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ToF Ｘ mmWave，你是我的眼

本文作者：任苙萍點擊： 2020-03-25 12:05

前言：

不管是高齡化、少子化所導(dǎo)致的勞力短缺，還是因為時下防疫需求，自動化／智慧化、遠(yuǎn)距服務(wù)＆＂無接觸＂經(jīng)濟(jì)正在改變這個世界，無人機(jī) (Drone) 與機(jī)器人在這波肺炎疫情中所發(fā)揮的作用，更是有目共睹；未來，自駕車在＂移動即服務(wù)＂(MaaS)——尤其是公共運輸移動服務(wù)) 的帶領(lǐng)下，終將走入我們的日常。既然要代替人力執(zhí)行任務(wù)，擁有良好眼力做支撐，工作起來將能更加得心應(yīng)手。

最初用作對焦的飛時測距 (ToF)，從一維單點測距、多區(qū)域測距、3D 深度傳感器到可視化 3D ToF 模塊，在防撞、避障、安全距離防護(hù)及人臉／手勢辨識等應(yīng)用越來越廣 (參閱：《3D 感測，你在意的是真相、速度 or 距離？》http://compotech.com.cn/a/feature/catalog_feature/2019/0318/59797.html 一文)；而在 ToF 基礎(chǔ)導(dǎo)入機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或光學(xué)相控陣 (OPA) 技術(shù)的＂光達(dá)＂(LiDAR)，因為可＂鳥瞰＂視野，對于需將周遭 360 度完整視圖映入眼簾、綜觀全局的應(yīng)用，更是妙用無窮。

例如，車外動靜四顧環(huán)視或車內(nèi)駕駛艙監(jiān)測，當(dāng)然，價格高貴及可視距離有限仍是它的軟肋。另一方面，為極目眺望 200 公尺以上的長距、且希望能瞬間捕捉到人／物的細(xì)微運動，兼具電、光之長的毫米波 (mmWave) 遂成理想方案，有人甚至主張可以毫米波取代光達(dá)；但自從 2016 年特斯拉 (Tesla) 自駕路測發(fā)生死亡車禍后，＂現(xiàn)階段＂業(yè)界共識是：毫米波雷達(dá)只能視為高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)，若要達(dá)到 L4～L5 完全自駕等級，就非光達(dá)的火眼金睛相助不可！

畢竟，真正的自駕車不是只有避障需求，還須配合高清地圖做更精細(xì)的導(dǎo)航和運動軌跡預(yù)測；不過，具備無線電通信能力的毫米波雷達(dá)，反應(yīng)神速、邊緣智能運算以及＂只有信號、沒有具像物理特征＂的隱私保護(hù)，依舊是它傲視江湖的本錢；除了智能車，在工廠、家庭和醫(yī)療前景更是看俏。它不只善于檢測 200 公尺以上的遠(yuǎn)距物體，因為其靈敏迅捷的特質(zhì)，設(shè)備振動監(jiān)測、人機(jī)協(xié)作防護(hù)、居家老人防跌、手勢識別／控制、姿勢矯正等，都有它的用武之地。

雖然目前毫米波＂角分辨率＂不如 ToF 相機(jī)，且信號穩(wěn)定度有待考驗，包括遮蔽、衰減及基地臺布建密集度。在運營商＂堆棧＂策略下 (參閱：《5G 的智慧盤算》http://compotech.com.cn/a/feature/catalog_feature/2020/0217/61859.html 一文)，如何利用相位數(shù)組控制輔以人工智能 (AI) 解決上述困境，就是毫米波能開創(chuàng)多大的市場、以及群雄競技的重點了。

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