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。
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。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。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,易受到噪聲等幹擾,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。
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