自動駕駛車輛的光達與雷達技術比較

自動駕駛車輛正炙手可熱。自動駕駛車輛的路面駕駛里程已超過 5 千萬英里，更不用說已有數億英里的模擬駕駛里程。負面消息是，在技術發展的過程中有一些意外發生，未來也將難以避免。除了人們最喜愛的搜尋引擎公司，以及與遭到愛迪生背叛的著名人物同名的公司之外，有兩項技術趨勢值得注意。

光達與雷達的比較

自動駕駛車輛使用的技術可分為光達 (LIDAR) 與雷達 (RADAR)，後者較為人們所熟知。雷達是指無線電偵測與測距 (Radio Detection and Ranging)。雷達以特定頻率的無線電波傳送偵測訊號，並且等待此訊號回傳。一旦偵測到回傳的訊號，便會計算訊號的頻率改變 (含都普勒位移)，判定自動駕駛車輛和障礙物的位置，以及其移動速度。光達則是指光偵測和測距 (Light Detection and Ranging)。光達使用多重紅外光脈衝來量測物體的距離和速度。透過送出這些光脈衝，光達系統可以產生車輛周圍高度準確的位置圖。

SparkFun 的 SEN-14032

目前為止，針對自動駕駛車輛應用，兩種技術不分軒輊。光達在不良的天氣狀況下 (下雪、下雨、起霧) 有其限制。而雷達雖然不會像光達同樣程度的受到氣候影響，但無法像光達一樣精確的指出物體的尺寸和形狀。此外，雷達並非獨立解決方案。一般而言，雷達需搭配許多被動超聲波感測器。不過，當考量到價格點，光達相較之下還是比較貴。

對於想要嘗試或是進行開發的設計人員，DigiKey 現在提供 SparkFun Electronics 的 SEN-14032 LIDAR 光學感測器。此元件具有不凡的 130 ft 感測距離，遠遠超越其他光學距離感測器。SparkFun 針對 SEN-14032，提供優良的示範影片。DigiKey 提供豐富的 雷達元件，以及多種放大器、偵測器、混頻器和其他 IC。

結論

Tesla 表示，全自動駕駛車輛將會在 2017 年底問世。每個人都會買帳嗎？不會。可能會有車禍嗎？會。我們會像《傑森一家》一樣在自駕車／飛行車輛中飛來飛去嗎？可能不會 (但我希望會)。一旦技術完善，我相信會有更少交通事故、更少死亡車禍，以及更多舒適的乘坐經驗。

參考資料：

1 – http://oceanservice.noaa.gov/facts/lidar.html

2 – http://www.bom.gov.au/australia/radar/about/what_is_radar.shtml

3 – http://www.allaboutcircuits.com/news/tesla-vs-google-do-lidar-sensors-belong-in-autonomous-vehicles/

4 – https://www.theguardian.com/technology/2016/jul/06/lidar-self-driving-technology-tesla-crash-elon-musk

5 – https://electrek.co/2016/04/11/google-self-driving-car-tesla-autopilot/