镭神智能 CH128X 新品发布会现场
2021的上海车展，激光雷达绝对是众多主机厂所重点关注的核心板块。
毕竟蛰伏多年，随着近两年来激光雷达技术的快速迭代和成本下降，自动驾驶前装量产已不再只是一句空口号。
车展上，搭载激光雷达的新车皆是今年的一大亮点。可以看见，原来看似高不可攀的黑科技激光雷达，现在正开始从神坛走向消费者。
车规、量产，是今年激光雷达上车的两大关键词。
对此，激光雷达厂家镭神智能今年在上海车展上对这两个关键词做了非常完备的诠释。
1、探测性能
当前，高端乘用车搭载激光雷达主要是用于 L3、L4 级的自动驾驶功能实现更精准和可靠的感知。
在 L3、L4 级情境中，自动驾驶系统已不再只是辅助驾驶功能，驾驶员已转换为乘客。
当快速行驶时，汽车对前向远方（一般至少要求 180 米以上）的目标识别尤为重要，只有及早识别到目标物才能为智能驾驶争取更多的操作调整时间，确保智能驾驶车辆的安全。
本次上海车展发布会上，镭神智能最新推出的 CH128X1，在测距性能方面 10% 反射率状况下可探测到 200 米，此测距能力远远领先于行业最高水准。
探测视场覆盖 120°x25°，在关键感知区域（ROI）的分辨率高达 0.18°x0.125°，单回波每秒可获取点云数高达 85 万点。
观众从现场可以直观看到 CH128X1 实时演示的点云效果。
那么，我们怎么判断雷达的点云成像质量好与否呢？
其实，激光雷达发射激光出去后，接收回来的每一个点会向系统输出一个 x,y,z 值，这些点会根据 x,y,z 值还原到坐标系下，精度越高准确度越高，所形成的点云排布越整齐，成像越清晰。
CH128X1 对展位环境的三维成像边缘清晰、干净整洁没有噪点，由此可见，其所宣称的 ±3cm 精度做的一致性是比较高的。
从整体上看，CH128X1 的点云几乎没有什么明显跳动，可见其稳定性也较高。
此外，雷达对低反目标的探测性能也很重要，特别是当遇到黑色的吸光物体，激光雷达的探测性能往往会大大减弱。
而这方面，CH128X1 似乎表现得丝毫没有忌讳。
目之所及，镭神智能的展位全铺了深灰色的地毯（反射率恰好大约为 10%），而 CH128X1 对地面的探测成像依然非常的整齐划一，包括展位里摆放的东风 sharing-smart 无人扫地车的黑色车体，其也是有清晰的成像可呈现出来，可见其对低反吸光的物体也依然拥有非常好的探测性能。
发布会上，镭神也展示了一段其雷达上路实测的效果：
视频中，CH128X1 对道路上的机动车、行人、交通指示牌、路牌、锥形筒、栏杆、路沿等等道路常见目标皆有清晰的成像可见。
据介绍，CH128X 具有抗干扰功能，对自身发出的每束激光均有编码，日后即使在路上遇到由其他车发射过来的激光或者同系列产品的激光，也可不受干扰，已提前解决了未来随着激光雷达在车上普及所带来的激光串扰问题。
2、车规功能安全
CH128X 可自主检测故障，对包括转镜状态、激光发射端/接收端、窗口片温度、窗口片脏污程度、人眼安全等等 30 多个核心项进行自检与监测，且故障检测时间 ≤100ms，诊断覆盖率超 97.5%，随机性硬件失效指标 ＜10-7/h。人眼安全检测时间 ＜10us，可完全满足 ASIL-B 和 SIL-2 功能安全等级，为自动驾驶稳定可靠的感知做最强保障。
发布会上展示了一段 CH128X1 所做的系列车规测试，包括加速度 28m/s2 的振动测试、-40℃ 的低温和 85℃ 的高温测试、盐雾测试、跌落测试、静电放电测试、辐射抗干扰测试和工频磁场测试等等。
CH128X 成功通过这些严苛的测试，对于镭神智能而言已经不存在任何问题，毕竟其之前的 CH 系列混合固态激光雷达已成功通过车规 DV、PV 、EMC 检测，是继法雷奥之后全球第二个过车规的激光雷达。
CH128X 与 CH 系列可谓一脉相承，采用的都是转镜式混合固态扫描方案，即其中激光发射、接收系统均为固定状态，通过其特制的棱镜转动调节激光扫描角度。
虽然雷达内部还保有唯一的转镜属于机械运动，但是运动的转镜其实非常轻巧，对于雷达电机的负担非常小。
因此，该种方案在抵挡车载环境的冲击振动方面可靠性更强。
据悉，CH128X1 将在 9 月份获得北德的功能安全 ISO26262 的认证。
3、雷达上车安装方案
目前，激光雷达上车常见的有两种安装位置，一种是嵌入车顶，一种是嵌入车头，这两种方案其实各有优劣。
激光雷达安装在车顶可以获得更远、更加广阔的视野，但是在车前 1 米范围内的近距离势必会造成很大的盲区。
这部分盲区在遇到小概率事件的时候将非常危险，比如倒在地上的人，或者小孩、宠物、轮胎、石头等。
而且，顶部安装激光雷达温升会更快，雷达的散热是个问题。
此外，在顶部给激光雷达加清洁装置还需要考量顶部空间的规划，对整车的造型也容易造成诸多不便。
而在车头嵌入激光雷达，劣势是无法像顶部安装一样获得更加开阔的视野，但是对车头前1米范围内的近距离探测效果却是非常有效。
这也是为什么奥迪、北汽极狐、丰田、小鹏等主机厂选择在进气格栅处安装激光雷达的重要原因。
而且，在车头雷达的安装布置空间也更大，更方便部署清洁装置，散热效果也会更佳，也比较方便做造型和设计。
今天发布会上镭神智能推出的 CH128X 系列有两个型号，今年即将量产的CH128X1 和计划明年上市的 CH128X2。
这两款雷达皆突破了高线束混合固态激光雷达原来的体积局限，做到了比巴掌还小。
其中，CH128X1 将整机尺寸缩小至 118x90x75mm，窗口片尺寸更是仅仅 85.3x66.8mm，更适合嵌入车头。
而 CH128X2 高度仅仅 50mm，比 CH128X1 更为小巧，更适合嵌入车顶。
针对今年量产的 CH128X1，镭神智能为主机厂提供了两种车头安装方案：
一种是车头仅安装一颗激光雷达，位于进气格栅的中间。
一种是在车头两侧各安装一颗，比前者更加强了对中间 ROI 区域的感知。
当然，把激光雷达安装在车头，最大的缺点便是容易碰到脏污问题，从而影响激光雷达的探测效果。
对于此点，镭神智能也是早做了考虑，并在发布会上展示了其雷达视窗的清洁方案——可通过高压喷水清洁激光雷达视窗面的脏污，并通过风吹干镜片上的水分或通过视窗自动加热蒸发其上面的水分。
CH128X1 的视窗清洗方案
此外，CH128X 的表面皆经过了钢化处理，可有效防止路面碎石刮花镜片。
可见，CH128X 为了上车，在许多细节方面都为主机厂做了非常充足的准备。
4、自动化车规产线
发布会上，镭神智能还展示了其在徐州已经投资建立了一个新的全自动激光雷达生产基地，第一阶段的建设面积达 15000 平米。
其将在新工厂导入 SMT 标准产线，并将在激光雷达生产全流程实现工艺导入自动化，全面提高生产效率、降低生产周期、降低生产成本以及保障产品的一致性。
据悉，该工厂将只生产车规级激光雷达产品，目前已进入产线调试阶段，6 月份即可投入生产。
预计 2021 年产能为 20 万台每年，2022 年 28 万台，2023 年可达 45 万台以上。
5、下一代王者——1550nm
发布会上还透露了镭神智能的下一个王牌产品——LS21G 混合固态激光雷达。
该产品采用了 1550nm 光纤激光器，在测距性能方面远远超过 905nm 的激光雷达， 250 米处可探测到 5% 反射率的目标。
当前，由于 1550nm 光纤激光器成本高，可占雷达总成本近 80%，因此市面上大部分雷达都选用 905nm 激光器。
目前镭神智能 1550nm 激光雷达核心光纤激光器以及核心器件均为镭神智能自主研发和生产，可大大降低 1550nm 激光雷达的整体成本，可以给终端客户提供全球性价比最高的1550nm 激光雷达产品。
LS21G 混合固态激光雷达（左）自研 1550nm 光纤激光器和芯片（右）
从发布会的整体内容来看，我们可以看到，镭神智能已从多个方面为激光雷达上车做了充足的准备。
据胡小波介绍：
「CH128X 在设计过程中，镭神智能的汽车事业部带着研发团队与多家汽车主机厂进行了非常深入的沟通，结合了主机厂对汽车前装自动驾驶系统的多种要求，对产品进行了反复打磨，将原来的 CH 系列混合固态激光雷达稳定可靠的感知性能，与主机厂要求的尺寸、功耗、功能安全、成本等进行了全面整合。历经潜心磨砺，精益求精，CH128X 方才实现高线束混合固态激光雷达在全球范围内前所未有的技术突破。」
今年的上海车展是异常让人为之激动的，因为我们看到了未来已开始成为了现在，看到了自动驾驶已然来到自己身边。
套用胡小波在致辞中最后所说的话，「随着激光雷达在乘用车领域得以快速普及，随着各汽车主机厂的整车一起进千家万户，一起为更多家庭的幸福生活保驾护航！」
