近年來各國致力推動ADAS納入安全法規(guī),,相關(guān)技術(shù)亦已成熟,。因此,,各類智能車的3D感測器需求皆在成長中,。
智能車是資通訊廠商與傳統(tǒng)車廠爭相競技的未來潛力AIoT市場,目前先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)技術(shù)已臻成熟,,下一階段國際大廠將力拚可監(jiān)控路況的L3級別自駕系統(tǒng)(表1),而“環(huán)境感知”能力是基本需求,,車用3D感測設(shè)備為不可或缺元件。智能車的3D感測器依距離與用途不同,,主要包含:
?。舨ɡ走_(Ultrasound):偵測距離短(<6M),用于側(cè)撞警示及停車輔助系統(tǒng),。
.車用攝影機(Camera):偵測距離中等(<100M),,主要用來辨識路標與障礙物,,但易受濃霧,、強光、大雨等天氣影響,。
?。鈱W(xué)雷達(LiDAR):簡稱光達,,偵測距離長(150M),,精確度高,可快速建立周遭環(huán)境的3D地理資訊模型,。
?。撩撞ɡ走_(mmWave Radar):偵測距離長(100~250M),可辨識障礙物,,受環(huán)境影響小(夜間或不良氣候),,但精確度有限。
ADAS法規(guī)驅(qū)動 車用感測后勢看好
近年來各國致力推動ADAS納入安全法規(guī),,預(yù)估短期將驅(qū)動各種3D感測設(shè)備的需求(表2),。例如2018年,美國強制新車安裝RVC及LDW,,中國大陸則將ADAS納入安全法規(guī),。2020年,美國,、歐盟、日本的新車將強制安裝AEB,,而中國大陸將FCW,、AEB、LDW,、PDS納入安全評分等,。
不過,為了提升汽車環(huán)境感測的可靠度,,通常廠商大多會整合兩種以上的感測器,,借以獲取更精確的數(shù)據(jù),提升汽車偵測周遭環(huán)境,、行人的能力,,降低事故發(fā)生機率,,實現(xiàn)自動駕駛或智能車的先進輔助駕駛功能,。
車用攝影機發(fā)展日趨成熟
一般來說,短距超音波雷達技術(shù)已相當成熟,,幾乎為現(xiàn)有新車的標配,。而車用攝影機因應(yīng)車規(guī)特殊需求,必須有較佳的耐用性,、高光敏性,、高動態(tài)性,且新車至少須搭配5個攝影機(前視景深鏡頭1個,、左右側(cè)視鏡頭共2個,、前后近視鏡頭共2個),故潛在商機不容小覷,。
毫米波雷達偵測范圍廣 77GHz為發(fā)展重點
毫米波雷達偵測范圍廣,,從中程(24GHz)至長程(77GHz)皆有,目前大廠發(fā)展重點在77GHz,,如英飛凌(Infineon),、恩智浦(NXP)及意法半導(dǎo)體(ST)。其中,,毫米波芯片(MMIC)是重要零組件,,主要發(fā)射與接收微波訊號,制程以矽鍺(SiGe)為主,,成本相較砷化鎵(GaAs)低,。預(yù)計未來新車將配備1個長程雷達及4個車角位置的中程雷達,預(yù)估需求同樣殷切,。而CMOS制程具有更低的生產(chǎn)成本,,唯目前相關(guān)技術(shù)尚未成熟,是下一階段MMIC的發(fā)展方向,。
LiDAR朝量產(chǎn)化發(fā)展 L3自駕車可望加速達陣
光達(LiDAR)是以雷射光TOF原理做距離量測,,不受環(huán)境亮度影響,可不分晝夜地感測周遭環(huán)境來建立3D地理資訊模型,,是自動駕駛必備的感測器之一,。傳統(tǒng)機械光達由于體積龐大、造價高,、獨立設(shè)備難融入車體設(shè)計,,故大廠與新創(chuàng)公司皆發(fā)展微型化的固態(tài)光達(Solid-State LiDAR),整合光學(xué)掃描與感測元件或單一CMOS芯片(全固態(tài)光達),,以達成小體積及量產(chǎn)經(jīng)濟的需求,。
目前ADAS多強調(diào)輔助功能,,僅能做到速度或方向局部控制,若要進階達到L3~L5的全自動駕駛,,LiDAR可補足其它感測器對應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的數(shù)據(jù)搜集能力缺口,,以同步定位與地圖構(gòu)建(SLAM)實現(xiàn)即時導(dǎo)航功能,未來后勢看好,。