自動駕駛車是如何看見東西的呢?其中又是運用到那些科技的原理?簡單舉例，想像一台自動駕駛車在一個深夜獨自駛往一個偏僻又迂迴曲折的鄉村小路上，道路上完全沒有能照明的路燈或者事物，自動駕駛車只能倚靠自身的功能來迴避會在道路上不幸碰到的障礙物，假如說現在自動駕駛車前方的道路上突然出現了三個危險的障礙物，這台自動駕駛車該如何順利地在不跟這些東西產生碰撞磨損車身的情況下通過這條迂迴的鄉村小路?首先，若這台車要突破障礙物的阻擋，它首先得要能偵測到它們，收集到足夠的資訊，了解它們的大小、形狀、位置，這樣它的控制演算法就能夠描繪出最安全的路線，由於車上沒有駕駛在操縱方向盤決定車子的方向，這台車必須要有能夠分析這些細節的感測器，不論是在什麼環境中、什麼氣候下，不論天色有多黑都要能夠瞬間判斷要以多快的速度跟什麽樣的角度來行駛，雖然說這樣的條件看似十分的嚴苛，但是實際上卻有個結合兩種技術的解決方案:一種叫做雷射雷達的特殊雷射探測器以及能讓網際網路一直忙碌的迷你版本通訊技術叫做積體光學，請別將這邊所說的積體光學跟計算機概論第一章節所提到的積體電路給搞混了，如果要了解什麼是雷射雷達的原理，應該要先了解一項相關的技術--雷達，在航空上雷達天線會像飛機發射無線電波或微波的脈衝，計算波束反彈回來的時間以推算出飛機的位置，部過這種看見的方式會受限於過度簡略的圖示，因為大型波束沒有辦法視覺化呈現精密的細節，相對的，自動駕駛車所使用的雷射雷達系統又稱所謂的{光學定向和測距系統}，使用狹窄的不可見紅外線雷射，這種紅外線雷射的成像能夠精密到連對街行人的鈕扣這種小特徵都不放過，但我們要如何決定這些特徵的形狀或深度，這是將原本用雷達技術只能簡略用2D圖像呈現的資訊轉化成3D圖像呈現的一個觀點，雷射雷達會發射一連串超短雷射脈衝來解析深度，以鄉村小路上的公鹿為例子，汽車從旁開過時，一個雷射雷達脈衝會在牠的鹿角基部散開，而下一個脈衝則有可能會碰到一支角的尖端才反彈回來，測量第二個脈衝花了多少時間才彈回來，這樣的資料就能用來判斷鹿角的形狀，雷射雷達用大量的短脈衝便能快速提供出細節的側寫資訊，若要創造所謂的脈衝光最明顯的方式就是把雷射開啟後再關閉，但這會讓雷射不穩定且會影響到脈衝的時間精準度，這樣就會限制了深度的解析度，最好的狀況是能讓它一直處於打開的狀態並用其他的東西定期且快速地阻擋光線，此時就是積體光學派上用場的時候了，網際網路的數位資料由精確定時的脈衝光來傳輸，有些短到一百億分之一秒，製造這類脈衝的方法之一就是使用所謂的{馬赫陳爾德干涉儀}，這個裝置會利用一種特殊的波特性叫做干涉，想像把小石頭丟到池塘中，漣漪散開和交疊時會形成圖案，在某些地方的波峰會加疊在一起變得非常大，但是在其他地方它們則是完全抵消，馬赫陳爾德干涉儀的做法十分類似這種情況，他會沿著兩隻平行的臂桿把光波分開，最終再將它們重新結合起來，如果一隻臂桿的光被減緩下來並延遲，重新結合的不同不光撥會彼此抵消使光線沒了，透過在一支臂桿製造延遲，干涉儀的功能就變成像是開關放出脈衝光，維持一百億分之一秒的脈衝光能夠產生出幾公分的深度解析度，但未來的汽車需要看得比那更清楚，把干涉儀和超級敏感反應快速的光偵測器搭配使用，解析度可以精密到一公釐的程度，比雙眼視力1.0的人看到對街的解析度還要清楚一百倍，第一代的汽車雷射雷達要仰賴複雜的旋轉組件，從屋頂或是引擎蓋上做掃描，有了積體光學讓干涉儀和偵測器被縮到小於十分之一公釐(類似於在警車上會看到不斷閃爍紅藍光的執勤告示燈)，裝載到小型晶片上將來可以輕易地方倒車燈中，這些晶片還將包括巧妙變化的干涉儀，得以擺脫可動的布建以高速掃描，這個額外的裝置能將干涉儀的一支臂桿只稍微減緩一點點，它比較不像開關，更像調光器，如果將這類能控制一點點延遲的臂桿被平行堆疊起來就能設計出很新穎的東西:可操控的雷射光束，有了這種新的優勢，這些聰明的眼睛將能夠探索和看得更完整，讓任何在路上可能遭遇的事物都有了新鮮感，並巧妙的利用馬赫爾陳爾德干涉儀和積體光學的結合創造出可操控的超迷你雷射發射器創造出一個不一樣視野的行車世界。101Please respect copyright.ＰＥＮＡＮＡxW75Fd1RV8
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