激光雷达上车之后，对辅助驾驶的帮助有什么作用？

7月5日，图达通第 1 万台激光雷达正式下线，这意味着蔚来ET7的交付量即将突破1万辆，在ET7刚刚开始交付的阶段，蔚来就表示开放的ACC和LCC功能融合了激光雷达数据。所以激光雷达的加入对辅助驾驶到底有多大帮助？

最近蔚来汽车举办了一场线上沙龙，会上分享了这颗激光雷达所有的技术信息，而出席这次活动的还有担任蔚来汽车智能硬件副总裁的白剑博士。

在加入蔚来之前，白剑博士曾 OPPO担任硬件总监，还在小米做过芯片和前瞻研究部门总经理，本次活动也是白剑入职蔚来之后，首次出席媒体活动。

我们为什么需要激光雷达？

在讨论激光雷达的强弱之前，我们首先需要达成一个共识，高阶辅助驾驶为什么需要激光雷达，或者说它能够在哪些场景发挥作用？

非常规物体的识别

现阶段所有车型的辅助驾驶均基于视觉实现，视觉摄像头最大优势就是和人眼一样，可以输入极其丰富的信息，但问题在于视觉的感知能力需要训练。这个过程，就像刚出生的小孩，并不认识这个世界上的物体，辅助驾驶也是如此。

但现阶段，在工程师的努力下系统只「认识」常规的「车道线」、「轿车、货车的车尾」、「行人」、「两轮车」，所以对于视觉不认识的物体，系统自然不会做出任何反应，这也是辅助驾驶撞「白色侧翻货车」或者撞「施工路牌」的根本原因。

以这样的视觉能力做一套辅助驾驶系统，可以在高速上覆盖 90% 的使用环境，但是实际交通情况千变万化，一旦行车路线出现未经训练的物体，例如货车掉落的异物、路边滚落的石头等等，系统则完全无法应对，需要人为接管车辆。虽然它可以「看到」这些异物，但是未经训练的感知系统，却没有办法认出它。

但是激光雷达就不一样了，这种基于距离的感知方式，能够通过点云数据分析物体的3D信息，从而分析这些异物是否会影响车辆通行。

比如，如果道路上出现了一个塑料袋，我们人眼可以通过它的状态分辨塑料袋内部是否有异物，从而决定是否需要绕行。但是摄像头拿它则没什么办法，而激光雷达则可以通过 3D 点云数据分辨这是否为一个轻薄物体，从而为车辆决策提供依据。显然，在计算机视觉发展还不算非常成熟的今天，激光雷达与摄像头可以依靠各自的特性，对辅助驾驶的感知系统进行简单粗暴的互补。

夜间场景

这又是一个视觉的弱势场景，大家可以想象人眼在夜间感知的状态。夜间场景下，摄像头与人眼只能依赖车辆灯光和周围环境光，但是这仍然会有很多视觉死角和盲区。尤其是，对向行驶车辆的光源直射，或者是行驶至测速仪龙门架下方时，探照灯射出的强烈光线会导致人眼和摄像头瞬间致盲。

在这种情况下，增加红外摄像头作为补充是一个办法。但是目前采用这种方案的公司并不多，Foresight是其中一家，这家来自以色列的视觉感知公司，于2018年发布了四目前向感知系统QuadSight，这四颗摄像头分别结合了两对立体视觉和可见光摄像头，理论上在恶劣的天气和环境下也可以让辅助驾驶系统稳定工作。但是直到今天为止，这种方案仍然还是小众方案。

岚图 Free 也搭载了增强夜视的红外摄像头，但是这颗摄像头并没有接入ADAS系统，只能给驾驶员提供夜市视角用以辅助。

但是增加了激光雷达之后，这个问题则迎刃而解，由于激光雷达几乎不受昏暗环境光的影响，这就让车辆获得了类似「蝙蝠」 的能力，即便在昏暗环境下，也能提供丰富的感知信息。

远处路中央的行人与昏暗的夜色融为一体，这种情况下车辆要行驶到灯光照射范围内，摄像头或人眼才能够清楚地看到障碍物。但是激光雷达却能很早的发现有一个类似于「人型」的「障碍」位于路中央。

另外，当对向来车的远光灯对人类造成干扰时，激光雷达却丝毫不受影响，并且能够清楚地描述会人的轮廓。

激光雷达的哪些指标比较重要？

蔚来向我们展示的激光雷达点云图像，与一般激光雷达「成像」效果是有些不同的，红框部分的点云密度明显高于上下两端。

300线还是144线？

在蔚来的官方宣传中，这颗激光雷达等效300线，角分辨率高达0.06°*0.06°，但后续也有很多人对这个数据提出了很多质疑，认为这颗雷达达不到这样的参数。

首先我们可以明确一点，蔚来这颗雷达可以做到这样的参数，但是并不能在 120° x 25° 全域实现，只有中间的 40° x 9.6° 可以做到，这就是 ET7 激光雷达所具备的 ROI 「定睛凝视」功能。

在ROI区域内，ET7的角分辨率高达0.06°*0.06°，覆盖角度达到了40°H（横向）*9.6°V（纵向）。另外，「定睛凝视」功能原本可以通过系统设置打开和取消，但是经过大规模的测试验证后，蔚来认为这个功能非常重要，也能体现产品优势，所以系统会默认打开这个功能。

「定睛凝视」的功能本质上是为了在关键区域布满更多的点，而这么做的核心目的就是为了让激光雷达「看得更清楚」。

白剑博士称，自动驾驶模仿的是人类驾驶行为，那么传感器的角色实际上就是充当人类的眼睛。人眼具备变焦功能，那么他们同样赋予激光雷达类似的功能。ET7激光雷达可在行车关键区域，增加更多的点，从而让提高核心部分的成像质量。

速腾聚创 M1 的「凝视」功能名为「凝视 GAZE」，该功能开启后，M1 ROI 区域内的分辨率将从 0.2° 提高到 0.1°。点云密度的翻倍提升，能够显著提升系统的感知能力。

小鹏汽车吴新宙称：「G9 所搭载的激光雷达能够识别到前方路面的小坑」。而这些详细的信息可以帮助规划层结合 轮与底盘 度判断通过性。

看得清除了要靠 ROI 变焦功能之外，激光雷达的接收能力也是重要指标。

激光雷达也有近视眼？

激光雷达发射点出去，并不是每个点都能被准确地接收。接收能力是会受到系统稳定性和信号干扰的。而 POD 指的就是激光雷达接收概率，这也是衡量一款激光雷达「看得准」的核心指标。

假如一款激光雷达发射了 10 万个点出去，但只回收到了 9 万个，那么它的 POD 概率就是 90%，如果只能收到一半，那么 POD 就是 50%。

这就像是买房都看得房率，相同的面积，得房率越高住着自然越舒适，激光雷达也是如此。蔚来 ET7 搭载的激光雷达接受率能够达到 90%。

白剑博士毫不谦虚地说：「目前蔚来这款激光雷达的 POD 表现是业界最好的，很多激光雷达的 POD 值都远低于这个水平」。