[首發(fā)于智駕最前沿微信公眾號(hào)]為了讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)在各種復(fù)雜環(huán)境中都能精準(zhǔn)感知周?chē)闆r，激光雷達(dá)（LiDAR）作為重要的環(huán)境感知傳感器，發(fā)揮著不可替代的作用。激光雷達(dá)能夠發(fā)射數(shù)十萬(wàn)乃至數(shù)百萬(wàn)束激光脈沖，并接收反射光信號(hào)，從而實(shí)時(shí)構(gòu)建出高精度的三維點(diǎn)云圖，讓車(chē)輛“看”到前方、側(cè)方乃至后方的各類(lèi)物體輪廓及距離信息。要讓激光雷達(dá)發(fā)揮最佳性能，除了選型和算法優(yōu)化之外，合理的安裝位置至關(guān)重要，不同部位安裝的激光雷達(dá)各有側(cè)重，協(xié)同工作才能形成全面、可靠的周?chē)h(huán)境模型。那激光雷達(dá)可以安裝在哪些位置？今天智駕最前沿就和大家來(lái)聊聊這個(gè)話題。

車(chē)頂是最常見(jiàn)的激光雷達(dá)安裝位置之一。在車(chē)頂中央或偏前部位裝配旋轉(zhuǎn)式機(jī)械激光雷達(dá)，可以實(shí)現(xiàn)接近360度的全向掃描。得益于較高的安裝高度，車(chē)頂激光雷達(dá)能避開(kāi)車(chē)身遮擋，對(duì)遠(yuǎn)距離障礙物完成可靠探測(cè)。它在高速巡航或城市道路行駛時(shí)，負(fù)責(zé)探測(cè)前方車(chē)隊(duì)分布、行人、路緣等大范圍目標(biāo)，并為融合其他傳感器（如攝像頭、毫米波雷達(dá)）提供全景點(diǎn)云數(shù)據(jù)。這種全局覆蓋確保了車(chē)輛在轉(zhuǎn)彎、變道以及遇到彎道或交叉路口時(shí)，都能迅速獲取無(wú)死角的環(huán)境信息，極大地提升了路徑規(guī)劃和避障決策的魯棒性。雖然車(chē)頂安裝會(huì)對(duì)整體空氣動(dòng)力學(xué)性能和車(chē)輛外觀設(shè)計(jì)提出挑戰(zhàn)，但從安全性和感知完整性角度來(lái)看，這種高位布置仍是大多數(shù)高階自動(dòng)駕駛原型車(chē)的首選。

與車(chē)頂不同，還有安裝在前格柵或前保險(xiǎn)杠位置的激光雷達(dá)，這類(lèi)激光雷達(dá)通常采用固態(tài)或小型機(jī)械結(jié)構(gòu)，以負(fù)責(zé)近中距離探測(cè)。前格柵處的低位激光雷達(dá)能夠補(bǔ)充車(chē)頂裝置在低矮障礙物（如路緣石、低速行駛時(shí)的地面積雪或水坑）上的盲區(qū)。當(dāng)車(chē)輛以較低速度行駛于復(fù)雜工況環(huán)境，如地下車(chē)庫(kù)或狹窄巷道時(shí)，前保險(xiǎn)杠激光雷達(dá)能夠提供亞米級(jí)別的精細(xì)點(diǎn)云，輔助車(chē)輛完成精確泊車(chē)、狹窄通道穿越等操作。同時(shí)，這類(lèi)雷達(dá)因靠近車(chē)身底部，受裝飾格柵和保險(xiǎn)杠造型影響較大，其防塵、防水性能以及抗污損設(shè)計(jì)必須足夠可靠，以保證長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。

除了前段探測(cè)，還有在車(chē)輛后艙位置安裝激光雷達(dá)的方案。后艙激光雷達(dá)專(zhuān)注于車(chē)輛后方的寬角度掃描，用于監(jiān)測(cè)來(lái)車(chē)、行人或騎行者在倒車(chē)或后方變道時(shí)的潛在危險(xiǎn)。與傳統(tǒng)倒車(chē)?yán)走_(dá)相比，激光雷達(dá)后向探測(cè)具備更高的分辨率和精度，能夠準(zhǔn)確測(cè)量后方目標(biāo)的速度、角度及三維輪廓信息。這不僅有助于倒車(chē)泊車(chē)時(shí)的路徑規(guī)劃，還能在多車(chē)道高速行駛變道過(guò)程中，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)后方車(chē)輛動(dòng)態(tài)，為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提供更為可靠的避障與決策依據(jù)。此外，后艙位置的激光雷達(dá)與車(chē)輛周?chē)钠渌麄鞲衅鲾?shù)據(jù)融合后，可構(gòu)建完整的環(huán)視點(diǎn)云，提升系統(tǒng)對(duì)360度環(huán)境的感知連貫性。

當(dāng)今更有許多量產(chǎn)或概念車(chē)開(kāi)始嘗試將激光雷達(dá)巧妙地嵌入后視鏡或車(chē)身側(cè)裙中。這種側(cè)向探測(cè)布置主要是為了監(jiān)控車(chē)輛的盲區(qū)。側(cè)面盲區(qū)一直是傳統(tǒng)后視鏡難以覆蓋的危險(xiǎn)區(qū)域，尤其是在并線或轉(zhuǎn)向過(guò)程中。將小型固態(tài)激光雷達(dá)隱藏在后視鏡外殼內(nèi)部，不僅能捕獲側(cè)后方來(lái)車(chē)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，還能在車(chē)輛并線輔助、盲區(qū)報(bào)警等功能中發(fā)揮關(guān)鍵作用。由于側(cè)面安裝位置空間有限，相應(yīng)的激光雷達(dá)尺寸和視場(chǎng)角設(shè)計(jì)必須緊湊，同時(shí)還要考慮電磁兼容、抗震動(dòng)及耐候性等要求。得益于固態(tài)激光雷達(dá)的無(wú)機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件，側(cè)向感知裝置在尺寸、成本與壽命方面具備更大優(yōu)勢(shì)，成為量產(chǎn)化的熱門(mén)選擇。

除上述位置外，個(gè)別自動(dòng)駕駛方案還考慮在擋風(fēng)玻璃下方或A柱附近布置激光雷達(dá)。這類(lèi)布置對(duì)前方物體的中近距離掃描具有特殊意義，可以與車(chē)頂雷達(dá)形成多層次感知結(jié)構(gòu)。擋風(fēng)玻璃位置的激光雷達(dá)多為窄視場(chǎng)設(shè)計(jì)，專(zhuān)注于前方車(chē)道內(nèi)車(chē)輛、行人、交通標(biāo)志、紅綠燈等關(guān)鍵目標(biāo)，可供駕駛員監(jiān)控及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的冗余參考。由于安裝位置相對(duì)隱蔽，對(duì)雷達(dá)視場(chǎng)的遮擋和反射控制至關(guān)重要，車(chē)輛廠商往往需要在玻璃材料、貼膜工藝與激光雷達(dá)鏡頭的光學(xué)適配上做大量調(diào)試，才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、清晰的環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

其實(shí)不同部位激光雷達(dá)的作用可以大致歸納為全局掃描、前向中近距探測(cè)、后向動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、側(cè)向盲區(qū)覆蓋及冗余參考。全局掃描致力于環(huán)境宏觀布局，負(fù)責(zé)高速或復(fù)雜交通場(chǎng)景下的全視角感知；前向中近距探測(cè)聚焦低矮物體、地面坑洼及狹窄空間等細(xì)節(jié)；后向監(jiān)測(cè)確保倒車(chē)及后方變道過(guò)程的安全；側(cè)向探測(cè)彌補(bǔ)傳統(tǒng)后視鏡和攝像頭的盲區(qū)；而冗余參考則為主感知系統(tǒng)提供多源數(shù)據(jù)融合的可靠性支持，防止單一位置故障導(dǎo)致感知盲漏。

在實(shí)際工程落地時(shí)，激光雷達(dá)的安裝不僅要考慮視野覆蓋，還需兼顧整車(chē)的電氣接口布局、散熱管理、抗振動(dòng)設(shè)計(jì)及外觀集成。雷達(dá)位置附近的線束走向、控制單元布置和車(chē)身金屬遮擋都需要精心規(guī)劃。車(chē)企常常通過(guò)虛擬仿真和實(shí)車(chē)測(cè)試相結(jié)合的方式，對(duì)激光雷達(dá)的安裝位置、俯仰角、傾斜角及防護(hù)罩設(shè)計(jì)不斷優(yōu)化，確保感知系統(tǒng)在不同工況下都能保持高可靠性與高精度。

隨著固態(tài)激光雷達(dá)體積不斷縮小、成本持續(xù)下降，未來(lái)在車(chē)身更多隱蔽位置的嵌入式部署將成為趨勢(shì)。微型化、集成化的固態(tài)雷達(dá)可與車(chē)身裝飾件、傳感器模塊融合，既滿足美觀，又兼顧性能。在“感知即決策”的自動(dòng)駕駛時(shí)代，合理的多點(diǎn)布置與多模態(tài)融合將進(jìn)一步提升系統(tǒng)的冗余性與安全保障，讓車(chē)輛在各種極端駕駛場(chǎng)景下都能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、可靠地自主行駛。

總之，激光雷達(dá)作為自動(dòng)駕駛安全體系中的核心傳感器，其在車(chē)頂、前格柵、保險(xiǎn)杠、后艙、后視鏡及擋風(fēng)玻璃等不同部位的布局，分別承擔(dān)著全局掃描、中近距探測(cè)、后向監(jiān)控、側(cè)向盲區(qū)覆蓋及冗余驗(yàn)證等關(guān)鍵責(zé)任。只有通過(guò)多點(diǎn)協(xié)同、多層次融合的方式，才能在多變的道路環(huán)境中構(gòu)建出精準(zhǔn)、穩(wěn)定的三維世界模型，為自動(dòng)駕駛汽車(chē)的安全運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。隨著技術(shù)演進(jìn)和量產(chǎn)化推廣，激光雷達(dá)的多元化布置將成為自動(dòng)駕駛標(biāo)配，為出行安全和效率開(kāi)辟更廣闊的前景。