自从汽车发展到本世纪后,车身上各种辅助性质的传感器数量也呈“摩尔定律”一般在不断增长。从最早出现在后杠处的倒车用超声波传感器,逐渐发展出前后八颗辅助停车用途外加四颗自动泊车用途的超声波传感器布局。不仅如此,从高端豪华车开始也逐渐出现了用于自适应巡航功能的毫米波雷达,中端品牌的车型也不甘示弱,开始通过装备前视摄像头来达到实现类似功能的目的。不过,即便是双毫米波雷达搭配前视摄像头的“顶级”组合,在面对强光、隧道逆光、黑夜以及未经算法训练的物体等场景下也难以可靠识别障碍物。此时,激光雷达在普通民用车上的运用便水到渠成般地应运而生了。

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2022年3月28日,蔚来智能旗舰电动轿车ET7开启用户交付,这意味着全球首款超远距高精度激光雷达已向终端用户交付。ET7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。依靠强大且全面覆盖的软硬件设备,Aquila蔚来超感系统实现了融合感知,定义了量产车自动驾驶感知系统的全新标准。

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与之前大家在路上见到的那种周身内外布满了摄像头、雷达、传感器,外观造型“怪异”的自动驾驶测试车辆不同,作为消费级产品不仅需要功能完善,而且还要造型美观。所以在ET7上面这些传感器的设计与布置就要求非常巧妙——不能仅仅是简单地附着在格栅、发动机盖、后备厢等地方,如何在保证发挥其强大性能的同时,让它们与整车融为一体,且富有未来感,而不是一个拼凑的科学试验项目,这是设计师面临的最大挑战。

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ET7的外观设计除了要体现纯粹极致的整体外观,还需要展现其强大的AD能力。打造NAD的Aquila在形式和功能之间达到完美的平衡,不破坏整车轮廓美感同时凸显科技。

这是一种完美的共生关系,不仅有助于保持轮廓线条的干净和精致,而且瞭望塔的布局也改善了复杂路况下的可见度和安全性。

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设计师在车顶位置布置了超远距高精度激光雷达和800万高清摄像头,确保视野更开阔。激光雷达的布置既要满足设计的美观需求,也要充分保证性能。设计师采用了梯形轮廓加圆角处理的包裹设计,通过流线型平滑过渡的包裹手法设计摄像头,令其造型更流畅。最终,瞭望塔式造型与原始方案(无LiDAR)相比,风噪仅增加0.8分贝,风阻系数仅增加0.002,最终创造0.208超低风阻系数,位列全球量产车风阻系数前二。

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ET7搭载了来自Innovusion的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度超广水平视角和0.06度*0.06度超高分辨率,是全球首款实现大规模量产的1550纳米激光雷达。不仅如此,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,行业领先。

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不过凡事都有两面性,激光雷达的分辨率越高,所需计算的数据量也就会呈几何级上升,且会产生大量无用数据。ET7的解决方案就是采用激光雷达定睛凝视区域,策略性选择加密关键区域,而非全局铺满点,可根据需要随时提升任意区域分辨率。如此一来就能避免占用不必要的计算资源,增加功耗、带宽的负担,提升数据利用的有效性,减轻算法压力,更利于整车感知系统运行,真正实现“把‘点’用在刀刃上”。

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与超声波传感器的原理类似,激光雷达也需要接收并计算被探测到的激光束信息。蔚来搭载的激光雷达具有优秀的探测能力,感知250米处10%反射率物体的探测概率超过90%,行业领先。更高的探测概率,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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随着市面上越来越多自主品牌车辆开始应用激光雷达,这项外观特征非常明显的配置也逐渐成为了智能汽车与传统汽车的智能化技术“分水岭”。虽然现阶段各家公司在激光雷达的技术线路上还存在一些差异,但出于对驾驶安全的重视以及智能化进步的考虑,这种车企间的“军备竞赛”对于普通消费者来说还是非常喜闻乐见的,我们也期望着能有更多车企可以把类似于ET7上的各种先进装备尽快带给大家。