光達技術提升車輛安全

根據世界衛生組織的數據，每 24 秒就有一次道路死亡事故。每年在美國有超過 46,000 人死於碰撞事故，並有 440 萬人受到嚴重傷害。這些數字令人震驚。根據國際安全道路旅行協會的數據，2014 年道路碰撞事故為美國居民帶來了 8710 億美元的損失。與西歐、加拿大、澳大利亞和日本相比，美國的道路碰撞死亡率高出 50%。因此，汽車行業使用光達技術來提高安全措施，降低這些數字。

現代 ADAS 光達簡介

光達（Light Detection and Ranging）利用脈衝雷射測量地球的距離。它計算每個脈衝反射表面後返回的時間，以獲得對環境形狀和輪廓的嚴格 3D 數據。汽車中的光達技術採用 850 奈米、905 奈米、940 奈米和 1550 奈米波長，以滲透不同範圍的大氣環境並為自動駕駛和安全系統提供高解析度的訊息。

光達與 ADAS（先進駕駛輔助系統）相輔相成，提供深入、實時的物體和車輛識別數據。光達系統利用獨特的算法來分析光脈衝，因此汽車可以精確執行各種任務，包括但不限於自適應巡航控制、車道保持輔助和碰撞避免。

操作見解：光達如何支援 ADAS

光達在 ADAS 中的工作機制

車輛的光達感測器以不同表面發射數千至數百萬次激光脈衝。這些脈衝反射並被傳感器的接收器收集。它測量往返時間。飛行時間（ToF）數據對於光達系統計算距離至關重要，可以精確到幾厘米，並建立環境的 3D 點雲掃描。

整合到 ADAS 中

汽車中的光達技術為汽車安全和駕駛者舒適性提供了 ADAS 功能。值得注意的是，ADAS光達為碰撞避免系統提供了廣泛的 3D 情景圖，包括行人穿越馬路和車輛障礙物。

ADAS 可以利用光達的精確距離測量和物體識別能力，來估算周圍物體的相對速度和軌跡。這使車輛能夠適應快速變化的駕駛環境。光達的運作通過與其他車輛的安全距離、車道導航和執行緊急機動相結合可降低事故風險。

探索不同類型的光達感測器

固態光達

固態光達系統以其小巧的尺寸、更好的耐用性以及消除了會引起磨損的機械組件而著稱。與機械式旋轉光達不同，固態光達使用光學相位陣列或 MEMS 來指引光束。沒有移動部件的快速、準確測量限制了系統對振動和衝擊損壞的敏感度。在依賴性重要的汽車應用中，這是必要的。

由於固態光達尺寸小，可以融入汽車中以實現流線型設計。缺乏移動部件也降低了生產成本。這使得固態光達成為自動和半自動汽車的有前景的大規模市場解決方案。對於 ADAS 和全自動駕駛系統中的複雜駕駛環境和安全性，固態光達可以以毫米級精度對物體進行分類。

機械式光達

機械式光達達以其範圍和準確性而著稱，它使用旋轉鏡片在大範圍內投射雷射脈衝。其 360 度的覆蓋範圍適用於無人駕駛汽車和地圖制作。這種機械光達類型可以根據任務的不同以可調節的視野掃描不同分辨率的區域。機械式光達可以識別幾百米外的物體。因此，它為高速自動導航提供了必要的反應時間。

儘管光達的移動部件複雜性和磨損率高，但由於工程和材料科學的進步，這些系統更耐用且運行持久。距離測量的行業標準是機械式光達，可以達到亞公分的精度。對物理世界的高解析度地圖和模型使得自動系統能夠根據完整的環境數據做出即時的結論。

光達技術在汽車中的作用

擴展 ADAS 光達的功能

光達的高解析度、3D空間數據允許在不同照明和天氣情況下精確識別和追蹤物體和障礙物，這與雷達和攝像頭不同。光達能夠在高速行駛或擁擠交通中估算車輛的距離和速度，從而使自適應巡航控制更快更安全。

光達的廣泛視野和高解析度增強了盲點偵測，可以更可靠地在鄰近車道中準確標定車輛並在更長的距離內偵測到。光達還改善了行人檢測。在擁擠的情況下，優秀的空間解析度可以將人與其他物體區分開來。它提高了自動緊急制動系統的反應時間。

自動駕駛的未來

截至 2022 年，有 17 家汽車製造商計劃在 21 個車型中使用光達作為駕駛輔助系統的感測器。同樣地，根據 BIS 研究，到 2033 年，汽車光達系統芯片（SoC）市場的估計值將達到 2.075 億美元，增長率為 24.30%，而 2024 年為 2.93 億美元。

基本上，汽車中的光達技術對於完全自動駕駛也是必要的。光達為 SAE等級4至等級5的自動化建立了框架。高解析度的光達點雲掃描為自主航行規劃和障礙物避免提供了精確的車輛定位。該的感測器可以獨立於周圍光線運作。

光達與其他感測器和AI人工智慧算法結合，形成了整個感知系統，能夠讀取動態駕駛情況並做出安全、可靠的決策。行業預測預計，大多數 等級4和 等級5自動駕駛汽車將使用光達技術進行決策和路由。

探索大眾電腦的解決方案

我們將光達技術整合到我們的 AR HUD 和 ADAS 技術中，重新定義了汽車安全。我們使用光達進行即時、精確的 3D 地圖製作，從而提升了車輛感知能力。這使我們的系統能夠以無與倫比的精度識別和分類物體，例如行人識別、車道偏離警報和自適應巡航控制。

此外，汽車中的光達技術還與我們的 AR HUD中ADAS功能 相輔相成，可以在駕駛視線範圍內顯示重要訊息。請前往我們的網站，了解更多關於我們的 AR HUD 和 ADAS 功能如何提高駕駛效率。