Lumotive 機器人 自駕車 自駕 3D感測 固態光達 光達

機器人/自駕車3D感測有新招 Lumotive固態光達打破傳統定義

2024-09-30
調研機構Statista的資料顯示,2024年全球人工智慧(AI)機器人的市場規模相較2023年成長近30%,超過190億美元,並預計將於2030年成長至超過350億美元;同時,市場調查機構Grand View Research報告也指出,全球自駕車市場將在2023~2030年間以21.9%的年複合成長率(CAGR)持續發展。隨著工業和汽車領域的自動化程度不斷提升,精準且全面的3D感測成為其中關鍵。光達(LiDAR)是感測應用提高性能的重要技術,需要具備輕巧且可彈性配置的能力,才能滿足不同應用場域的特殊需求。
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Lumotive行銷和產品副總Raj Kulkarni表示,有鑑於近期AI和機器人的發展,預期工業領域對於AGV/AMR和人型機器人等自動化設備的需求將持續成長。對於此類需要導航功能的應用,光達的感測能力至關重要。此外,針對已經在業界討論多年的自駕應用,Lumotive業務發展副總Axel Fuchs指出,光達在自駕應用中也扮演重要角色,尤其「安全性」是車廠轉向自駕需要克服的挑戰,採用多個感測器以避免出現感測死角,是業者設計自駕應用的關鍵考量。

Lumotive業務發展副總Axel Fuchs表示,光達在自駕應用中扮演重要角色,尤其「安全性」是車廠轉向自駕需要克服的挑戰,採用多個感測器以避免出現感測死角,是業者設計自駕應用的關鍵考量

為了打造性能符合需求且成本合理的光達產品,產業在長期研究過程中提出各式方案。傳統的機械式光達體積較大、成本高,難以大規模採用,促使業界將目光轉向固態光達(Solid State LiDAR)。然而,諸如光學陣列天線(Optical Phase Array, OPA)等固態光達技術仍處於研發階段,尚未成為適合量產的成熟方案。以OPA為例,Fuchs表示,在需要廣闊視野(Field of View)或測距範圍(Range)的應用中,為了滿足需求而增加的天線數量和光源分割次數將使得元件複雜度提高,即使技術上能夠實現,其依舊不是最有效率的固態光達技術方案。

因應工業和汽車產業自動化升級所產生的3D感測需求,以及現有光達技術難以真正滿足應用所需的瓶頸,Lumotive推出具備「軟體定義」特性的光控超構表面(Light Control Metasurface, LCM)晶片,初代模組LM10已進入量產。Fuchs解釋,該公司的模組方案使用類似反射表面的概念,表面由數百萬個小的相位通道元素構成,透過驅動器(Driver)施加一個特定的電壓模式(Voltage Pattern)來控制光束方向,最高可提供180度的視野範圍。

Lumotive的解決方案不僅能夠受益於半導體製程的量產優勢,更可透過軟體即時調整感測器的掃描方式,根據應用需求改變解析度、幀率、測距/視野範圍。Fuchs以高速公路上的電子收費系統(ETC)為例,由於系統需要獲取車輛的類型和車牌資訊,因此需要能夠快速掃描的感測方案。搭載可由軟體定義的方案能夠限縮感測器的視野範圍至目標車道,藉由縮小可視範圍節省能量,將省下的能量用於提高幀率(Frame Rate)。

Lumotive行銷和產品副總Raj Kulkarni表示,Kulkarni表示,該公司的技術正陸續通過不同場域應用的驗證,已經獲得工業應用業者採用,並正在和汽車產業的廠商共同合作

Kulkarni表示,該公司的技術正陸續通過不同場域應用的驗證,已經獲得工業應用業者採用,並正在和汽車產業的廠商共同合作。為了協助業者加速開發,Lumotive除了提供參考設計,近期也推出開放式開發平台(ODP),讓感測器和模組廠商能夠客製化產品的軟硬體元件。未來,Lumotive也規畫進一步縮小模組尺寸,將其LCM技術推向更多樣的應用。

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