第五级全自驾必备零件与技术 光达与V2V通讯缺一不可

德国汽车零组件大厂大陆集团(Continental AG)先进工程部门主管Ibro Muharemovic日前指出，透过感测器系统虽然可以达到全自动驾驶的Level 5，但在安全部分，后备支援仍是不可忽视，而且每个系统都必须具备失效安全(fail-safe)的备援。

据Car And Driver报导，构成最高等级自动驾驶的主要零件之一便是光达(LiDAR)。高解析度光达感测器可透过5毫微秒雷射往返传输动作，即使在险恶气候或夜晚可绘制出最远在3个足球场外的周遭物体。由于小型感测器可在30毫秒捕捉环境影像且没有运动机件，因此更加耐用并可更完整整合至车辆。

第二是超音波感测器，8颗距离感测器在低速状况下负责测量车辆与周遭物体的距离，并提供交叉路口交通资讯。

第三是雷达。目前已在主动车距控制巡航常见的雷达感测器，可从方形转变成更有弧度形状，以便安装在车辆角落并提供更宽广的视野。前雷达单元可看见274公尺距离外，后感测器则可看见548公尺距离以便识别极速接近的交通。

第四是高画质地图绘制。从车辆镜头与雷达以及光达提供的资讯与储存在车上高画质地图进行交叉参考，可让车辆身处环境的位置准确度提高。诸如HERE与TomTom等地图服务公司已可以在公分程度下定位物体。

第五是镜头。其中深度知觉立体摄影机可用来模仿肉眼观察变动的状况，而且不会受到环境干扰。不过，其日间距离局限在91公尺内，比肉眼914公尺灵敏度还短。镜头则可提供360度环绕环境方便停车。

第六是预备煞车致动器。一旦主要系统失常后，紧急电子控制致动器将可对液压系统施压，让车辆减速。

第七是胎压检测。大陆集团的电子轮胎检测系统eTIS是将感测器嵌入在轮胎内而非阀杆上，借此可获得更准确轮胎温度、负载、平衡与胎面的判读数据，帮助电脑判定何时需要增加距离进行紧急煞车。

第八是车对车(vehicle-to-vehicle；V2V)通讯。专属短距射频可从914公尺外车辆传输即时数据至另一辆车或行人携带的装置(V2P)上。除此之外，资讯也可从车辆传送至云端或透过车对万物(V2X)传输至其他车辆，但负责处理数据技术则可能需要比4G还快的5G技术。

第九是电源供应。为了降低电子失效发生，2个独立12V电路将负责驱动系统。第十则是车辆大脑。大陆集团的辅助与自动化驾驶控制单元(Assisted & Automated Driving Control Unit；ADCU)可将许多数据流转换成即时360度数位来重制车辆环境。

ADCU之后可判断安全行车路径与移动步骤并与车辆驾驶、转向与煞车系统沟通。所需运算能力则依据视觉需求与系统备援而定，范围可从1支手机至6颗4核处理器都有。

最后则是乙太网路。目前已用在高画质镜头系统的五级乙太网路可快速从感测器的数据移至车辆大脑内。