一、前言

汽車感測器的應用範圍廣泛，可使用於車輛的動力系統、底盤與車體設備、安全控制系統、遠程訊息處理系統，同時處理數據資料與提供行車安全；未來，感測器將取代車輛的全球衛星定位系統，並用於先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems；ADAS)與高度自動駕駛科技(highly automated driving；HAD)，以及監測駕駛狀態，不僅能夠更準確地感知周圍環境、擴大視野範圍，還可提高車輛的安全性。

二、市場預測

依據Frost & Sullivan指出，在2019年，六大型態汽車感測器之整體市場收益為109.3億美元；然而，在2024年，六大型態汽車感測器之整體市場收益將達到187.3億美元(如圖1)；原因是隨著感測器的高精確度與高靈敏度之特性需求提升，使得商品售價增加，還有，為了符合車輛的偵測需求，每台車輛將會配備多個溫度感測器，也讓感測器的出貨量隨著汽車出貨量上升而增加，從而增加整體市場收益。2019至2024年各型態感測器之市場預測如圖2所示，其中，以光達市場的複合年成長率最高。

三、六大型態感測器概況

依據感測器的偵測方式可分為位置感測器、動作感測器、壓力感測器、速度感測器、溫度感測器、光達六大型態，說明如下：

(一)位置感測器(Position sensors)
位置感測器是透過感應電流(induced current)、電位計(potentiometer)、光學編碼器(optical encoder)三項技術，使自駕駛車能夠精確控制其位置。(1)感應電流為非接觸式設計，透過霍爾效應(Hall Effect)、電磁感應(Magnetic Induction)原理來計算自身與相對物體間之位置；(2)電位計是依據感測電路的總電阻來測量位置，隨著物體的移動，電路的總電阻會發生變化，可用於線性或角度位置之感測；(3)光學編碼器是透過光電效應原理，將光物理的明暗訊號轉換為電訊號，並計算出位移或角度之變化量。該型態感測器之應用範圍包含碰撞感測系統、換檔位置檢測系統、轉角位置檢測系統。
(二)動作感測器(Motion sensors)
動作感測器將慣性測量單元、加速度計、陀螺儀整合於一微機電系統，透過移動與運算系統，測量並監控車輛與物體的位置、接近距離、位移，並在車輛快要靠近物體時提供警報訊號，亦能對內部座椅進行3D運動分析與調整，提供更舒適的用戶體驗。該型態感測器之應用範圍包含車輛追蹤系統、穩定方向操控系統、座椅中的嵌入式感測器。
(三)壓力感測器(Pressure sensors)
壓力感測器會隨著動力總成技術的發展而不斷進步，主要包含矽基材微機電壓力感測器(Silicon MEMS Pressure Sensors)與電容式壓力感測器(Capacitive Pressure Sensors)；其中，矽基微機電壓力感測器是透過電阻值的變化來測量，精確度高；而電容式壓力感測器是透過電極的間隙改變而造成電容的變化來量測，可在更高的壓力範圍下執行，熱穩定性高。該型態感測器之應用範圍包含車輛動態控制系統、引擎管理系統、車上診斷系統(on-board diagnostic；OBD)平台的無線監控系統、柴油發動機氣缸壓力的監控系統、安全氣囊的碰撞偵測系統。
(四)速度感測器(Speed sensors)
速度感測器是透過磁場的變化來測量單位時間的位移量，主要包含霍爾效應感測器、磁阻效應感測器、被動式感測器(passive sensor)，靈敏度高、功耗低，可提供更精確的標示位置訊息。該型態感測器之應用範圍包含道路行人檢測系統、防撞警告系統、車輪速度檢測系統。
(五)溫度感測器(Temperature sensors)
溫度感測器元件通常整合於壓力感測器中可，每台車輛會配備5至10個溫度感測器，監測車輛連續運行狀態之溫度，作為機械元件的防護裝置，以確保車輛安全運作。該型態感測器之應用範圍包含空調系統、車輛排放偵測系統、電池性能檢測系統、車上診斷系統(on-board diagnostic；OBD)。
(六)光達(LiDAR)
光達可在一定範圍的條件下，準確地繪製車輛周圍環境的地圖，並整合於自動駕駛系統中。過去使用的是機械式都卜勒光達(Doppler lidar)，因其具昂貴、體積大、高功耗之缺點，因此，現在轉為使用固態光達與MEMS固態光達，可提供高精度的檢測、產生高解析度的影像，未來，光達將朝向更輕薄小的晶片化發展。該型態感測器之應用範圍包含車道偏離警示系統、盲點偵測系統、主動式定速巡航系統、物體識別系統、汽車防撞系統、結合AI人工智慧的應用。

四、未來發展

未來，汽車感測器將結合腦機介面技術(brain-computer interface)，讓駕駛透過生理訊號動作來控制車輛，亦可結合眼球追蹤技術(Eye-tracking)，透過追踪眼球動作來控制訊息娛樂系統，並且檢測駕駛員的疲勞狀況，還能結合語音或手勢辨識技術，以更便利的方式來操作系統。