ADAS納入安全法規(guī)，智能車(chē)相關(guān)應(yīng)用技術(shù)已臻成熟

近年來(lái)各國(guó)致力推動(dòng)ADAS納入安全法規(guī)，相關(guān)技術(shù)亦已成熟。因此，各類(lèi)智能車(chē)的3D感測(cè)器需求皆在成長(zhǎng)中。

智能車(chē)是資通訊廠商與傳統(tǒng)車(chē)廠爭(zhēng)相競(jìng)技的未來(lái)潛力AIoT市場(chǎng)，目前先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）技術(shù)已臻成熟，下一階段國(guó)際大廠將力拚可監(jiān)控路況的L3級(jí)別自駕系統(tǒng)（表1），而“環(huán)境感知”能力是基本需求，車(chē)用3D感測(cè)設(shè)備為不可或缺元件。智能車(chē)的3D感測(cè)器依距離與用途不同，主要包含：

．超音波雷達(dá)（Ultrasound）：偵測(cè)距離短（《6M），用于側(cè)撞警示及停車(chē)輔助系統(tǒng)。

．車(chē)用攝影機(jī)（Camera）：偵測(cè)距離中等（《100M），主要用來(lái)辨識(shí)路標(biāo)與障礙物，但易受濃霧、強(qiáng)光、大雨等天氣影響。

．光學(xué)雷達(dá)（LiDAR）：簡(jiǎn)稱(chēng)光達(dá)，偵測(cè)距離長(zhǎng)（150M），精確度高，可快速建立周遭環(huán)境的3D地理資訊模型。

．毫米波雷達(dá)（mmWave Radar）：偵測(cè)距離長(zhǎng)（100~250M），可辨識(shí)障礙物，受環(huán)境影響小（夜間或不良?xì)夂颍?，但精確度有限。

近年來(lái)各國(guó)致力推動(dòng)ADAS納入安全法規(guī)，預(yù)估短期將驅(qū)動(dòng)各種3D感測(cè)設(shè)備的需求（表2）。例如2018年，美國(guó)強(qiáng)制新車(chē)安裝RVC及LDW，中國(guó)大陸則將ADAS納入安全法規(guī)。2020年，美國(guó)、歐盟、日本的新車(chē)將強(qiáng)制安裝AEB，而中國(guó)大陸將FCW、AEB、LDW、PDS納入安全評(píng)分等。

不過(guò)，為了提升汽車(chē)環(huán)境感測(cè)的可靠度，通常廠商大多會(huì)整合兩種以上的感測(cè)器，借以獲取更精確的數(shù)據(jù)，提升汽車(chē)偵測(cè)周遭環(huán)境、行人的能力，降低事故發(fā)生機(jī)率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛或智能車(chē)的先進(jìn)輔助駕駛功能。

一般來(lái)說(shuō)，短距超音波雷達(dá)技術(shù)已相當(dāng)成熟，幾乎為現(xiàn)有新車(chē)的標(biāo)配。而車(chē)用攝影機(jī)因應(yīng)車(chē)規(guī)特殊需求，必須有較佳的耐用性、高光敏性、高動(dòng)態(tài)性，且新車(chē)至少須搭配5個(gè)攝影機(jī)（前視景深鏡頭1個(gè)、左右側(cè)視鏡頭共2個(gè)、前后近視鏡頭共2個(gè)），故潛在商機(jī)不容小覷。

毫米波雷達(dá)偵測(cè)范圍廣，從中程（24GHz）至長(zhǎng)程（77GHz）皆有，目前大廠發(fā)展重點(diǎn)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(hào)，制程以矽鍺（SiGe）為主，成本相較砷化鎵（GaAs）低。預(yù)計(jì)未來(lái)新車(chē)將配備1個(gè)長(zhǎng)程雷達(dá)及4個(gè)車(chē)角位置的中程雷達(dá)，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。

光達(dá)（LiDAR）是以雷射光TOF原理做距離量測(cè)，不受環(huán)境亮度影響，可不分晝夜地感測(cè)周遭環(huán)境來(lái)建立3D地理資訊模型，是自動(dòng)駕駛必備的感測(cè)器之一。傳統(tǒng)機(jī)械光達(dá)由于體積龐大、造價(jià)高、獨(dú)立設(shè)備難融入車(chē)體設(shè)計(jì)，故大廠與新創(chuàng)公司皆發(fā)展微型化的固態(tài)光達(dá)（Solid-State LiDAR），整合光學(xué)掃描與感測(cè)元件或單一CMOS芯片（全固態(tài)光達(dá)），以達(dá)成小體積及量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的需求。

目前ADAS多強(qiáng)調(diào)輔助功能，僅能做到速度或方向局部控制，若要進(jìn)階達(dá)到L3~L5的全自動(dòng)駕駛，LiDAR可補(bǔ)足其它感測(cè)器對(duì)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(shí)現(xiàn)即時(shí)導(dǎo)航功能，未來(lái)后勢(shì)看好。