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【毫米波在紅什麼?】
兼具光、電之長的毫米波 (mmWave) 是位於 24~100GHz 的超高頻頻譜,最大優勢是:電波本身極短、完整電波包發送需時亦短,理論上可將延遲降低到 1 毫秒。這正是自駕車、無人機及工業物聯網 (IIoT) 用以避障、防撞、測量範圍或高度並做出回應的關鍵閾值。
最新的毫米波汽車雷達系統使用短波電磁技術來確定被檢測物體的範圍、速度和相對角度,以 77GHz 頻段為主流,能區分微小的運動,是先進駕駛輔助系統 (ADAS) 和自動駕駛感測器套件的關鍵組件;若借助 MIMO (多輸入多輸出) 和波束成形等無線技術,亦可解決無法區分位於相同範圍/速度內物體的問題。
此外,毫米波感測器的好處在於:無法識別特定個人或使用臉部辨識,沒有隱私問題;另有別於超音波,它可佈建在天花板後面等隱秘處,更為美觀、覆蓋範圍更廣。特別一提的是,美國聯邦通信委員會 (FCC) 和歐洲電信標準協會 (ETSI) 為免 5G 設備受到太多干擾,已明令禁止雷達感測器使用 24GHz 頻段,此規格只提供至 2021 年底,接棒而起的毫米波頻段將是 60、77 和 79~81GHz。
延伸閱讀:
《細微運動難逃毫米波雷達法眼》
http://compotechasia.com/a/feature/2020/0308/44173.html
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【車用 MCU 要件:多核心、低功耗、大儲存、高整合】
當人們對油電混合車/電動車 (HEV/EV) 行駛距離的期望值越來越高,車用微控制器 (MCU) 運算效能及功能整合勢必隨之升級,才能製造效率更高、體積更小的馬達變頻器;另須配備大容量快閃記憶體 (Flash) 與防護機制,以精確支援各國環境法規與標準,並允許空中傳輸 (OTA),透過無線網路連線來診斷、更新或還原控制程式,簡化維護作業與成本。值得留意的是,「半導體製程」的世代更迭,居間角色十分吃重。高效穩固的多核心、低功耗且預防過熱、增加程式儲存容量、高度整合前沿及通訊功能,是今後自駕、環保智能車 MCU 的必要條件。
新世代環保汽車的引擎,需要強大運算效能來運作燃油系統,以及大容量的內嵌快閃記憶體來容納更龐大的韌體程式。結合「金屬氧化氮氧化矽」(MONOS) eFlash 與高介電層金屬閘技術而成的先進 28 nm eFlash (嵌入式快閃記憶體) MCU 製程,可較 40 nm 提升四倍以上的記憶體與效能。HEV/EV 的 ECU 尤其需要先進的功能和複雜的控制軟體,會增加 MCU 處理負載,但另一方面,又須限制 MCU 熱能、讓 MCU 內部電路維持在較低的工作頻率,以免高溫環境有損元件可靠性;專用於電機控制的「智能電機定時器系統」(IMTS) 電路技術,可改善能源效率。
此外,能辨識四周環境的 360∘環景檢視,可經由感測器融合 (Sensor Fusion) 處理從汽車攝影機與雷達所收集到的資訊,將成為所有汽車的基本配備;與此同時,「後視鏡將被攝影機取代,而駕駛監控將成為自動駕駛安全的必要功能」——以攝影機為基礎的電子後視鏡具備物體偵測能力、可改變檢視的視角,並提供影像縮放功能;另由於自動駕駛 Level 3 以上的汽車,在某些情況下仍需駕駛者介入操作,駕駛監控將建構更安全的駕駛環境,且有助於監控駕駛人的注意力。簡言之,新一代電子後視鏡、駕駛監控及環景系統等檢視應用,未來將成為標配。
延伸閱讀:
《環保與自駕驅動 瑞薩衝刺新世代能源車與 ADAS》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0516/35379.html
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