鐳神智能 CH128X 新品發(fā)布會現(xiàn)場

2021的上海車展，激光雷達絕對是眾多主機廠所重點關(guān)注的核心板塊。

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

車展上，搭載激光雷達的新車皆是今年的一大亮點?？梢钥匆姡瓉砜此聘卟豢膳实暮诳萍技す饫走_，現(xiàn)在正開始從神壇走向消費者。

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

對此，激光雷達廠家鐳神智能今年在上海車展上對這兩個關(guān)鍵詞做了非常完備的詮釋。

1、探測性能

當前，高端乘用車搭載激光雷達主要是用于 L3、L4 級的自動駕駛功能實現(xiàn)更精準和可靠的感知。

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

當快速行駛時，汽車對前向遠方（一般至少要求 180 米以上）的目標識別尤為重要，只有及早識別到目標物才能為智能駕駛爭取更多的操作調(diào)整時間，確保智能駕駛車輛的安全。

本次上海車展發(fā)布會上，鐳神智能最新推出的 CH128X1，在測距性能方面 10% 反射率狀況下可探測到 200 米，此測距能力遠遠領(lǐng)先于行業(yè)最高水準。

探測視場覆蓋 120°x25°，在關(guān)鍵感知區(qū)域（ROI）的分辨率高達 0.18°x0.125°，單回波每秒可獲取點云數(shù)高達 85 萬點。

觀眾從現(xiàn)場可以直觀看到 CH128X1 實時演示的點云效果。

那么，我們怎么判斷雷達的點云成像質(zhì)量好與否呢？

其實，激光雷達發(fā)射激光出去后，接收回來的每一個點會向系統(tǒng)輸出一個 x,y,z 值，這些點會根據(jù) x,y,z 值還原到坐標系下，精度越高準確度越高，所形成的點云排布越整齊，成像越清晰。

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

從整體上看，CH128X1 的點云幾乎沒有什么明顯跳動，可見其穩(wěn)定性也較高。

此外，雷達對低反目標的探測性能也很重要，特別是當遇到黑色的吸光物體，激光雷達的探測性能往往會大大減弱。

而這方面，CH128X1 似乎表現(xiàn)得絲毫沒有忌諱。

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 對地面的探測成像依然非常的整齊劃一，包括展位里擺放的東風 sharing-smart 無人掃地車的黑色車體，其也是有清晰的成像可呈現(xiàn)出來，可見其對低反吸光的物體也依然擁有非常好的探測性能。

發(fā)布會上，鐳神也展示了一段其雷達上路實測的效果：

視頻中，CH128X1 對道路上的機動車、行人、交通指示牌、路牌、錐形筒、欄桿、路沿等等道路常見目標皆有清晰的成像可見。 

據(jù)介紹，CH128X 具有抗干擾功能，對自身發(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)射過來的激光或者同系列產(chǎn)品的激光，也可不受干擾，已提前解決了未來隨著激光雷達在車上普及所帶來的激光串擾問題。

2、車規(guī)功能安全

CH128X 可自主檢測故障，對包括轉(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 多個核心項進行自檢與監(jiān)測，且故障檢測時間 ≤100ms，診斷覆蓋率超 97.5%，隨機性硬件失效指標 ＜10-7/h。人眼安全檢測時間 ＜10us，可完全滿足 ASIL-B 和 SIL-2 功能安全等級，為自動駕駛穩(wěn)定可靠的感知做最強保障。

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

CH128X 成功通過這些嚴苛的測試，對于鐳神智能而言已經(jīng)不存在任何問題，畢竟其之前的 CH 系列混合固態(tài)激光雷達已成功通過車規(guī) DV、PV 、EMC 檢測，是繼法雷奧之后全球第二個過車規(guī)的激光雷達。

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)，通過其特制的棱鏡轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)激光掃描角度。

雖然雷達內(nèi)部還保有唯一的轉(zhuǎn)鏡屬于機械運動，但是運動的轉(zhuǎn)鏡其實非常輕巧，對于雷達電機的負擔非常小。

因此，該種方案在抵擋車載環(huán)境的沖擊振動方面可靠性更強。

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

3、雷達上車安裝方案

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

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

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

而且，頂部安裝激光雷達溫升會更快，雷達的散熱是個問題。

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

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

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

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

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

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

其中，CH128X1 將整機尺寸縮小至 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。

針對今年量產(chǎn)的 CH128X1，鐳神智能為主機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，位于進氣格柵的中間。

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

當然，把激光雷達安裝在車頭，最大的缺點便是容易碰到臟污問題，從而影響激光雷達的探測效果。

對于此點，鐳神智能也是早做了考慮，并在發(fā)布會上展示了其雷達視窗的清潔方案——可通過高壓噴水清潔激光雷達視窗面的臟污，并通過風吹干鏡片上的水分或通過視窗自動加熱蒸發(fā)其上面的水分。

CH128X1 的視窗清洗方案

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

可見，CH128X 為了上車，在許多細節(jié)方面都為主機廠做了非常充足的準備。

4、自動化車規(guī)產(chǎn)線

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

其將在新工廠導(dǎo)入 SMT 標準產(chǎn)線，并將在激光雷達生產(chǎn)全流程實現(xiàn)工藝導(dǎo)入自動化，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)級激光雷達產(chǎn)品，目前已進入產(chǎn)線調(diào)試階段，6 月份即可投入生產(chǎn)。

預(yù)計 2021 年產(chǎn)能為 20 萬臺每年，2022 年 28 萬臺，2023 年可達 45 萬臺以上。

5、下一代王者——1550nm

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

該產(chǎn)品采用了 1550nm 光纖激光器，在測距性能方面遠遠超過 905nm 的激光雷達， 250 米處可探測到 5% 反射率的目標。

當前，由于 1550nm 光纖激光器成本高，可占雷達總成本近 80%，因此市面上大部分雷達都選用 905nm 激光器。

目前鐳神智能 1550nm 激光雷達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 激光雷達的整體成本，可以給終端客戶提供全球性價比最高的1550nm 激光雷達產(chǎn)品。 

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

從發(fā)布會的整體內(nèi)容來看，我們可以看到，鐳神智能已從多個方面為激光雷達上車做了充足的準備。

據(jù)胡小波介紹：

「CH128X 在設(shè)計過程中，鐳神智能的汽車事業(yè)部帶著研發(fā)團隊與多家汽車主機廠進行了非常深入的溝通，結(jié)合了主機廠對汽車前裝自動駕駛系統(tǒng)的多種要求，對產(chǎn)品進行了反復(fù)打磨，將原來的 CH 系列混合固態(tài)激光雷達穩(wěn)定可靠的感知性能，與主機廠要求的尺寸、功耗、功能安全、成本等進行了全面整合。歷經(jīng)潛心磨礪，精益求精，CH128X 方才實現(xiàn)高線束混合固態(tài)激光雷達在全球范圍內(nèi)前所未有的技術(shù)突破?！?/span>

今年的上海車展是異常讓人為之激動的，因為我們看到了未來已開始成為了現(xiàn)在，看到了自動駕駛已然來到自己身邊。

套用胡小波在致辭中最后所說的話，「隨著激光雷達在乘用車領(lǐng)域得以快速普及，隨著各汽車主機廠的整車一起進千家萬戶，一起為更多家庭的幸福生活保駕護航！」

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