好用是必备素质,属于补盲激光雷达的底线。好用之外,补盲激光雷达还有一种更直观的竞争力,那就是——外型。
有句话说的好,很多时候,买一辆车只需看第一眼就决定了。
这句话充分体现了造型对于车辆的重要程度,特别是乘用车,仅仅好开而颜值不在线的汽车,年轻人是会很快走开的。
那么,如果在乘用车上搭载几颗短距补盲激光雷达,怎么做到外型美观?
激光雷达造型的好坏主要体现在两方面:
一是能否充分支撑实现激光雷达的高性能低成本;
二是能否与整车有共同的设计语言,在不违和的情况下是否能突出其科技感和未来感的属性。
这些维度,最终落在整机空间设计和装车后的外露面设计上。
本期我们将以一径科技的新一代补盲激光雷达ML-30s+为例,看它是如何在数次迭代后,实现了技术参数和整车需求的有效结合的。
在笔者看来,ML-30s+既满足高性能、低成本的需求,又具有灵活的整车造型适配度,是一款具有美感的汽车工业设计产品。
整机空间:兼顾功能与成本的装配式设计
激光雷达整机空间设计,不仅关系到整车的功能适配、造型适配,更关系到产品的综合成本。
我们来详细看一看。
激光雷达整机空间设计主要包含机身尺寸、整体结构及其与车身空间的适配。
首先是机身尺寸。
在机身深度尺寸方面,补盲激光雷达主要布置在车身前保险杠、后保险杠和翼子板这前中后三个位置,而前后保险杠的空间通常都较为充裕,因此,激光雷达在安装中更多需要考虑的是翼子板的空间尺寸。
一径科技的做法是,综合了多款乘用车翼子板的空间尺寸情况,最终将ML-30s+机身的深度尺寸定格在了97mm。
对于机身结构,ML-30s+在设计之初就考虑了不同车型对于空间的敏感性,不仅考虑激光雷达机身主体的空间占用,还考虑了激光雷达接插件对体积的占用。
为了兼顾补盲激光雷达超大视场角的性能,ML-30s+采用了长扁型的造型比例,其中整机高度60mm,光窗高度仅52mm。
这些设计,实现了整机空间更小,同时不影响性能。
另外,对于补盲激光雷达而言,接插件设计也是重要一环。
在外部的接插件设计中,由于不同车型对激光雷达接插件的位置有不同的需求:比如后出或者侧出等,因此,只有灵活的接插件设计,才能做到与不同的车型实现适配。
ML-30s+的设计中,将接插件与激光雷达主体解耦,能够在同一个激光雷达平台上兼容不同方位的出线方式,为不同的整车造型适配提供更多的选择。
进行外型设计时,还要考虑到安装和售后的的便捷性。
因为,激光雷达的综合成本不仅包括激光雷达单体成本,还包括集成安装成本和后期的维护维修成本。
更优的设计、更合理的结构、更有效率的生产方案,能够实现更低的激光雷达单体出厂成本;
此外,成熟高效的集成方案,如上一期介绍的补盲激光雷达相关的功能和集成化方案,能够降低激光雷达在整车集成中的成本;
而更重要也是最容易被忽略的售后维修成本,如果产品设计不合理,售后维修甚至更换雷达产品的成本可以高至万元。
对OEM来说,综合成本越低,OEM自驾传感器套件的成本压力就越小;对最终消费者来说,更低的综合成本不仅省去不必要的维修费用,更能带来良好的用车体验。
ML-30s+是怎么做的呢?
它通过整体结构的装配式设计,有效降低了产品的综合成本。
在内部结构设计上,ML-30s+具有极致模块化的方案:所有的内部元器件都安装在顶盖的内部延伸结构上,光窗和外壳体仅存在装配关系,能够实现和内部元器件的组装完全分离,不仅可以提升生产装配效率,更能提升整体的装配精度,保证产品性能。
即使激光雷达光窗遭遇损伤,这种上下壳体嵌套的组装方式也可以使ML-30s+在维修过程中无需拆卸或挪动任何内部元器件,不影响激光雷达的原本性能,光窗损伤后的巨大维修成本问题由此被很好的解决了。
这些,都让激光雷达的综合成本大大下降。
装车后外露面:更美观的双向微弧面
再来说装车后的外露面设计。
激光雷达在装车后的外露面,即光窗,是车身造型的重要部分,因此其造型也成为激光雷达设计中的重要考量因素。
首先,激光雷达的光窗深度越小,车机需要开的口就越小,激光雷达更易与车身融合,整车造型就越美观;
第二,外露面的造型与形状设计,与车身越平行,整车造型就越美观。
因此在激光雷达的造型中,应在保证性能的前提下将窗口深度进行极限压缩,使激光雷达在装车布置时能够更好的融入车体设计。
ML-30s+首次采用了双向微弧面的设计理念,在垂直和水平两个维度上的均为微弧度造型,并适当增加光窗横向尺寸来极大压缩光窗深度,在保证横向水平大视场的同时,能够同时实现车机开口小、外露造型美观两大优势。
从数据上来看,ML-30s的光窗深度尺寸为59mm,而ML-30s+仅为20.6mm,缩小了将近三分之二。
这意味着什么?
体现在乘用车上,装配大角度补盲雷达时,车体开口面的缩减量与激光雷达光窗深度缩减量是三倍的关系,也就是说,相比第一代补盲激光雷达,ML-30s+的光窗深度缩减了近39mm,车体饰面开口的宽度将减少近117mm。
这样一来,就可以在装车布置时能够更好地融入车体设计,对汽车造型设计的适度配和美观度上有极大提升。
其次,在纵向的光窗部分,ML-30s+采用了近乎垂直的微弧面,在保证非对称大垂直视场角覆盖的同时,尽可能做到与外造型面的平行,更易于整车的流线造型设计。
最后,安装方位也影响着一款补盲激光雷达的美观度。
为了达到理想的侧向盲区覆盖效果,有时需要对补盲激光雷达的安装方位角进行微调。
相较纯平面造型,对称的微弧面设计能够为激光雷达的布置提供更多的微调空间,避免整车造型上的突兀。
从下图可以看出,相比直线光窗造型,ML-30s+的对称微弧面设计在旋转一定角度后,对外露面基本没有影响。
想要做一款看上去顺眼又兼顾性能的补盲激光雷达,需要在这一领域积累的多年经验和理解,将技术特性和工业设计的思维进行强结合,严格遵循乘用车的相关需求和使用标准,并能够根据不同类别、不同定位、不同造型的车辆个性化需求提供相应的定制化服务。
笔者认为,ML-30s+在这一点上下了功夫,而且很能打。
现在,这款兼备性能和外观两大优势的产品,将于2023 CES展会上正式发布,它可能会告诉我们一些答案,关于补盲激光雷达是怎么做到“高性能内在美”的同时,又能保证“造型外在美”的。