自動駕駛激光雷達可以安裝在哪些位置？

[首發于智駕最前沿微信公眾號]為了讓自動駕駛汽車在各種復雜環境中都能精準感知周圍情況，激光雷達（LiDAR）作為重要的環境感知傳感器，發揮著不可替代的作用。激光雷達能夠發射數十萬乃至數百萬束激光脈沖，并接收反射光信號，從而實時構建出高精度的三維點云圖，讓車輛“看”到前方、側方乃至后方的各類物體輪廓及距離信息。要讓激光雷達發揮最佳性能，除了選型和算法優化之外，合理的安裝位置至關重要，不同部位安裝的激光雷達各有側重，協同工作才能形成全面、可靠的周圍環境模型。那激光雷達可以安裝在哪些位置？今天智駕最前沿就和大家來聊聊這個話題。

車頂是最常見的激光雷達安裝位置之一。在車頂中央或偏前部位裝配旋轉式機械激光雷達，可以實現接近360度的全向掃描。得益于較高的安裝高度，車頂激光雷達能避開車身遮擋，對遠距離障礙物完成可靠探測。它在高速巡航或城市道路行駛時，負責探測前方車隊分布、行人、路緣等大范圍目標，并為融合其他傳感器（如攝像頭、毫米波雷達）提供全景點云數據。這種全局覆蓋確保了車輛在轉彎、變道以及遇到彎道或交叉路口時，都能迅速獲取無死角的環境信息，極大地提升了路徑規劃和避障決策的魯棒性。雖然車頂安裝會對整體空氣動力學性能和車輛外觀設計提出挑戰，但從安全性和感知完整性角度來看，這種高位布置仍是大多數高階自動駕駛原型車的首選。

與車頂不同，還有安裝在前格柵或前保險杠位置的激光雷達，這類激光雷達通常采用固態或小型機械結構，以負責近中距離探測。前格柵處的低位激光雷達能夠補充車頂裝置在低矮障礙物（如路緣石、低速行駛時的地面積雪或水坑）上的盲區。當車輛以較低速度行駛于復雜工況環境，如地下車庫或狹窄巷道時，前保險杠激光雷達能夠提供亞米級別的精細點云，輔助車輛完成精確泊車、狹窄通道穿越等操作。同時，這類雷達因靠近車身底部，受裝飾格柵和保險杠造型影響較大，其防塵、防水性能以及抗污損設計必須足夠可靠，以保證長時間穩定運行。

除了前段探測，還有在車輛后艙位置安裝激光雷達的方案。后艙激光雷達專注于車輛后方的寬角度掃描，用于監測來車、行人或騎行者在倒車或后方變道時的潛在危險。與傳統倒車雷達相比，激光雷達后向探測具備更高的分辨率和精度，能夠準確測量后方目標的速度、角度及三維輪廓信息。這不僅有助于倒車泊車時的路徑規劃，還能在多車道高速行駛變道過程中，通過實時監測后方車輛動態，為自動駕駛系統提供更為可靠的避障與決策依據。此外，后艙位置的激光雷達與車輛周圍的其他傳感器數據融合后，可構建完整的環視點云，提升系統對360度環境的感知連貫性。

當今更有許多量產或概念車開始嘗試將激光雷達巧妙地嵌入后視鏡或車身側裙中。這種側向探測布置主要是為了監控車輛的盲區。側面盲區一直是傳統后視鏡難以覆蓋的危險區域，尤其是在并線或轉向過程中。將小型固態激光雷達隱藏在后視鏡外殼內部，不僅能捕獲側后方來車的實時動態，還能在車輛并線輔助、盲區報警等功能中發揮關鍵作用。由于側面安裝位置空間有限，相應的激光雷達尺寸和視場角設計必須緊湊，同時還要考慮電磁兼容、抗震動及耐候性等要求。得益于固態激光雷達的無機械旋轉部件，側向感知裝置在尺寸、成本與壽命方面具備更大優勢，成為量產化的熱門選擇。

除上述位置外，個別自動駕駛方案還考慮在擋風玻璃下方或A柱附近布置激光雷達。這類布置對前方物體的中近距離掃描具有特殊意義，可以與車頂雷達形成多層次感知結構。擋風玻璃位置的激光雷達多為窄視場設計，專注于前方車道內車輛、行人、交通標志、紅綠燈等關鍵目標，可供駕駛員監控及自動駕駛系統的冗余參考。由于安裝位置相對隱蔽，對雷達視場的遮擋和反射控制至關重要，車輛廠商往往需要在玻璃材料、貼膜工藝與激光雷達鏡頭的光學適配上做大量調試，才能實現穩定、清晰的環境點云數據。

其實不同部位激光雷達的作用可以大致歸納為全局掃描、前向中近距探測、后向動態監測、側向盲區覆蓋及冗余參考。全局掃描致力于環境宏觀布局，負責高速或復雜交通場景下的全視角感知；前向中近距探測聚焦低矮物體、地面坑洼及狹窄空間等細節；后向監測確保倒車及后方變道過程的安全；側向探測彌補傳統后視鏡和攝像頭的盲區；而冗余參考則為主感知系統提供多源數據融合的可靠性支持，防止單一位置故障導致感知盲漏。

在實際工程落地時，激光雷達的安裝不僅要考慮視野覆蓋，還需兼顧整車的電氣接口布局、散熱管理、抗振動設計及外觀集成。雷達位置附近的線束走向、控制單元布置和車身金屬遮擋都需要精心規劃。車企常常通過虛擬仿真和實車測試相結合的方式，對激光雷達的安裝位置、俯仰角、傾斜角及防護罩設計不斷優化，確保感知系統在不同工況下都能保持高可靠性與高精度。

隨著固態激光雷達體積不斷縮小、成本持續下降，未來在車身更多隱蔽位置的嵌入式部署將成為趨勢。微型化、集成化的固態雷達可與車身裝飾件、傳感器模塊融合，既滿足美觀，又兼顧性能。在“感知即決策”的自動駕駛時代，合理的多點布置與多模態融合將進一步提升系統的冗余性與安全保障，讓車輛在各種極端駕駛場景下都能實現平穩、可靠地自主行駛。

總之，激光雷達作為自動駕駛安全體系中的核心傳感器，其在車頂、前格柵、保險杠、后艙、后視鏡及擋風玻璃等不同部位的布局，分別承擔著全局掃描、中近距探測、后向監控、側向盲區覆蓋及冗余驗證等關鍵責任。只有通過多點協同、多層次融合的方式，才能在多變的道路環境中構建出精準、穩定的三維世界模型，為自動駕駛汽車的安全運行提供堅實保障。隨著技術演進和量產化推廣，激光雷達的多元化布置將成為自動駕駛標配，為出行安全和效率開辟更廣闊的前景。