• 欢迎访问中国光学光电子行业网! 主办单位:中国光学光电子行业协会
日本丰田研制出可识别至前方80m的激光雷达
发布时间:2014-12-05    来源:网络   阅读次数:595 分享到:
    2014年日本丰田中央研究所试制出了配备在行驶中的汽车上,以三维方式识别周围的行人、汽车、建筑物及地形等的近红外线激光雷达系统,并在“第61届应用物理学会春季学术演讲会”(2014年3月17~20日于日本青山学院大学相模原校区举行)上,公布了试制系统的实验结果。

开发系统获得的距离信息(上)和图像(丰田中研在“ISSCC 2013”上公布的内容)

  激光雷达是实现自动控制车速等的ACC(主动巡航控制系统)以及未来的自动驾驶时使用的核心技术。可根据照射的激光及其反射光,实时三维识别周围的形状。另外还可与地图信息对照,推断当前位置。不过,目前能够采购到的产品十分有限。各公司开展的自动驾驶实验大多使用美国Velodyne公司制造的激光雷达。丰田中研也曾利用Velodyne公司的产品进行过新一代驾驶系统的研究。

  此次丰田中研使用的试制系统以6面的多面反射镜来扫描波长为870nm的激光(如图)。该反射镜除了用于向周围发射激光二极管的光之外,同时还用于光路控制,将对象物的反射光导入受光元件(光二极管)。

图1:激光雷达的受光部

多面反射镜(上)和受光芯片。(照片由丰田中央研究所提供(《第61届应用物理学会春季学术演讲会演讲预稿集》、p.25、2014年3月))

  对象物的反射光由丰田中研开发的专用芯片接收,由此获得二维图像。距离信息通过手势识别等使用的ToF(Time of Flight)方式来推断。

  专用芯片集成有16列×1个的受光元件。使用该受光元件,通过多面反射镜的1面来捕捉周围空间的16列×202点。也就是说,通过围绕多面反射镜的6个面(1帧)来拍摄96列×202点。帧频为10Hz。

  专用芯片的受光部采用适于高灵敏化的雪崩光电二极管。实现高灵敏度后,就容易拾取成为噪声的阳光等,因此还采取了消除噪声影响的机制。具体实施的是时空域直方图处理,就是以24点(6×4)为1组,只有组内的多个点同时检测到受光时,才视为接收到了激光反射光。受光元件和信号处理部集成在设计规则为180nm的CMOS芯片上。

  经实验确认,能够识别出设想为穿着黑衣服的行人的板状物体(宽30cm,反射率为9%)。在反复操作1000次后,80m以内的识别率达到90%以上。

  另外,尽管光源使用的是激光,但通过改为脉冲宽度为4ns的脉冲状,达到了无损眼睛的安全标准。

免责声明:来源标记为网络的文章其原创性及文中陈述文字和内容未经协会证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺请读者仅作参考并请自行核实相关内容。

舜宇光学与歌尔光学换股合作携手布局XR光学

换股完成后,宁波奥来将持有歌尔光学约30.00%股权以及宁波舜奥及宁波舜承将合共持有歌尔光学约3.33%股权。....

10-10

人民日报聚焦长春光电信息产业加速迈向千亿级

长春市在光电信息领域积极谋划专业化、特色化的产业承载空间,加速建设长春新区、经开区、汽开区、净月高新区和中韩示范区“4+1”产业核心区。在关键领域、重点环节突破一批....

10-10
中国光学光电子行业协会版权所有@2025
010-84321456/1457
coema@coema.org.cn
北京市朝阳区酒仙桥路四号中国电科十一所园区