蔚来汽车：正向开发，把控未来

2018年，我们在谈论特斯拉能不能熬过去；2019年，我们在说蔚来汽车创始人兼CEO李斌是最惨的人。而刚刚过完2020年，据彭博社报道，电动汽车公司占据了全球十大最有价值汽车制造商总市值的一半。特斯拉市值超过丰田、大众、通用三家之和，一跃成为全球市值第一的车企，其CEO埃隆·马斯克（Elon Musk）也越过贝索斯和比尔盖茨，成为全球第一大富豪。蔚来汽车自2020年初股价暴涨1210%，总市值达765.96亿美元，成为全球市值第四大车企，排在它前面的是特斯拉、本田和大众汽车。可以说，2020年是电动汽车逆袭的一年。

据EV-volumes数据，尽管遭遇新冠肺炎疫情的不利影响，2020年，全球新能源汽车的的销量为324万，而去年同期为226万，同比增长了43.36%。而在这一年，中国新能源汽车销量首次突破100万台，欧洲的新能源汽车销量首次超过中国，在挪威，电动汽车销量占比已达到创纪录的54.3%。2020年，注定是要载入史册的一年，而上面这些数据告诉我们，它亦将是载入电动汽车史的一年。

我们可以看到，积淀了百年的汽车产业正在发生巨大的变化，机械参数设置的游戏规则将被重新制定。用户对于汽车的个性化需求将迎来新一轮的颠覆，而自动驾驶或将是重新架构汽车产业的决胜性技术。据统计，蔚来汽车在2020年全年交付43728台，同比增长121%，总用户数超过7.5万；2021年1月，其新车交付7225台，同比增长352.1%。蔚来汽车作为造车新势力中的头部企业，除了其“用户服务”的理念出圈及独树一帜的换电概念，其先进的自动驾驶系统也不可忽视。本期，让我们跟随蔚来汽车自动驾驶总监章健勇的视角，走进蔚来汽车自动驾驶的世界。

NIO Pilot用户行驶里程破亿的背后
蔚来汽车自动驾驶部门在成立的时候就坚定地走自主正向研发的道路，其自动驾驶辅助系统的开发——从硬件、底层软件、算法到数据后台等等，所有体系都是从头开始搭建的。经历了三年多的搭建和开发，蔚来的自动辅助驾驶系统NIO Pilot问世，在2018年10月份推送了报警辅助等ADAS功能给用户。随后，蔚来汽车基本每3个月对系统进行迭代升级，不断增加新的功能。

2019年的6月，蔚来汽车推出了2.0版本的NIO Pilot，主要功能包括高速自动辅助驾驶、拥堵自动辅助驾驶、转向灯控制变道、道路标识识别、车道保持功能、前侧来车预警、自动泊车辅助系统等。2020年10月，其在北京车展推出的领航辅助功能（NOP）再次引发热潮，该领航辅助功能融合了多传感器环境感知及高精地图数据，定位精度可达20厘米；通过融合深度神经网络模型与专家系统，NOP可以在短时间内做出最优换道决策。

“我们软件功能的迭代周期在两年左右，现在已经超越产品定制初期规划的功能。目前有50%的用户开通了NIO Pilot系统，用户可根据需要选配不同的功能。”章健勇告诉我们。章健勇负责蔚来汽车自动驾驶的系统工程，在国内主导NIO Pilot系统功能开发和落地。“我们对于自动驾驶的愿景，一方面希望能够减缓城市交通拥堵的现状，另一方面希望能够减少交通事故，通过ADAS系统从各个环节保证汽车在行驶中的安全。”

据悉，截至2020年12月23日，NIO Pilot系统在上线614天后，用户行驶里程已经破亿。谈及NIO Pilot系统在产品上表现的决定性因素，章健勇表示，传感器、数据、算法、算力是其中最关键的。“在选择传感器系统时要选择可以量产、性价比高、能够跟整个系统相匹配的传感器；如何在测试环境中高效使用数据，然后在量产环境中用数据去不断改进系统是自动驾驶系统中数据的价值；在不同阶段用算法去更高效地实现整个系统的控制和优化，再运用算法进行持续迭代；而算力取决于系统设计时对芯片平台的选择，架构和数据的存储环境可以保证算力支撑平台功能的不断演进。”

领航辅助（NOP）如何创新？
用户对于辅助驾驶系统的需求就是更加智能、便捷，具有良好的交互体验。章健勇告诉我们，蔚来汽车的领航辅助功能相当于把导航系统中的高精地图和自动辅助驾驶系统进行了深度的融合，让汽车在高速公路及城市道路上实现自动进出匝道并切换路线、调整车速、超车变道。“相比特斯拉，我们的领航辅助功能覆盖的不仅仅是高速公路，城区的快速路和高架路我们都有实现覆盖。”

对于蔚来汽车领航辅助系统中的技术创新点，章健勇也与我们作了分享：
全路径规划。有了高精地图就相当于拥有了一个超视觉传感器，汽车可以根据所有的路段信息抽象出整个道路的拓扑结构，根据车道间连接关系，提前给出领航辅助推荐行驶的车道并优化决策。

高精地图/定位。有了高精地图的数据结合车道的定位算法，定位精度可达20厘米。根据视觉传感器等实现车道的匹配，再根据不同场景下GPS信号相互影响，对不同传感器进行冗余判断，以便于进行精准定位。车一旦知道自己横向和纵向的精准定位以后，可以选择合适的换道时机。

智能换道。人在开车的时候换道相对比较容易，因为驾驶员可以根据多方信息来进行判断。而对于辅助驾驶系统来说，它得到的信息远远不如驾驶员来得丰富。蔚来汽车采用深度神经网络模型和专家系统相结合的一个换道决策方式，采用大量的实验数据对模型进行了训练。

智能并线算法。使用融合后的环境车辆信息确定换道的目标区域。蔚来汽车自动驾驶系统周边的传感器采用毫米波雷达，而不是摄像头，因此在高速公路上可以对周边车辆进行检测。车辆的决策不会像驾驶员一样有非常激进的驾驶动作，大部分时候会采取相对保守的策略，只有在确定能换道的时候才会进行换道。一旦出现竞争行为，其基本上会采取留在车道内的策略，但也会根据不同交通流的状态进行综合判断。

多重限速来源。速度的调整非常影响用户对于辅助驾驶系统的体验。在国内，限速来源有非常多，例如视觉、导航信息、高精地图信息，如何根据多重限速来源做一个稳定合理的判断，并且和用户的驾驶习惯做匹配，也非常重要。蔚来汽车可根据道路曲率、周围交通流速度、高精地图限速信息等多重因素计算推荐限速，更贴近实际应用场景。

智能交互。通过与NOMI的深度融合及丰富的动态仪表信息显示，驾驶员能够更好地监控掌握车辆状态。系统也会在无法处理的情况下，通过语音和图像的提示，让用户提前感受到风险，从而提升系统安全性。

“整个领航辅助功能开发过程中针对中国的产品做了大量的性能优化和专项验证。以匝道为例，在中国，匝道场景有非常多的组合，我们在全国不同路段下针对进入匝道的产品做了非常多的测试和分类的优化，到最后不断放大迭代。目前，我们测试里程已经超过200万公里，整个领航辅助功能的测试里程接近30万公里，针对不同路段上有价值的场景我们会做出提取和筛选，对不同的重点领域进行特色覆盖，推动软件内部的更新和迭代。”章健勇最后提醒道，“有一点我们想要强调的是，虽然领航辅助拥有强大的功能，但目前还没有到达完全自动驾驶的阶段，驾驶系统仅仅扮演着一个辅助的角色，驾驶员还是需要全程掌控方向盘。”

结语
根据贝恩公司最新报告《电动车和自动驾驶：未来已来》的预估，电动车市场将在2024年前后开始迅速扩张，自动驾驶汽车市场也将在2028年左右迎来发展拐点。随着自动驾驶系统的成本下降，其也将变得越来越普及。自动驾驶系统作为未来电动汽车的 “大脑”，极有可能占领未来汽车行业的高地，像蔚来汽车一样提前在这一领域布局的企业们或将在那时享受到更多红利。

“蔚来们”，未来可期！

来源：荣格-《国际汽车设计与制造》

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