自駕車(chē)傳感器持續(xù)創(chuàng)新演進(jìn)是自駕車(chē)市場(chǎng)未來(lái)數(shù)年擴(kuò)展一大關(guān)鍵

自駕車(chē)技術(shù)在2017年可見(jiàn)各方業(yè)者積極搶進(jìn)投入開(kāi)發(fā)，相關(guān)感知技術(shù)也見(jiàn)到顯著進(jìn)展，其中讓自駕車(chē)具自主意識(shí)行車(chē)一大關(guān)鍵，即在所配置的各類不同功用傳感器技術(shù)，如光達(dá)(LiDAR)、毫米波雷達(dá)、攝影機(jī)、超聲波及全球衛(wèi)星定位(GPS)天線等。由于各有優(yōu)缺，因此若要讓自駕車(chē)具全方位感測(cè)技術(shù)水平，進(jìn)行傳感器融合將是必要過(guò)程。

隨著時(shí)序步入2018年，各家科技、汽車(chē)及新創(chuàng)企業(yè)如何針對(duì)上述自駕車(chē)傳感器持續(xù)創(chuàng)新演進(jìn)，以及如何強(qiáng)化實(shí)時(shí)性自駕車(chē)傳感器融合技術(shù)，將是決定自駕車(chē)市場(chǎng)未來(lái)數(shù)年能否逐步擴(kuò)展一大關(guān)鍵。

光達(dá)最受關(guān)注驅(qū)動(dòng)新雷射技術(shù)發(fā)展

據(jù)EE Times報(bào)導(dǎo)，在所有傳感器技術(shù)中又以光達(dá)最受關(guān)注，2017年中可見(jiàn)許多汽車(chē)大廠及零組件供應(yīng)商如福特(Ford)、通用汽車(chē)(GM)及大陸集團(tuán)(Continental)等，分別進(jìn)行光達(dá)業(yè)者收購(gòu)行動(dòng)欲強(qiáng)化技術(shù)布局。

如VSI Labs創(chuàng)辦人Phil Magney指出，光達(dá)仍是最受向往發(fā)展的技術(shù)，部分原因在于光達(dá)可提供自駕車(chē)許多功用所需，如可提供高度自駕化汽車(chē)所需的所在地基礎(chǔ)地圖精確判讀數(shù)據(jù)。

也因近來(lái)光達(dá)市場(chǎng)興起，帶動(dòng)全新雷射技術(shù)浮現(xiàn)，如IHS Markit分析師指出，全新超過(guò)1,400納米波長(zhǎng)的雷射發(fā)射器技術(shù)已問(wèn)世，可提供光達(dá)更高分辨率及探測(cè)距離，包括福特旗下Princeton Lightwave、Continental旗下Advanced Scientific Concepts(ASC)及Luminar Technologies等業(yè)者，均正在開(kāi)發(fā)全新雷射技術(shù)。

同時(shí)，光達(dá)供應(yīng)商也持續(xù)透過(guò)開(kāi)發(fā)各式光束轉(zhuǎn)向技術(shù)，來(lái)改善體積、成本及耐用性等，從機(jī)械式到固態(tài)光達(dá)均可見(jiàn)研發(fā)趨勢(shì)。若要部署于量產(chǎn)汽車(chē)上，分析認(rèn)為MEMS或光學(xué)相控陣(OPA)技術(shù)的固態(tài)光達(dá)較可行，另外低成本光達(dá)產(chǎn)品同樣也有跡象，部分甚至已達(dá)不到100美元，主要設(shè)計(jì)供近接感測(cè)用，不過(guò)缺點(diǎn)是分辨率有限，導(dǎo)致無(wú)法清晰辨識(shí)物體。

毫米波雷達(dá)朝更小體積、更高精度研發(fā)

毫米波雷達(dá)技術(shù)發(fā)展同樣不落人后，除了恩智浦(NXP)于2016年首度開(kāi)啟采CMOS制程技術(shù)、運(yùn)行于77GHz的微型雷達(dá)芯片領(lǐng)域后，德儀(TI)在2017年也進(jìn)軍毫米波雷達(dá)市場(chǎng)，宣稱開(kāi)發(fā)出體積最小CMOS傳感器產(chǎn)品組合。

而在雷達(dá)市場(chǎng)，各家業(yè)者技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)在于如何開(kāi)發(fā)出體積更小且精度更高的雷達(dá)芯片產(chǎn)品，隨著分辨率提升，如今也達(dá)到過(guò)去無(wú)法做到的物體辨識(shí)水平。

不過(guò)，要達(dá)更佳的分辨率就需要更多通道，這意味需要有更多數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，因此毫米波雷達(dá)需要特殊的處理器來(lái)處理這些數(shù)據(jù)、生成物體或點(diǎn)云，且毫米波雷達(dá)也需要開(kāi)發(fā)工具供這些基礎(chǔ)應(yīng)用所需之用，不然很難進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

一家2017年才創(chuàng)立的新創(chuàng)企業(yè)Metawave藉由開(kāi)發(fā)一款類比波束成形技術(shù)，盼改變雷達(dá)技術(shù)缺陷。運(yùn)用PARC授權(quán)技術(shù)超材料、雷達(dá)及天線，Metawave將于CES 2018推出「全雷達(dá)方案」原型，宣稱這項(xiàng)基于超材料的類比波束成形技術(shù)能夠精確控制雷達(dá)光束，以在不犧牲分辨率下實(shí)現(xiàn)更快的運(yùn)行速度及更佳的訊號(hào)噪音比。

視覺(jué)攝影由Mobileye暫領(lǐng)先更多新技術(shù)浮現(xiàn)

自駕車(chē)視覺(jué)影像數(shù)據(jù)搜集處理也是另一技術(shù)重點(diǎn)，現(xiàn)階段英特爾(Intel)旗下Mobileye為此一領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)業(yè)者，但目前也有其它業(yè)者投入這塊領(lǐng)域，讓自駕車(chē)開(kāi)發(fā)在這塊領(lǐng)域有了更多不同攝影機(jī)技術(shù)選擇，未來(lái)將人工智能(AI)應(yīng)用于視覺(jué)影像處理將是技術(shù)所趨。

法國(guó)新創(chuàng)企業(yè)Chronocam所開(kāi)發(fā)讓機(jī)器進(jìn)行感測(cè)及偵測(cè)、由事件驅(qū)動(dòng)的傳感器技術(shù)，雖仍未應(yīng)用在任何商用化汽車(chē)中，但卻可能完全改變當(dāng)前CMOS影像傳感器市場(chǎng)，因而獲得市場(chǎng)關(guān)注。

Chronocam執(zhí)行長(zhǎng)指出，英特爾、NVIDIA等芯片業(yè)者仍將重心放在試圖找出更準(zhǔn)確且快速處理龐大數(shù)據(jù)的最佳方式，Chronocam則將重心放在影像數(shù)據(jù)的取得，藉此有助大幅減少數(shù)據(jù)負(fù)載，可讓汽車(chē)進(jìn)行近乎實(shí)時(shí)的決策。

感測(cè)融合為汽車(chē)具自主意識(shí)必備

汽車(chē)若要具自主意識(shí)，能夠?qū)崟r(shí)為汽車(chē)建立實(shí)時(shí)所在地周遭影像地圖，以讓汽車(chē)了解自身所處位置的光達(dá)便不可或缺。如NVIDIA開(kāi)發(fā)的DriveWorks軟件開(kāi)發(fā)套件(SDK)與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(Real Time Kinematics)也可提供這類實(shí)時(shí)在地化地圖生成技術(shù)，另如Mobileye則是推廣路網(wǎng)采集管理(Road Experience Management；REM)這類高畫(huà)質(zhì)地圖繪制技術(shù)。

即使不少大廠投入這塊領(lǐng)域開(kāi)發(fā)，仍有其它新創(chuàng)企業(yè)可投入的空間，如加州新創(chuàng)企業(yè)DeepMap透過(guò)采用攝影機(jī)搜集的影像及光達(dá)搜集的數(shù)據(jù)，來(lái)改善目前的數(shù)碼地圖質(zhì)量。

上述各自駕車(chē)傳感器數(shù)據(jù)搜集后，如何進(jìn)行高水平感測(cè)融合技術(shù)即最終要點(diǎn)，因?yàn)闆](méi)有任何一項(xiàng)自駕車(chē)傳感器技術(shù)能夠可靠的包山包海所有的數(shù)據(jù)搜集，融合的結(jié)果決定了自駕車(chē)的決策與行為，以讓駕駛達(dá)最安全等級(jí)。

然而，傳感器融合有其困難度，因?yàn)楸仨毻教幚硭羞@些訊號(hào)。至于應(yīng)融合「物體」數(shù)據(jù)或「原始」數(shù)據(jù)，目前業(yè)界仍無(wú)最終定論。