过去,特斯拉执行长马斯克曾嘲笑LiDAR(激光雷达)技术,不过这回却被市场发现,特斯拉已经悄悄测试激光雷达技术的应用,尽管自驾车用感测技术百花齐放,但激光雷达的应用显然成为新潮流!
现代科技日新月异,曾经许多只能在科幻电影里看到的事物,如今都正一一实现在生活当中,其中,不需人类操作就可自动驾驶的汽车,也正走在快速发展的轨道上。根据研究机构IDC《全球自动驾驶汽车预测报告(2020-2024)》指出,2020至2024年L1到L5等级的自动驾驶汽车年复合成长率将达18.3%。
产业趋势确立,庞大的商机早已吸引许多业者抢进自驾领域,不只品牌车厂特斯拉、奥迪、奔驰、BMW、福特等积极研发,包括苹果、谷歌等科技厂旗下自驾车业务也都如火如荼地发展。自驾车的执行,主要仰赖先进驾驶辅助系统(ADAS),目前不论较高阶的传统燃油车或电动车,都已将ADAS列为标准配备;而随着自动驾驶等级越高,因牵涉道路与用路人安全,因此对于实时侦测路况、辨识障碍物、防范碰撞前车、防止车道偏移等能力等都需要有更高强度的要求。
特斯拉技术大转弯
有着「自驾车之眼」之称的激光雷达,则成为自驾车发展成功与否的重要关键。近期,在激光雷达市场中投下一颗震撼弹的,无疑是外媒报导指出,特斯拉正悄悄在Model Y车种上装置激光雷达大厂Luminar的激光雷达传感器,并进行自驾车测试,此消息引发整个产业界的高度关注。
这是因为特斯拉执行长伊隆.马斯克(Elon Musk)一直都是立体摄影镜头的拥护者,且认为镜头是自驾车的唯一解方,因此他曾大力抨击激光雷达,认为「任何依靠激光雷达的人都注定会失败」,变相打脸激光雷达的坚定支持者Google。也因此市场普遍认为,若作为自驾车龙头指标的特斯拉真的转向拥抱激光雷达技术,不排除会吸引更多车厂导入,并带来更大的激光雷达商机。
美国激光雷达领导厂商之一的Velodyne执行长Anand Gopalan日前受访表示,马斯克对激光雷达技术的认知还停留在五到六年前,因为高速行驶的车辆单靠一种感测组件显然是不安全的。未来的自驾车更需要镜头、雷达、激光雷达等多项传感器相辅相成,在当前的自驾发展中,包括毫米波雷达、超音波雷达、镜头等传感器确实已普遍应用在车体上,而激光雷达究竟什么优势,何以成为目前自驾车发展的重中之重?
激光雷达是一种主动式光学传感器,其侦测距离的原理其实跟雷达相同,只不过雷达用的是电磁波,激光雷达则顾名思义是透过激光束(常见的有紫外光、可见光及红外光),两者都是发射一时序的电磁波或光波,当波段前进碰到物体后反射回传感器,这中间的时间差,就可以计算出彼此之间的距离。而在车用激光雷达中常用的距离量测技术就是耳熟能详的ToF(Time Of Flight,飞行时间)技术。
进一步来看,在目前盛行的传感器中,镜头虽可清楚辨识物体大小、颜色等特征,但却易受光线、天气影响,而雷达虽在夜间仍可正常运作,但在材质侦测方面仍有限制,加上许多汽车会安装测速雷达或通讯天线,其发射的电磁波容易造成雷达误判;反观激光雷达,由于其发射的雷射光因波长较短、能量较集中,故拥有更好的分辨率,能更高精度地测得距离、辨识物体外型,可深测高达200公尺左右的距离,并能实现厘米等级的测量精准度,此外,因不受环境光线、亮度所影响,可以不分昼夜地感测周遭障碍物形状、距离等信息,建立周遭3D地理信息模型。
佳凌近年聚焦高阶的自动驾驶及无人车应用激光雷达镜头,并陆续切入全球前十大车载镜头模块厂及Tier 1厂,其中最大客户即是Velodyne,且佳凌也是Velodyne最主要的镜头供货商,另外像是Innoviz、Quanergy等大厂也都名列客户名单上。预期未来随着激光雷达成本逐步下降,将带动L3等级以上的自驾车渗透率快速拉升,可望再带动佳凌的营运更上一层楼。