Page 32 - 智慧邊緣運算實現更環保、更安全與高效的社會

30
技術，仰賴波長為905奈米的高 功率雷射和高靈敏度的探測器; 這些早期版本技術已經取得足夠 成功，實現在自動駕駛車輛實驗 中的早期部署。然而，昂貴的製 造程序限制了它們的解析度以及 具成本效益之微縮;此外，人眼 安全性議題則限制其應用範圍， 同時多使用者串擾(multi-user crosstalk)可能會限制其獲得廣 泛採用的機會。
FMCW的另一個關鍵要素是， 它比ToF所需要的功率要小得多， 就能實現相同的偵測距離。由於 其同調特性，Eyeonic感測器增 加了對目標速度進行瞬間量測的 能力，成為真正的4D感測器。而 且除了晶片整合，SiLC還提供雙 極化強度，可實現材料識別和表 面分析(圖2)。
基本上，以ToF為基礎的感 測器會發射傳輸一個或多個雷射 脈衝，等待它們彈回到探測器， 然後計算往返時間;精確度或多 或少可達到1公分，或著大多數是 幾公分。Muenster表示:「有些 人對ToF很著迷，因為950奈米波 長需要的CMOS探測器易於製造 且成本低廉。然而，這個解決方 案需要多個晶片，必須非常仔細 地 對 準。」
Muenster表示:「速度量測 讓機器視覺系統能夠繪製待測物 體周遭的輪廓，極化強度則可以 幫助判別物體是什麼。因為有速 度向量，就可以知道物體接下來會 在哪裡，不必用到機器學習和神 經網路訓練來推論這些資訊。」
但為了因應人眼安全相關 法規，並允許在幾乎沒有多使用 者干擾的情況下大量部署，轉向 1,550奈米波長的FMCW技術已經 被廣泛認可;不過，因為成本支出 所需零組件數量等因素，這種方 法過去並未廣泛使用。
用於以同調都卜勒(coherent Doppler)架構為基礎之雷達的 技術;FMWC會持續發射脈衝， 在脈衝返回時計算發射和接收之 間的頻率差(即偏移)。由於都卜勒 效應，該偏移是偵測(反射)物體距 離和速度的函數;這也就是同調 雷射的運作原理。
SiLC的Eyeonic視覺系統預 計從2022年第二季開始提供給 策略夥伴客戶，將是一個能讓系 統整合商與終端用戶簡單、快速 進行評估的完整視覺系統。它會 是市場上一個尺寸小巧、功能強 大的FMCW LiDAR系統，具有一 系列配件，以因應各種各樣的客 戶應用。
根據SiLC的說法，該公司的 矽光子整合平台是一個具成本效 益的解決方案，能採用現有的半 導體製程，將需要的所有高性能 零組件整合到單一矽晶片中;從而 實現低成本、尺寸小巧、低功耗的 解決方案。矽製程使得一些複雜 的裝置與技術，能夠以低成本擴
FMCW具有一系列優勢，首先 是可以在任何光線條件下工作，並 且不受環境干擾和串擾的影響;這 意味著它不能透過用鏡子反射陽 光到感測器中心的方法來破解。 即使在遠距離，其精確度也非常 高(達到毫米等級)，並且可支援長 距離偵測。
www.eettaiwan.com | 2022年5月
圖2:利用極化強度可實現材料識別與表面分析。
SiLC的解決方案也不挑掃描 器(scanner)，能與各種類型的掃 描器共同運作;影格速率(frame rate)和解析度是完全可配置的， 取決於具體應用。
大量產規模。 FMCW是一種被廣泛應
Eyeonic感測器提供配備光 纖引線(fiber-pigtailed)以及無 光纖兩種配置;前者透過支援 FMCW LiDAR收發器和掃描單元 在不同位置的配置，來實現設計 靈活性，後者則能實現最低成本 的小巧尺寸配置。
INNOVATIONS