過去一顆傳統機械式旋轉光達(LiDAR)要價高達4萬美元以上,讓各大車廠即便想要採用光達技術提升汽車自動駕駛的能力,也只能望之卻步。然而,隨著固態光達技術的引進,透過晶片化設計大幅降低光達的價格,至今其價格普遍接近300~400美金的甜蜜點,吸引各大車廠的目光,並各自於2019年CES展會中發表旗下中高階車款導入光達消息,如Byton K-Byte、Toyota TRI-P4與Veoneer等皆有相關方案,而Nvidia、Waymo、ThorDrive與Luminar的展示車亦有類似方案,預計2019年將成為光達實際進入自駕車款的里程碑。
工研院產科國際所資深研究員謝騄璘表示,在目前自駕車ADAS應用中,其主力大多是在車子側邊加入攝影機感測,但隨著優質平價的固態光達推出後,可以在台幣一萬塊左右就可以拿到,相較於傳統機械式旋轉光達,在價格上有很大競爭力。從2019年CES車廠展示於旗下車款設計來看,未來LiDAR主流架構可能架設於車身與車頂兩側(圖1)。
針對近期光達廠商的布局狀況,可看到Velodyne提出半球型近距離感測光達產品,主打水平與垂直測量角度均為180度,這意味著,當車廠僅需加裝一顆此產品於汽車側邊,就能完全偵測側邊的環境概況。
此外,Innoviz於2019年CES展示全新光達技術產品--InnovizOne並獲得創新獎的殊榮。該產品與上一代光達產品innovizPro相比,整體體積縮小60%,且垂直解析度提升三倍;換言之,在相同空間裡面,InnovizOne提供高出三倍的解析密度,可在水平軸下,取得三點水平資訊。以人臉偵測來說,InnovizOne能取得左邊、右邊的臉寬度,甚至中間鼻子高度,使其在相同空間中,獲得更高解析資訊,做更多判讀(圖2)。
除了國外廠商積極布局光達技術研發外,事實上台灣亦有廠商默默耕耘光達技術研發。例如光寶科技與工研院資通所合作,由光寶提供光達模組方案,而工研院資通所則提供光學相位陣列(Optical Phase Array, OPA)元件為基礎的光達晶片。
工研院產科國際所資深分析師謝孟玹談到,目前光達技術已達到一定水準,故成本將是大舉採用的關鍵重點。事實上,2018年6月Quanergy在矽谷研討會已經對外宣告,在一定的市場占有率下,該公司光達價格可以降至100美金,可看出光達價格已有望逐年下降。
繼成本問題之後,光達廠商下一步可以努力的目標為何?謝孟玹分析,光達廠商下一階段的重點,將鎖定於感測融合(Sensor Fusion)技術研發。基本上,2018年主流ADAS應用大多採取雷達(Radar)與攝影機感測器的整合方案,提供短、中距離的行車監控,但未來長程行駛的應用,雷達與光達的結合是必要的存在。據了解,ADI近期非常積極布局影像感測與距離感測技術,旗下產品線包含雷達、光達與慣性感測器等方案,預計未來將有可能朝感測融合方向前進,透過不同感測訊號的整合,滿足短、中、長距離的偵測,強化汽車本身的安全行駛能力。