豐(feng) 田中央研究所試製出了車載近紅外線激光雷達係統，配備在行駛的汽車上，可三維識別周圍的行人、汽車、建築物及地形等，並在“第61屆應用物理學會(hui) 春季學術演講會(hui) ”（2014年3月17～20日於(yu) 日本青山學院大學相模原校區舉(ju) 行）上，公布了試製係統的實驗結果（演講編號：17p-E9-5）。

開發係統獲得的距離信息（上）和圖像（豐(feng) 田中研在“ISSCC 2013”上公布的內(nei) 容）

     激光雷達是實現自動控製車速等的ACC（主動巡航控製係統）以及未來的自動駕駛要使用的核心技術。可由照射的激光及其反射光，實時三維識別周圍的形狀。還可與(yu) 地圖信息對照，推斷當前位置。但目前能夠買(mai) 到的產(chan) 品十分有限。各公司開展的自動駕駛實驗大多使用美國Velodyne公司製造的激光雷達。豐(feng) 田中研也曾利用Velodyne公司的產(chan) 品進行過新一代駕駛係統的研究。

    此次豐(feng) 田中研使用的試製係統以6麵反射鏡來掃描波長為(wei) 870nm的激光（圖1）。該反射鏡既可將激光二極管的光向周圍發射，還可用於(yu) 將對象物的反射光導入受光元件（光二極管）的光路控製。

         圖1：激光雷達的受光部

     多麵反射鏡（上）和受光芯片。（照片由豐(feng) 田中央研究所提供（《第61屆應用物理學會(hui) 春季學術演講會(hui) 演講預稿集》、p.25、2014年3月））

     對象物的反射光用該公司開發的專(zhuan) 用芯片接收，獲得二維圖像。距離信息通過手勢識別等使用的ToF（Time of Flight）方式來推斷的。

     專(zhuan) 用芯片集成有16列×1個(ge) 的受光元件。使用該受光元件，通過多麵反射鏡的1麵來捕捉周圍空間的16列×202點。也就是說，通過圍繞多麵反射鏡的6個(ge) 麵（1幀）來拍攝96列×202點。幀頻為(wei) 10Hz。

     專(zhuan) 用芯片的受光部采用適於(yu) 高靈敏化的雪崩光電二極管。因靈敏度提高，易受到會(hui) 成為(wei) 噪聲的陽光等幹擾，因此還采取了消除噪聲影響的措施。具體(ti) 為(wei) 時空域直方圖處理：以24點（6×4）為(wei) 1組，隻有組內(nei) 的多個(ge) 點同時檢測到受光時，才視為(wei) 接收到了激光反射光。受光元件和信號處理部集成在設計規則為(wei) 180nm的CMOS芯片上。

     經實驗確認，識別出了假想為(wei) 穿著黑衣服的行人的板狀物體(ti) （寬30cm，反射率為(wei) 9％）。反複進行了1000次的結果，80m以內(nei) 的識別率達到90％以上。

    另外，盡管光源使用的是激光，但據稱用為(wei) 脈衝(chong) 寬度為(wei) 4ns的脈衝(chong) 狀，達到了無損眼睛的安全標準。