《電子技術(shù)應(yīng)用》
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智能車應(yīng)用駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)技術(shù)已臻成熟

2018-07-17
關(guān)鍵詞: 駕駛輔助 ADAS 智能車

  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,,各類智能車的3D感測(cè)器需求皆在成長(zhǎng)中,。

  智能車是資通訊廠商與傳統(tǒng)車廠爭(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,,車用3D感測(cè)設(shè)備為不可或缺元件,。智能車的3D感測(cè)器依距離與用途不同,主要包含:

 ?。舨ɡ走_(dá)(Ultrasound):偵測(cè)距離短(<6M),,用于側(cè)撞警示及停車輔助系統(tǒng)。

 ?。囉脭z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。

 ?。鈱W(xué)雷達(dá)(LiDAR):簡(jiǎn)稱光達(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?,,但精確度有限。

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  ADAS法規(guī)驅(qū)動(dòng) 車用感測(cè)后勢(shì)看好

  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,。

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  不過(guò),為了提升汽車環(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)駕駛或智能車的先進(jìn)輔助駕駛功能,。

  車用攝影機(jī)發(fā)展日趨成熟

  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)有新車的標(biāo)配,。而車用攝影機(jī)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(dòng)態(tài)性,,且新車至少須搭配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 77GHz為發(fā)展重點(diǎn)

  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)新車將配備1個(gè)長(zhǎng)程雷達(dá)及4個(gè)車角位置的中程雷達(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,。

  LiDAR朝量產(chǎn)化發(fā)展  L3自駕車可望加速達(dá)陣

  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。


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