要實踐自動駕駛，感測器成本與研發出更先進感測器將是關鍵

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科技產業資訊室 - 茋郁發表於 2023年6月14日

圖、要實踐自動駕駛，感測器成本與研發出更先進感測器將是關鍵

要實踐自動駕駛到底要多少感測器才夠呢？這對於汽車製造商來說，的確充滿了挑戰，畢竟如今安裝在汽車上的感測器，主要是用於收集有關周圍環境的數據，包括影像、Lidar、雷達、超聲波和熱感測器。一種類型的感測器是不夠的，因為每一種感測器都有其侷限性，所以部署成本從15美元到1,000美元不等的感測器是必須的。畢竟，結合多種類型的感測器以實現安全的自動駕駛是該產業的關鍵。

基本上，所有2級（Level 2）或更高級別的車輛都依靠感測器「看到」周圍環境並執行車道居中、主動式車距控制巡航（adaptive cruise control, ACC）、緊急煞車和盲點警告等任務。到目前為止，汽車廠商都正在採用截然不同的設計和部署方法。

2022年5月，賓士在德國推出了第一款能夠進行3級（Level 3）自動駕駛的汽車（計劃於2024年在美國推出），總共安裝了30個感測器來獲取安全自動駕駛所需的數據。

由於每一種感測器都有侷限性，所以關鍵問題不僅是感測器的數量、類型和部署位置，還包括AI和機器學習技術應如何與感測器交叉分析數據，以做出最佳駕駛決策。簡單來說，自動駕駛必須廣泛使用AI技術。

現在最重要的問題在於，自動駕駛系統到底需要多少感測器，這問題不是一個簡單的答案所能回答清楚的。每一個汽車製造商都有自己的架構，透過提供更好的空間定位、更長的距離和更高的可見度以及辨識和分類物體，然後區分各種物體的能力來保護車輛。

根據統計，要實現部分自動駕駛，各種類型感測器的最小數量可以是4到8顆。為了完全自動駕駛，各種類型感測器就需要12顆以上了。

特斯拉（Tesla）的3級自動駕駛就需要20顆感測器（8個攝影鏡頭，加上12個3級或以下的超音波感測器），但其並不採用Lidar和雷達。目前有消息指出，特斯拉可能會引入雷達來改進自動駕駛。此外，Zoox配置了四個Lidar感測器，以及攝影機和雷達感測器的組合。Nuro則是採用一個帶有4顆感測器的360度相機系統，加上一個360度Lidar、四顆雷達，再加上超音波感測器。這表示每一家公司的解決方案都不同。

成本一直是實踐自動駕駛的障礙之一。在早期，由多個單元組成的Lidar系統的成本可能高達80,000美元。一些製造商預期未來它將可能會降低至每件200到300美元。整體來說，製造商將持續面臨降低感測器部署總成本的壓力，而使用更多攝影鏡頭替代Lidar系統將有助於製造商降低製造成本。

現今得知，智慧基礎設施中的V2X、5G、先進數位地圖和GPS等擴增技術將使車載感測器使用得更少，並讓自動駕駛成為可能。即使如此，最終執行時，3級自動駕駛可能仍需要30多個感測器或十幾個攝影鏡頭。

隨著未來幾年感測器成本的下降，才可能會打開新感測器的大門，這些感測器可以添加到組合中以提高在惡劣天氣下的安全性。但是，汽車製造商可能需要很長時間才能對一定數量的感測器進行標準化，這讓產業實踐自動駕駛的時間，仍需很長一段時間，或許比人們想像的2030年還要久呢！（1046個字；圖1）

參考資料：
How Many Sensors For Autonomous Driving? Semiconductor Engineering, 2023/06/01.

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