紅外超透玻璃，解密讓激光雷達入艙的

車頂上、格柵處、車燈下……隨著智能汽車的普及，激光雷達解鎖了各種不同的安裝位置，但目前看到的安裝位置有個共同特點：都在車艙外。

激光雷達還能裝在哪兒？一個顯而易見的答案是：“艙內(nèi)”。

將傳感器安裝在汽車座艙內(nèi)，好處非常多。

首先，激光雷達安裝在前擋風玻璃后，就與外部有了物理隔絕，有了玻璃這一層“保護”，可以免受外部環(huán)境、惡劣天氣的干擾，比如激光雷達視窗上的塵土、雨雪都可以通過雨刮器進行清潔清理，無需額外的清洗裝備。同時當車輛發(fā)生剮蹭時，也不容易撞壞激光雷達。

而且，由于被“隱藏”在車內(nèi)，激光雷達還不會影響車的外形，車身完全可以保持原有的流暢度，不影響車身設計的風阻。

激光雷達裝在艙內(nèi)示意圖

艙內(nèi)、艙外看似僅一片玻璃之隔，到底有什么區(qū)別？

今天我們就來好好聊聊艙內(nèi)激光雷達的這片“專屬”玻璃。

眾所周知，太陽中的紅外光大量照入會很容易讓車內(nèi)溫度升高，因此為了更舒適的乘客體驗以及減少使用空調(diào)的節(jié)能考慮，汽車擋風玻璃往往會采用特殊涂層將紅外光在玻璃表面反射出去，以達到隔熱的效果。

汽車普通隔熱玻璃阻隔紅外光示意圖

但通過往期科普，我們知道激光雷達是通過主動發(fā)射和接收紅外激光進行環(huán)境感知。這樣一來，激光雷達工作時發(fā)出的紅外激光，經(jīng)過汽車玻璃一出一進兩次反射吸收，被探測到的光束將大幅減少，這將極大影響感知效果。

矛盾來了：為了隔熱，汽車玻璃需要隔絕紅外光，但是紅外光正是激光雷達感知的關(guān)鍵。

具體影響會有多大呢？

經(jīng)過測試，一束水平方向的紅外激光往返透過普通隔熱前擋玻璃后，信號將衰減 90%1之多。實測顯示，假如一個激光雷達的原始測遠能力是 250 米，裝在普通隔熱玻璃后，光束測遠能力將不足 60 米2，也就意味著，相同距離下，激光雷達原本強大的性能會被普通前擋玻璃嚴重削弱，光束成像分辨率急劇下降。

普通隔熱前擋玻璃對激光雷達成像分辨率的影響

“破局”的關(guān)鍵是想辦法將玻璃升級為“紅外增透玻璃”，也就是增加紅外光透過率，減少信號衰減。

在解決這個難點上，禾賽科技和福耀集團一拍即合。福耀集團是國內(nèi)最具規(guī)模、技術(shù)水平最高、出口量最大的汽車玻璃生產(chǎn)供應商，針對禾賽 ET25 的激光波段研發(fā)設計了特制紅外增透玻璃，目前成功通過改善生產(chǎn)工藝、改變玻璃組合結(jié)構(gòu)等方式，將激光雷達特征波段的紅外激光透過率最高提升 3 倍3，在該領(lǐng)域填補了國內(nèi)市場的空白，并進行了相關(guān)專利的布局。

艙內(nèi)激光雷達特制紅外增透玻璃示意

（圖源：福耀集團）

“升級”后的擋風玻璃，讓安裝在車艙內(nèi)的激光雷達性能“不打折扣”。經(jīng)過實測，現(xiàn)階段的擋風玻璃后的激光雷達感知已非常出色。

在實際應用時，并非需要將整塊汽車前擋玻璃全部升級為“紅外增透玻璃”，只需將影響激光雷達探測的KOZ (Keep Out Zone)區(qū)域進行特殊處理，其他區(qū)域維持原有玻璃材質(zhì)即可，兼顧了“隔熱需求”和“激光雷達感知需求”。

特殊處理的 KOZ 區(qū)域示意

通過與福耀集團的強強聯(lián)手，禾賽成功解決了擋風玻璃信號衰減難題，可以為車企提供一整套可落地量產(chǎn)的艙內(nèi)集成激光雷達解決方案，滿足汽車廠商對高清感知與車身美觀流暢的極致需求。

ET25 的發(fā)布為激光雷達行業(yè)注入了新的活力。艙內(nèi)和艙外都是可選的車載激光雷達安裝方式，車企可以根據(jù)產(chǎn)品性能和外觀設計進行搭配。對于消費者而言，除了黑科技感拉滿的艙外安裝方式，現(xiàn)在又多了一種外形更流暢的艙內(nèi)安裝方式，選擇也更加豐富了。

審核編輯 ：李倩