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自駕車眼睛LiDAR不再貴桑桑 固態光達晶片技術可讓價格降到500美元

自駕車車用感測器各種方案中,以光達(LiDAR)最具發展潛力,但目前單價高達4萬美元以上,讓不少廠商望之卻步。法新社

未來世界將有無數自動駕駛汽車在路上奔馳,如何讓所有車輛可以辨識路上車況與環境,此時即需仰賴自駕車的眼睛,也就是感測器,目前自駕車車用感測器各種方案中,以光達(LiDAR)最具發展潛力,但目前單價高達4萬美元以上,讓不少廠商望之卻步。

光達是什麼?一般人可能沒有概念,但如果說到Google無人車頂上突起的圓柱物,這麼一提,大家就恍然大悟。光達是透過360度高速旋轉雷達,射出與接收雷射,利用反射光建構出立體影像,經此判斷自駕車所在位置與檢測週遭障礙物。

Velodyne在光達領域已有長達30多年研發經驗,該公司光達感測器已獲得Google、福特(Ford)、Volvo、百度等自動駕駛測試車採用,並相繼展開道路實測。Velodyne亞洲區行銷經理孫學甯日前受邀光電工業協進會演講時表示,目前光達組件都是純手工打造,32線(雷達線數)的光達價格超過4萬美元,更高規格64線雷達需要8萬美元以上。

對於光達價格居高不下,孫學甯表示,Velodyne目前對於車頂柱狀光達已經不會進一步研發,未來將以固態雷達組件形式,以自動化生產方式,縮小其體積並降低成本,未來光達外型像是一顆晶片,更容易融入車體設計,當大量生產後,單價將可降低至5百美元。

自駕車眼睛光達價格高昂,目前廠商推動智慧駕駛解決方案,從其他物美價廉的途徑著手。現今先進駕駛輔助系統(ADAS)與自駕車感測器解決方案,包括攝影機、毫米波雷達(MMW Radar)、超音波(Ultrasonic)等等,但因為各種技術物理因素差異,讓各種感測器有其優缺點,像是雷達偵測距離很遠,感測效果穩定,但容易被金屬物體干擾;相機價格便宜,辨識能力強,但惡劣天候下感測效果差;超音波方向性差、距離短,只能運用在後方防撞。

目前業界大多是以截長補短方式,同時採用各種感測器相互輔助,感測器融合(Sensor Fusion)彙整所有感應器資訊,整合出準確環境參數,經此讓車控系統做出更好、更安全的決策。

前方碰撞警示(Forward Collision Warning,FCW)為例,即透過前置攝影機與毫米波雷達組合,達到環境偵測目的;前置毫米波雷達能夠測量高達120公尺的物體的速度和距離,攝影機在近距離偵測和辨識物體方面十分出色,可分析出號誌、交通燈號。前方碰撞警示透過使用多元感測器融合,系統可以攝影機識別車前通過的行人和自行車,至於更遠範圍內的物體,透過雷達掌握遠方車輛速度,提早防護,經此達到智慧駕駛作用。

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