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成本/效能雙管齊下 2022年高頻毫米波雷達起飛

文‧張嘉純 發布日期:2019/05/09 關鍵字:自駕車77GHz毫米波雷達德州儀器

由於自駕車對感測器感測距離、解析度與精準度的要求不斷提升,77GHz毫米波雷達取代24GHz毫米波雷達已成不可逆的趨勢,但是77GHz毫米波雷達要普及甚至取代24GHz毫米波雷達仍有其挑戰,未來若能克服成本與效能的瓶頸。預估在2022年高頻77GHz毫米波雷達將逐步放量,並展現取代24GHz產品的態勢。

德州儀器CMCU技術應用經理王盈傑表示,2018年整體來說,主要是24GHz毫米波雷達技術成熟的時期,同時也是77GHz毫米波雷達開始發展的階段。77GHz毫米波雷達在2018年下半年到2019年開始出現更多新興應用,如更短距離的盲點偵測,或是車內的雷達,用以偵測駕駛的生理狀態與姿態、乘客數量等等,甚至利用車內雷達判讀手勢。

由於77GHz毫米波雷達頻寬較寬,頻率也是24GHz毫米波雷達的三倍,偵測距離也比24GHz毫米波雷達來得遠。77GHz毫米波雷達主要用於長距離的巡航、防撞等功能。而24GHz毫米波雷達則用於短距離的一般盲點偵測或軌道偏移應用。

王盈傑也提到,自駕車功能要求只會越來越多,必須掌握路況和所有突發狀況,也須要靠感測器來輔助。以現在的77GHz毫米波雷達技術大概能偵測到200~250公尺左右的距離,但未來的需求一定會更高,甚至可能會達到300~400公尺。為了提升77GHz毫米波雷達的感測距離、範圍和效能,目前德州儀器提供的解決方案有疊加雷達,在同一個模組中整合兩顆毫米波雷達,疊加感測訊號,達到更遠的距離和更細膩的角度解析度;另外也有廠商提出影像雷達解決方案,整合毫米波雷達與影像感測器,結合兩種感測器的訊號,以感測融合(Sensor Fusion)的方式提升感測效能。

77GHz毫米波雷達目前成本仍然高居不下,由於77GHz毫米波雷達相較影像感測器或是超聲波來說是新興、前瞻的技術,在製造、生產、測試等都較為困難,所以成本還是偏高。須要更多廠商投入,降低技術瓶頸,同時導入更多應用提升出貨量,才能進一步降低成本。

對此,王盈傑針對台灣77GHz毫米波雷達發展提出了建議,目前77GHz毫米波雷達在台灣發展目前仍面臨許多挑戰,包括天線設計、演算法的開發、製造測試等方面都是全新的領域。因此也有許多的可能性,以台灣來說,現在只有大學電波組實驗室在研發77GHz天線,並沒有太多公司投入設備和測試。原先做24GHz天線或手機天線的廠商,可以考慮開始投入77GHz的研發設計。另外,在製程上如何克服測試的問題也是可以投入的方向。至於演算法的開發,如用於姿態辨識和生命跡象等等,結合AI機器學習(Machine Learning)來進行計算,也是可以開發的新領域。

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