一文了解车载激光雷达测试

国务院发布的《中国制造 2025》提出：“到2025年，掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术，建立较完善的智能网联汽车自主研发体系、生产配套体系及产业群，基本完成汽车产业转型升级”。

当前，智能网联汽车的发展推动了车载激光雷达整车装配应用的普及。激光雷达产品具有可靠性、安全性、全天时探测优势，并且随着低成本激光雷达产品逐步推出，将大范围应用在车载激光雷达领域。预计2025年中国乘用车激光雷达市场空间突破20亿美元；全球乘用车激光雷达市场空间有望达到60亿美元左右。

激光雷达产品是产业链的核心。其测量结果直接关系到确定物体的位置、大小、外部形貌甚至材质的判读，涉及对人身安全和国防安全的评估，对该类产品的出厂质量检测和使用中的安全监控迫在眉睫。

1激光雷达简介

激光雷达是激光探测及测距系统的简称，是一种以激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动遥感设备。激光雷达是工作在光波频段的雷达，它利用光波频段的电磁波先向目标发射探测信号，然后将其接收到的同波信号与发射信号相比较，从而获得目标的位置(距离、方位和高度)、运动状态(速度、姿态)等信息，实现对目标的探测、跟踪和识别。

激光雷达是无人驾驶汽车必备的传感器之一，具有以下特点：

某车型的4线束激光雷达

3D地图

2车载激光雷达检测标准及项目

目前，车载激光雷达检测通用性较强的标准有：

1、国家市场监督管理总局发布的国家标准：《光电测量 智能驾驶汽车用激光雷达主要参数测试方法》；

2、中国汽车工业协会发布的团体标准：《车载激光雷达检测方法》。

表1 车载激光雷达检测标准中引用标准一览表

表2 车载激光雷达检测标准中测试项目一览表

表3 车载激光雷达性能测试方法及设备

实验室测试

封闭场测试

3广电计量测试案例

广电计量立足汽车主营业务发展基础和核心优势，紧盯相关产业布局和市场需求，加紧布局和突破核心关键技术的研发，以科研带动技术能力提升，加强在智能汽车板块检测技术、检测标准、检测方法及检测装备的研究开发，整合外部资源，打造从元器件到总成，从环境适应性及可靠性、电磁兼容到功能/性能的一体化测试服务，满足车载激光雷达及相关产品的检测需求。

案例一

案例描述：依据GB/T 28046系列、DIN 75220-1992完成激光雷达项目的检测服务。

检测项目：五点功能、外观尺寸、低温试验、低温唤醒、高温工作、温度梯度、冰水冲击、气体腐蚀、太阳辐射、交变湿热试验、三综合试验、耐盐雾、通电温度循环耐久、冷热冲击、通电温度循环耐久试验、凝露试验、碎石冲击、IPX9K、防尘、高温耐久、机械冲击、高温高湿耐久、晶须。

案例二

案例描述：依据客户要求，完成扫描式激光雷达和扫描式激光雷达振镜的检测服务。

检测项目：在半消声室环境内，完成NVH评估与分析。

案例三

案例描述：依据GB/T 28046系列、ISO 16750系列、IEC 60068系列、GMW 3172、VW 80000、DIN 75220-1992、QC/T 1067.1-2017、ISO 20567-1：2017、ISO 20653、ISO 11452系列、ISO 7637系列、CISPR25-2016、ISO 10605-2008、QC/T 941-2013、QC/T 942-2013、QC/T 943-2013、QC/T 944-2013完成激光雷达振镜的检测服务。

检测项目：

（1）环境适应性及寿命：低温存储、高温存储、低温工作、高温工作、温度梯度、温度循环、恒定湿热、温度冲击、湿热循环、太阳辐射、冰水冲击、耐盐雾-腐蚀、耐盐雾-渗漏、混合气体腐蚀、防尘防水、耐化学试剂、高温耐久、高温高湿耐久、机械冲击、碎石轰击、三综合测试；

（2）连接器：插拔力、耐久、耐挤压、保持力；

（3）电性能：直流供电电压试验、过电压、正弦交流电压、供电电压缓降与缓升、供电电压瞬时下降、对电压骤降的复位特性、启动特性、反向电压、参考接地和供电偏移、开路-单线断开、开路–多线断开、短路保护、静态电流、供电电压缓降快升、甩负载；

（4）电磁兼容：低压传导发射、低压瞬态传导发射、辐射发射、辐射抗扰BCI法、辐射抗扰ALSE法、低频磁场抗扰、电源线瞬态传导抗扰、控制/信号线瞬态传导抗扰、静电放电；

（5）材料：ELV检测。

4总结

1、车载激光雷达产品

激光雷达系目前仍处于成长期，尚未实现统一的标准和技术路径，未来将呈现百花齐放的竞争格局。面临特斯拉视觉系的先发优势壁垒以及激光雷达成本下降速度加快，越来越多车企，包括华为、大疆等科技巨头选择以激光雷达作为核心传感器的自动驾驶感知技术路线。

目前，激光雷达系参与风格主要分成两类。一种是从机械式起步、逐渐向固态过渡风格，主要面向Robotaxi/Robotruck或者智能驾驶实验场景，产品技术要求高、单价贵，客户对于价格不敏感，以Velodyne、禾赛科技、速腾聚创为代表；另一种是瞄准半固态和固态风格，直接定位乘用车ADAS应用场景，力求降本、量产、上车，以Luminar、Innoviz，以及科技巨头华为、大疆为代表。

国产厂商加码布局崛起可期，全球范围充分竞争。根据2021年9月Yole的最新统计数据，目前在激光雷达市场中游，中国厂商例如速腾聚创、禾赛科技的竞争力正在加速提升，逐渐挤压头部厂商Velodyne的市场份额，其中速腾聚创的已获客户订单数已经位居全球第二，占据所有厂商订单总数的10%。

2、车载激光雷达测试标准

车载激光雷达测试标准已初步形成，正陆续出台。目前，专门针对车载激光雷达检测的标准有：国家市场监督总局发布的国家标准《光电测量 智能驾驶汽车用激光雷达主要参数测试方法》、中国汽车工业协会发布的团体标准《车载激光雷达检测方法》及《智能网联汽车激光雷达点云数据标注要求及方法》。同时还有国家标准《车载激光雷达性能要求及试验方法》、团体标准《车路协同路侧激光雷达检测方法》及国家计量校准规范《智能网联汽车封闭测试场地校准规范》等正在进行。

车载激光雷达标准主要参考现行的道路车辆电气及电子设备的标准及电工电子产品的标准。目前，车载激光雷达产品处于多技术路线并进状态，所以现行标准很难覆盖所有产品。车载激光雷达属于车规级的电子电器零部件，所以在标准制定的初期，大多参考汽车电子的行标和国标。同时，各主流生产厂商和主机厂也在逐步编制和完善产品的测试技术要求，并推进制定相应的行业标准和企业标准。

3、车载激光雷达测试能力布局

车载激光雷达的性能测试以生产厂家为主，第三方检测机构争相布局。目前，各类车载激光雷达产品都处在研发阶段，保密性强，各生产厂家都希望对产品参数和性能做到胸有成竹且对外保密。但在市场驱动下，第三方检测机构也在争相建立自身的性能检测能力，或与生产厂家建立对外的联合实验室。

文：刘兴峰

编辑：杨茜