自激光雷達(dá)上車以來(lái)，行業(yè)對(duì)于「該將其安裝在什么位置」這個(gè)問(wèn)題一直沒(méi)有定論。

有人主張裝在車頂，「站得高、看得遠(yuǎn)」，卻被質(zhì)疑酷似「頭頂長(zhǎng)包」影響顏值，且大大增加了風(fēng)阻；有人則認(rèn)為前保險(xiǎn)杠位置更合適，但也被吐槽發(fā)生碰撞概率大，維修成本高，且往往需要兩顆搭配使用。

2022 年，理想汽車創(chuàng)始人李想、集度汽車 CEO 夏一平、小鵬汽車董事長(zhǎng)何小鵬等新勢(shì)力話事人，還曾為此隔空展開(kāi)論戰(zhàn)，結(jié)果也是各說(shuō)各話，誰(shuí)也沒(méi)有說(shuō)服誰(shuí)。

有沒(méi)有第三條路線，既能保證大視野，又能減少碰撞率，兼顧美觀性，還只用一顆？

剛剛，禾賽科技宣布做到了，通過(guò)把超薄激光雷達(dá)安裝在前擋風(fēng)玻璃后，一舉終結(jié)了這場(chǎng)「行業(yè)之辯」。

01、禾賽 ET25，終結(jié)激光雷達(dá)安裝位置爭(zhēng)議

4 月 14 日，禾賽發(fā)布最新車規(guī)級(jí)遠(yuǎn)距激光雷達(dá)——ET25，產(chǎn)品如其名，Extremely Thin，最大特點(diǎn)是機(jī)身極度輕薄，僅有25 mm 高，這為將其放進(jìn)座艙內(nèi)，置于前擋風(fēng)玻璃后，創(chuàng)造了可能。

要知道，所有集成于座艙上方的傳感器都需要與擋風(fēng)玻璃之間留有一定的空間，稱為 Keep Out Zone(KOZ)。而傳感器的厚度越大，其所需要的 KOZ 也越大。

由于傳感器支架置于駕駛員上方，這會(huì)導(dǎo)致座艙空間被占用，對(duì)駕駛員視野造成影響。

ET25 主打超薄，相比于 45 mm 厚的其他遠(yuǎn)距激光雷達(dá)例如 AT128，KOZ 小一半以上，由此能夠確保集成在擋風(fēng)玻璃后側(cè)時(shí)，不但能保證駕駛安全性，還能帶來(lái)更開(kāi)闊的視野與更舒適的座艙空間。

把機(jī)身做薄還只是「前擋風(fēng)玻璃方案」的第一步。

激光雷達(dá)要進(jìn)入車艙內(nèi)，新的挑戰(zhàn)隨之而來(lái)。

首先，需要面對(duì)的便是散熱問(wèn)題。

與車外直接連通廣闊天地不同，汽車行駛時(shí)，駕駛艙一般處于封閉狀態(tài)，空氣不易流通，如遇高溫天氣，尤其是在經(jīng)過(guò)陽(yáng)光直射暴曬后，艙內(nèi)溫度會(huì)迅速升高，如果激光雷達(dá)本身功率又過(guò)高，會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的散熱，影響其性能發(fā)揮。

其次，激光雷達(dá)的噪聲等也是需要解決的問(wèn)題。

對(duì)于汽車而言，噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（NVH）是衡量其品質(zhì)的重要指標(biāo)，往往直接影響用戶的駕乘體驗(yàn)。越是高端、豪華的車型，對(duì)駕駛艙內(nèi)的 NVH 指數(shù)要求就越嚴(yán)格。

功率為 12 W 與 功率為 20 W 激光雷達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)艙內(nèi)集成位置的溫度對(duì)比

針對(duì)這些問(wèn)題，禾賽對(duì) ET25 進(jìn)行了獨(dú)特設(shè)計(jì)，該產(chǎn)品功率只有12 W，散熱表現(xiàn)十分出色，即使是在酷熱的暑天，也可以長(zhǎng)時(shí)間地在艙內(nèi)持續(xù)工作，保持高性能運(yùn)轉(zhuǎn)。

此外，由于能耗低，也有助于智能汽車的節(jié)省整車的電池成本和續(xù)航成本。

噪聲方面，ET25 在艙內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)只有不到25 分貝，比圖書(shū)館內(nèi)的常規(guī)噪聲值還要低，能夠達(dá)到豪華電動(dòng)車品牌的駕駛艙內(nèi) NVH 要求，為用戶提供「沉浸式」的靜謐駕乘體驗(yàn)。

需要指出的是，在滿足了艙內(nèi)激光雷達(dá)超薄、散熱、噪聲等必要的物理要求后，ET25 在性能上也沒(méi)有打折扣，反而更加強(qiáng)大：

• FOV 為120° (H) x 25° (V)；

• 測(cè)距在無(wú)擋風(fēng)玻璃時(shí)達(dá) 250 米，擋風(fēng)玻璃后也可達(dá) 225 米；

• 點(diǎn)頻超過(guò)300 萬(wàn)每秒；

• 最小分辨率僅為 0.05° x 0.05°，能為智能汽車帶來(lái)超高清的遠(yuǎn)距三維感知。

禾賽 CEO 李一帆介紹，這背后源于公司新一代的自研收發(fā)芯片，更先進(jìn)的激光收發(fā)模塊使 ET25 接收芯片靈敏度有數(shù)倍的提升，從而針對(duì)10% 反射率的物體，將 905 nm 激光雷達(dá)的測(cè)距能力提升到250m 以上，助力智能汽車在遇到復(fù)雜路況時(shí)及時(shí)判斷風(fēng)險(xiǎn)、做出更安全的決策。

基于禾賽以上種種設(shè)計(jì)安排，ET25 得以成功置于擋風(fēng)玻璃后側(cè)，「解鎖」了更加流暢的整體車身設(shè)計(jì)，不影響車身風(fēng)阻，讓加速體驗(yàn)更絲滑。

同時(shí)，在遇到塵土、雨霧等臟污時(shí)，無(wú)需額外的清潔方案，僅借助車輛雨刮器就可以及時(shí)清理雷達(dá)視野，保證激光雷達(dá)在更多場(chǎng)景下能夠穩(wěn)定發(fā)揮可靠性能。

02、「前擋風(fēng)玻璃」路線漸漸興起，禾賽攜手福耀打造「秘密武器」

從時(shí)間上來(lái)說(shuō)，禾賽并非是第一個(gè)提出將激光雷達(dá)安裝在前擋風(fēng)玻璃背后的玩家。

早在 2020 年 3 月，盛傳造車的蘋(píng)果曾提交了一份關(guān)于車載激光雷達(dá)設(shè)備的專利申請(qǐng)，該設(shè)備設(shè)計(jì)用于安裝在車輛擋風(fēng)玻璃后面，可為自動(dòng)駕駛汽車提供實(shí)時(shí) 3D 視覺(jué)。

這種方案從外觀造型、風(fēng)阻系數(shù)，到維修成本都是最優(yōu)的，然而有一個(gè)問(wèn)題卻無(wú)法解決：前擋風(fēng)玻璃會(huì)造成激光雷達(dá)信號(hào)衰減。

具體來(lái)說(shuō)，汽車前擋風(fēng)玻璃通常為夾層玻璃，其包括外玻璃板、熱塑性中間層和內(nèi)玻璃板，多功能攝像頭或激光雷達(dá)安裝在內(nèi)玻璃板的內(nèi)表面上時(shí)，信號(hào)數(shù)據(jù)需要穿過(guò)外玻璃板、熱塑性中間層和內(nèi)玻璃板才能被多功能攝像頭或激光雷達(dá)接收。

ET25 實(shí)測(cè)點(diǎn)云（最下端）

由于玻璃本身和熱塑性中間層（例如 PVB）均會(huì)吸收紅外線，對(duì)于 905nm 激光雷達(dá)、1550nm 激光雷達(dá)和 780-1200nm 紅外相機(jī)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)夾層玻璃會(huì)阻礙激光雷達(dá)和紅外相機(jī)的信號(hào)數(shù)據(jù)透過(guò)，從而影響激光雷達(dá)和紅外相機(jī)的正常工作。

在《汽車安全玻璃》規(guī)定下，擋風(fēng)玻璃透光率只是不低于 70%，并不符合激光雷達(dá)透光率要達(dá)到85% 以上的要求。

因此，要想將激光雷達(dá)集成至艙內(nèi)，滿足對(duì)測(cè)距和分辨率的需求，還需要「秘密武器」——特制的擋風(fēng)玻璃。

2022 年 12 月，汽車玻璃供應(yīng)商巨頭福耀集團(tuán)宣布成功通過(guò)改善生產(chǎn)工藝、改變玻璃組合結(jié)構(gòu)等方式，實(shí)現(xiàn)了激光雷達(dá)特征波段紅外光透過(guò)率優(yōu)化，解決曲面結(jié)構(gòu)的前擋風(fēng)玻璃會(huì)造成激光雷達(dá)信號(hào)衰減等技術(shù)難題。

有了福耀特制的前擋風(fēng)玻璃，激光雷達(dá)第一次具備了真正「進(jìn)艙」的可能性。

就在 ET25 發(fā)布當(dāng)日，禾賽正式宣布與福耀集團(tuán)達(dá)成戰(zhàn)略合作，共同推進(jìn) ET25 前裝量產(chǎn)方案的落地應(yīng)用。

在搭載 ET25 的禾賽展車上，汽車之心看到，在激光雷達(dá) KOZ 區(qū)域采用了經(jīng)過(guò)特殊處理的近紅外增透玻璃，讓 ET25 的點(diǎn)云效果看起來(lái)十分出色。

福耀集團(tuán)副總裁蔣炳銘表示，福耀很早便關(guān)注車載激光雷達(dá)領(lǐng)域，組建了研發(fā)團(tuán)隊(duì)做了很多研究，把玻璃對(duì)紅外線的吸收大幅度降下來(lái)，提高激光的效果。

在這樣的背景下，曾與行業(yè)不少知名廠家交流，討論如何將激光雷達(dá)裝入車內(nèi)，但發(fā)現(xiàn)符合相關(guān)條件的玩家并不多。

「我發(fā)現(xiàn)他們的產(chǎn)品要么做的比較大，要么功率大、聲音比較吵，但車內(nèi)空間有限，怎么把尺寸縮小，把噪音降下來(lái)，散熱問(wèn)題怎么解決，這些廠商都沒(méi)有答案?！?/span>

因緣巧合之下，福耀結(jié)識(shí)了當(dāng)時(shí)正在把激光雷達(dá)做出小型化的禾賽，于是雙方一拍即合，將產(chǎn)品共同推向市場(chǎng)。

據(jù)了解，福耀具備行業(yè)領(lǐng)先的多功能前擋集成總成設(shè)計(jì)能力，在汽車玻璃行業(yè)擁有豐富的設(shè)計(jì)及量產(chǎn)供貨經(jīng)驗(yàn)，能夠滿足不同車型的定制化要求：

不僅能夠滿足禾賽 ET25 的上車需求，還能實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)雷達(dá)與現(xiàn)有 ADAS 系統(tǒng)的完美融合。

李一帆透露，ET25 預(yù)期在2025/2026 年左右上車，「不代表 2024 沒(méi)有機(jī)會(huì)，具體時(shí)間線要看合作商的進(jìn)度?！?/p>

目前，越來(lái)越多的玩家開(kāi)始布局艙內(nèi)激光雷達(dá)，日前通用汽車公布的下一代 Ultra Cruise 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，概念圖顯示激光雷達(dá)也將會(huì)安裝在擋風(fēng)玻璃之內(nèi)。

通用汽車全球產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、采購(gòu)和供應(yīng)鏈執(zhí)行副總裁 Doug Parks 曾對(duì)此評(píng)價(jià)道，通過(guò)組合或融合不同傳感器，可為客戶帶來(lái)最強(qiáng)大的脫手駕駛輔助系統(tǒng)。

隨著禾賽打響「艙內(nèi)激光雷達(dá)」第一槍，不難猜想，未來(lái)在智能駕駛領(lǐng)域，還會(huì)有更多的相關(guān)方案不斷涌現(xiàn)出來(lái)。

返回第一電動(dòng)網(wǎng)首頁(yè) >