2021的上海車展，激光雷達(dá)絕對(duì)是眾多主機(jī)廠所重點(diǎn)關(guān)注的核心板塊。

畢竟蟄伏多年，隨著近兩年來(lái)激光雷達(dá)技術(shù)的快速迭代和成本下降，自動(dòng)駕駛前裝量產(chǎn)已不再只是一句空口號(hào)。

車展上，搭載激光雷達(dá)的新車皆是今年的一大亮點(diǎn)。可以看見(jiàn)，原來(lái)看似高不可攀的黑科技激光雷達(dá)，現(xiàn)在正開(kāi)始從神壇走向消費(fèi)者。

車規(guī)、量產(chǎn)，是今年激光雷達(dá)上車的兩大關(guān)鍵詞。

對(duì)此，激光雷達(dá)廠家鐳神智能今年在上海車展上對(duì)這兩個(gè)關(guān)鍵詞做了非常完備的詮釋。

1、探測(cè)性能

當(dāng)前，高端乘用車搭載激光雷達(dá)主要是用于 L3、L4 級(jí)的自動(dòng)駕駛功能實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)和可靠的感知。

在 L3、L4 級(jí)情境中，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)已不再只是輔助駕駛功能，駕駛員已轉(zhuǎn)換為乘客。

當(dāng)快速行駛時(shí)，汽車對(duì)前向遠(yuǎn)方（一般至少要求 180 米以上）的目標(biāo)識(shí)別尤為重要，只有及早識(shí)別到目標(biāo)物才能為智能駕駛爭(zhēng)取更多的操作調(diào)整時(shí)間，確保智能駕駛車輛的安全。

本次上海車展發(fā)布會(huì)上，鐳神智能最新推出的 CH128X1，在測(cè)距性能方面 10% 反射率狀況下可探測(cè)到 200 米，此測(cè)距能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于行業(yè)最高水準(zhǔn)。

探測(cè)視場(chǎng)覆蓋 120°x25°，在關(guān)鍵感知區(qū)域（ROI）的分辨率高達(dá) 0.18°x0.125°，單回波每秒可獲取點(diǎn)云數(shù)高達(dá) 85 萬(wàn)點(diǎn)。

觀眾從現(xiàn)場(chǎng)可以直觀看到 CH128X1 實(shí)時(shí)演示的點(diǎn)云效果。

那么，我們?cè)趺磁袛嗬走_(dá)的點(diǎn)云成像質(zhì)量好與否呢？

其實(shí)，激光雷達(dá)發(fā)射激光出去后，接收回來(lái)的每一個(gè)點(diǎn)會(huì)向系統(tǒng)輸出一個(gè) x,y,z 值，這些點(diǎn)會(huì)根據(jù) x,y,z 值還原到坐標(biāo)系下，精度越高準(zhǔn)確度越高，所形成的點(diǎn)云排布越整齊，成像越清晰。

CH128X1 對(duì)展位環(huán)境的三維成像邊緣清晰、干凈整潔沒(méi)有噪點(diǎn)，由此可見(jiàn)，其所宣稱的 ±3cm 精度做的一致性是比較高的。

從整體上看，CH128X1 的點(diǎn)云幾乎沒(méi)有什么明顯跳動(dòng)，可見(jiàn)其穩(wěn)定性也較高。

此外，雷達(dá)對(duì)低反目標(biāo)的探測(cè)性能也很重要，特別是當(dāng)遇到黑色的吸光物體，激光雷達(dá)的探測(cè)性能往往會(huì)大大減弱。

而這方面，CH128X1 似乎表現(xiàn)得絲毫沒(méi)有忌諱。

目之所及，鐳神智能的展位全鋪了深灰色的地毯（反射率恰好大約為 10%），而 CH128X1 對(duì)地面的探測(cè)成像依然非常的整齊劃一，包括展位里擺放的東風(fēng) sharing-smart 無(wú)人掃地車的黑色車體，其也是有清晰的成像可呈現(xiàn)出來(lái)，可見(jiàn)其對(duì)低反吸光的物體也依然擁有非常好的探測(cè)性能。

發(fā)布會(huì)上，鐳神也展示了一段其雷達(dá)上路實(shí)測(cè)的效果：

視頻中，CH128X1 對(duì)道路上的機(jī)動(dòng)車、行人、交通指示牌、路牌、錐形筒、欄桿、路沿等等道路常見(jiàn)目標(biāo)皆有清晰的成像可見(jiàn)。

據(jù)介紹，CH128X 具有抗干擾功能，對(duì)自身發(fā)出的每束激光均有編碼，日后即使在路上遇到由其他車發(fā)射過(guò)來(lái)的激光或者同系列產(chǎn)品的激光，也可不受干擾，已提前解決了未來(lái)隨著激光雷達(dá)在車上普及所帶來(lái)的激光串?dāng)_問(wèn)題。

2、車規(guī)功能安全

CH128X 可自主檢測(cè)故障，對(duì)包括轉(zhuǎn)鏡狀態(tài)、激光發(fā)射端/接收端、窗口片溫度、窗口片臟污程度、人眼安全等等 30 多個(gè)核心項(xiàng)進(jìn)行自檢與監(jiān)測(cè)，且故障檢測(cè)時(shí)間 ≤100ms，診斷覆蓋率超 97.5%，隨機(jī)性硬件失效指標(biāo) ＜10-7/h。人眼安全檢測(cè)時(shí)間 ＜10us，可完全滿足 ASIL-B 和 SIL-2 功能安全等級(jí)，為自動(dòng)駕駛穩(wěn)定可靠的感知做最強(qiáng)保障。

發(fā)布會(huì)上展示了一段 CH128X1 所做的系列車規(guī)測(cè)試，包括加速度 28m/s2 的振動(dòng)測(cè)試、-40℃ 的低溫和 85℃ 的高溫測(cè)試、鹽霧測(cè)試、跌落測(cè)試、靜電放電測(cè)試、輻射抗干擾測(cè)試和工頻磁場(chǎng)測(cè)試等等。

CH128X 成功通過(guò)這些嚴(yán)苛的測(cè)試，對(duì)于鐳神智能而言已經(jīng)不存在任何問(wèn)題，畢竟其之前的 CH 系列混合固態(tài)激光雷達(dá)已成功通過(guò)車規(guī) DV、PV 、EMC 檢測(cè)，是繼法雷奧之后全球第二個(gè)過(guò)車規(guī)的激光雷達(dá)。

CH128X 與 CH 系列可謂一脈相承，采用的都是轉(zhuǎn)鏡式混合固態(tài)掃描方案，即其中激光發(fā)射、接收系統(tǒng)均為固定狀態(tài)，通過(guò)其特制的棱鏡轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)激光掃描角度。

雖然雷達(dá)內(nèi)部還保有唯一的轉(zhuǎn)鏡屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，但是運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)鏡其實(shí)非常輕巧，對(duì)于雷達(dá)電機(jī)的負(fù)擔(dān)非常小。

因此，該種方案在抵擋車載環(huán)境的沖擊振動(dòng)方面可靠性更強(qiáng)。

據(jù)悉，CH128X1 將在 9 月份獲得北德的功能安全 ISO26262 的認(rèn)證。

3、雷達(dá)上車安裝方案

目前，激光雷達(dá)上車常見(jiàn)的有兩種安裝位置，一種是嵌入車頂，一種是嵌入車頭，這兩種方案其實(shí)各有優(yōu)劣。

激光雷達(dá)安裝在車頂可以獲得更遠(yuǎn)、更加廣闊的視野，但是在車前 1 米范圍內(nèi)的近距離勢(shì)必會(huì)造成很大的盲區(qū)。

這部分盲區(qū)在遇到小概率事件的時(shí)候?qū)⒎浅ＮｋU(xiǎn)，比如倒在地上的人，或者小孩、寵物、輪胎、石頭等。

而且，頂部安裝激光雷達(dá)溫升會(huì)更快，雷達(dá)的散熱是個(gè)問(wèn)題。

此外，在頂部給激光雷達(dá)加清潔裝置還需要考量頂部空間的規(guī)劃，對(duì)整車的造型也容易造成諸多不便。

而在車頭嵌入激光雷達(dá)，劣勢(shì)是無(wú)法像頂部安裝一樣獲得更加開(kāi)闊的視野，但是對(duì)車頭前1米范圍內(nèi)的近距離探測(cè)效果卻是非常有效。

這也是為什么奧迪、北汽極狐、豐田、小鵬等主機(jī)廠選擇在進(jìn)氣格柵處安裝激光雷達(dá)的重要原因。

而且，在車頭雷達(dá)的安裝布置空間也更大，更方便部署清潔裝置，散熱效果也會(huì)更佳，也比較方便做造型和設(shè)計(jì)。

今天發(fā)布會(huì)上鐳神智能推出的 CH128X 系列有兩個(gè)型號(hào)，今年即將量產(chǎn)的CH128X1 和計(jì)劃明年上市的 CH128X2。

這兩款雷達(dá)皆突破了高線束混合固態(tài)激光雷達(dá)原來(lái)的體積局限，做到了比巴掌還小。

其中，CH128X1 將整機(jī)尺寸縮小至 118x90x75mm，窗口片尺寸更是僅僅 85.3x66.8mm，更適合嵌入車頭。

而 CH128X2 高度僅僅 50mm，比 CH128X1 更為小巧，更適合嵌入車頂。

針對(duì)今年量產(chǎn)的 CH128X1，鐳神智能為主機(jī)廠提供了兩種車頭安裝方案：

一種是車頭僅安裝一顆激光雷達(dá)，位于進(jìn)氣格柵的中間。

一種是在車頭兩側(cè)各安裝一顆，比前者更加強(qiáng)了對(duì)中間 ROI 區(qū)域的感知。

當(dāng)然，把激光雷達(dá)安裝在車頭，最大的缺點(diǎn)便是容易碰到臟污問(wèn)題，從而影響激光雷達(dá)的探測(cè)效果。

對(duì)于此點(diǎn)，鐳神智能也是早做了考慮，并在發(fā)布會(huì)上展示了其雷達(dá)視窗的清潔方案——可通過(guò)高壓噴水清潔激光雷達(dá)視窗面的臟污，并通過(guò)風(fēng)吹干鏡片上的水分或通過(guò)視窗自動(dòng)加熱蒸發(fā)其上面的水分。

此外，CH128X 的表面皆經(jīng)過(guò)了鋼化處理，可有效防止路面碎石刮花鏡片。

可見(jiàn)，CH128X 為了上車，在許多細(xì)節(jié)方面都為主機(jī)廠做了非常充足的準(zhǔn)備。

4、自動(dòng)化車規(guī)產(chǎn)線

發(fā)布會(huì)上，鐳神智能還展示了其在徐州已經(jīng)投資建立了一個(gè)新的全自動(dòng)激光雷達(dá)生產(chǎn)基地，第一階段的建設(shè)面積達(dá) 15000 平米。

其將在新工廠導(dǎo)入 SMT 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)線，并將在激光雷達(dá)生產(chǎn)全流程實(shí)現(xiàn)工藝導(dǎo)入自動(dòng)化，全面提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本以及保障產(chǎn)品的一致性。

據(jù)悉，該工廠將只生產(chǎn)車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)產(chǎn)品，目前已進(jìn)入產(chǎn)線調(diào)試階段，6 月份即可投入生產(chǎn)。

預(yù)計(jì) 2021 年產(chǎn)能為 20 萬(wàn)臺(tái)每年，2022 年 28 萬(wàn)臺(tái)，2023 年可達(dá) 45 萬(wàn)臺(tái)以上。

5、下一代王者——1550nm

發(fā)布會(huì)上還透露了鐳神智能的下一個(gè)王牌產(chǎn)品——LS21G 混合固態(tài)激光雷達(dá)。

該產(chǎn)品采用了 1550nm 光纖激光器，在測(cè)距性能方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò) 905nm 的激光雷達(dá)， 250 米處可探測(cè)到 5% 反射率的目標(biāo)。

當(dāng)前，由于 1550nm 光纖激光器成本高，可占雷達(dá)總成本近 80%，因此市面上大部分雷達(dá)都選用 905nm 激光器。

目前鐳神智能 1550nm 激光雷達(dá)核心光纖激光器以及核心器件均為鐳神智能自主研發(fā)和生產(chǎn)，可大大降低 1550nm 激光雷達(dá)的整體成本，可以給終端客戶提供全球性價(jià)比最高的1550nm 激光雷達(dá)產(chǎn)品。

LS21G 混合固態(tài)激光雷達(dá)（左）自研 1550nm 光纖激光器和芯片（右）

從發(fā)布會(huì)的整體內(nèi)容來(lái)看，我們可以看到，鐳神智能已從多個(gè)方面為激光雷達(dá)上車做了充足的準(zhǔn)備。

據(jù)胡小波介紹：

「CH128X 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，鐳神智能的汽車事業(yè)部帶著研發(fā)團(tuán)隊(duì)與多家汽車主機(jī)廠進(jìn)行了非常深入的溝通，結(jié)合了主機(jī)廠對(duì)汽車前裝自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的多種要求，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了反復(fù)打磨，將原來(lái)的 CH 系列混合固態(tài)激光雷達(dá)穩(wěn)定可靠的感知性能，與主機(jī)廠要求的尺寸、功耗、功能安全、成本等進(jìn)行了全面整合。歷經(jīng)潛心磨礪，精益求精，CH128X 方才實(shí)現(xiàn)高線束混合固態(tài)激光雷達(dá)在全球范圍內(nèi)前所未有的技術(shù)突破。」

今年的上海車展是異常讓人為之激動(dòng)的，因?yàn)槲覀兛吹搅宋磥?lái)已開(kāi)始成為了現(xiàn)在，看到了自動(dòng)駕駛已然來(lái)到自己身邊。

套用胡小波在致辭中最后所說(shuō)的話，「隨著激光雷達(dá)在乘用車領(lǐng)域得以快速普及，隨著各汽車主機(jī)廠的整車一起進(jìn)千家萬(wàn)戶，一起為更多家庭的幸福生活保駕護(hù)航！」