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創新天地
新型FMCW LiDAR 號稱可實現「真4D」機器視覺
Maurizio Di Paolo Emilio，EE Times歐洲特派記者
機器視覺是許多現實世界應用的重要功能，讓機器能夠感覺和感知它們周遭的世界。一家美國新創公司 SiLC Technologies推出了Eyeonic視覺感測器，鎖定更廣大的市場，提供同調視覺(coherent vision) 和晶片級整合解決方案。SiLC的最新視覺感測器，藉由提供雙極化強度資訊，將光達(LiDAR)性能提升到 一個新水準，同時號稱能避免多使用者與環境干擾。
圖1:Eyeonic感測器內部細節;該感測器在矽光 子晶片上整合了超低線寬雷射、半導體光學放大 器、鍺(Ge)探測器和光學電路(即波導)儀表。
(來源:Microsoft)
1月CES 2022亮相的Eyeonic 視覺感測器是一種調頻連續波 (FMCW) LiDAR，不僅可提供深 度資訊，還可提供速度和極化強 度資料。SiLC業務開發暨行銷 副總裁Ralf Muenster接受《EE Times》採訪時表示:「其創新在 於這是第一次，有人真正把所有實 現同調視覺感測器的光子功能， 整合在單一晶片中。」
各家車廠正在為新一代車輛 導入越來越先進的ADAS解決方 案，目標是在某天實現Level 4自 動駕駛──也就是車輛能在沒有 駕駛員干預的情況下執行所有駕 駛功能。另一個具挑戰性的應用 是自主機器人，以機器視覺引導 機器人在倉庫穿梭，能作為改善 物流鏈、避免其行進路徑上任何 障礙的一種方法。
該Eyeonic感測器(如圖1所 示)是以FMCW方法為基礎，在技 術上比傳統LiDAR更複雜，但提 供了額外的功能性，以及將系統 縮小至晶片等級的能力。Eyeonic 號稱是首款實現商用的晶片整合 FMCW LiDAR感測器，佔位面積 小、並能滿足最嚴格的低成本和 低功耗指標。
機器視覺解決方案需要先進 的感測器，以取得即時性的行為 資料，並在韌體或硬體層級進行 處理，提供高階資訊給決策制定 的演算法(最終是以AI為基礎)。 適合車用與機器人機器視覺應用 的感測器技術案例，包括雷達和 LiDAR。SiLC開發的新型LiDAR 技術，是仰賴同調感測器為車輛、 機器人和工業應用實現4D視覺。
SiLC的Eyeonic感測器不同 於其他類似的競爭解決方案，後 者往往需要2顆、3顆甚至是4顆 晶片，並要求它們連結某種耦合 光學元件或光纖。Muenster表 示:「此外，每次這麼做都會損 失3~10dB，這實在是難以承受， 因為光子很珍貴，你不會想浪費 它們。」
Eyeonic視覺系統
Eyeonic與傳統LiDAR感測 器的另一個顯著區別，是在系統 層級上用以該元件安裝的技術。 目前的3D視覺系統是透過使用 飛行時間(time of flight，ToF)
在2021年12月發表，並於 www.eettaiwan.com | 2022年5月
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