是车辆应用的不错选择。

因为这款雷达在成本、尺寸等方面都更容易控制。

今天我们说的蔚来ET7的激光雷达是半固态激光雷达。

官方还声称这款雷达具有很强的性能指标。

蔚来ET7为何配备激光雷达？蔚来ET7为何配备激光雷达？蔚来研发自动驾驶技术的初衷是让汽车成为安全舒适的移动生活空间，让交通更加安全高效，解放用户时间。

在自动驾驶感知解决方案中，毫米波雷达与摄像头的组合已经比较成熟，目前普遍搭载于中高端车型。

但随着路况越来越复杂，在目前的技术条件下，摄像头+毫米波雷达方案很难在强光、隧道逆光、黑暗、未经算法训练的物体等场景下可靠地识别障碍物。

此外，当前的摄像头，即使是多视角摄像头，与视觉算法相结合，仍然难以提供对自动驾驶感知至关重要的深度信息。

目标物体距离越远，深度信息的精度越低。

行业逐渐认识到其局限性，开始寻求新的技术飞跃，以支持量产车从辅助驾驶向自动驾驶的演进。

激光雷达通过收集反射光脉冲输出三维空间数据，并向视觉传感器提供可靠的深度信息。

添加激光雷达后，整体传感器变得互为冗余，从而升级整车的感知，提高感知的可靠性。

该车辆可以有效识别目前摄像头难以识别的道路颠簸、井盖缺失、投掷物、大型静止障碍物等目标。

这对于提高自动驾驶/自动辅助驾驶的安全性具有重要价值。

因此，激光雷达可以使车辆的感知能力实现质的飞跃。

蔚来ET7的激光雷达如何看得更清晰、更远、更稳定？蔚来ET7搭载了来自Innovusion的超远距离高精度激光雷达，最大探测距离为m，10%反射率下的探测距离为m。

具有超宽水平视角和0.06°*0.06°超高分辨率。

这是全球首款实现量产的纳米激光雷达。

蔚来ET7搭载的纳米激光雷达比纳米激光雷达具有更好的人眼安全性。

通常人眼可见光的波长范围为nm~nm。

远远超出人眼识别范围的纳米激光，无法在人眼视网膜上聚焦成一点，并且在通过眼球时大部分会被水吸收，因此几乎不会造成对人眼的伤害；而纳米激光则更接近可见光的波长。

轻松聚焦到人眼视网膜上的点。

为了保护人眼的安全，纳米激光雷达的光功率上限通常较低。

人眼安全性更好的纳米激光雷达可以输出更高的功率，实现更远的探测距离。

此外，纳米波长激光器抗干扰能力强、光束准直性好、光源亮度高。

这些优点还使得激光发射和接收更加高效，从而实现更精确的物体识别。

nm波长激光的光斑很小，光斑直径只有nm波长激光的四分之一。

当检测m处的行人时，可以接收4个水平点和7个垂直点的脉冲，清晰地检测出行人的姿势。

不仅如此，蔚来ET7激光雷达最长检测距离可达米，10%反射率标准下（汽车轮胎反射率为10%）检测距离可达米。

通俗地说，蔚来ET7可以检测车辆轮胎的有效距离为m。

新《道路交通安全违法行为记分管理办法》将于2020年4月1日正式实施。

其中一项新规定引起了广泛关注，那就是在高速公路或城市快速路超速达到20%不扣分。

换句话说，如果交通密度允许，在某些高速公路上会有车辆以高达公里/小时的速度行驶。

更快的速度要求车辆具有更长的检测范围。

当前方出现危险物体，车辆需要紧急制动时，车速越高，所需制动距离越长。

因此，较长的检测范围有助于在高速行驶时更早地发现危险并更早地制动。

蔚来ET7拥有超宽水平视角和0.06°*0.06°超高分辨率。

°超宽水平视角更容易理解，即激光雷达探测的宽度为°。

这个0.06°*0.06°超高分辨率意味着什么？简单来说，H和V前面的两个数字越小，检测点分布越密集，视野越清晰。

蔚来ET7激光雷达具备“定视”功能和灵活变焦的仿生人眼，可在驾驶关键视野内生成角分辨率高达0.06°*0.06°的高密度点云，让目标在这个领域可以看得更清楚。

蔚来ET7激光雷达的固定凝视功能范围为25°H（水平）* 9.6°V（垂直）。

相当于前方50m，水平覆盖最多10车道，垂直覆盖一层以上，可全面覆盖前方行驶区域。

通常，连续帧中发射的激光束数量（即理论点数）与检测到的激光束数量（即有效点数）的比率称为POD（检测概率）。

POD反映了激光雷达接收回波点的能力和稳定性，是激光雷达性能的重要指标。

蔚来搭载的激光雷达具有出色的检测能力。

m处检测反射率10%物体的检测概率超过90%，行业领先。

更高的POD可以让车辆更清晰地感知目标物体，减轻算法压力，实现更远的有效感知距离，提高自动驾驶系统的整体安全性。

为了让大家有更直观的体验，我们将蔚来ET7搭载的激光雷达的核心参数与同级别车型搭载的激光雷达进行了横向对比。

小编总结：在即将到来的自动驾驶时代，激光雷达已经成为各大车企关注的焦点。

与毫米波雷达相比，其探测能力可谓“碾压级别”。

蔚来ET7搭载的激光雷达实现了“视野清晰”、“看得稳”、“看得远”。

仅从数据来看，其硬件指标确实是同级中最强的之一。

实际使用中的表现如何还需要时间来检验。