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LiDAR
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LiDAR是 Light Detection And Ranging(雷射探测与测距)的缩写,是使用近红外光、可见光或紫外光照射物件,并透过光学感测器捕获其反射光来测量距离的遥测(使用感测器从远处进行感测)方法。[1]也被称为 Laser Imaging Detection And Ranging(雷射成像侦测与测距)”,通常以脉冲状近红外雷射照射对象物,测量光线到达对象物并反射回来的时间差。

光达细分为机械式光达与固态光达。传统光达采用机械式旋转,以达成360度侦测四周环境,而机械式旋转的光达构造相当复杂与笨重,更是造成光达成本高昂的原因之一;固态光达则是采用光学相控阵技术来取代旋转机构,以实现广角扫描功能,使光达内不再需要旋转元件,使体积能极小化。

光达的基本的元件是雷射光源、光感测器和成像机构等3部分,雷射光源一般是用半导体雷射,光感测器一般是用光电二极体(Photodiode, PD)或崩溃光电二极体(Avalanche photodiode, APD),成像机构是指扫描式或非扫描式的成像机构。[2]光达是自驾车不可或缺的感测器之一,根据调查,车用光达市场在2019年将可达2亿美元规模,并以20%年复合成长率增加。

说到LiDAR技术的应用,首先想到的是车用市场先进自动驾驶系统。据说该技术是实现全自动驾驶(Level 5)所不可或缺的技术。此外,该技术还被运用于高精度的人、物侦测,例如消费电子领域的扫地机器人和高尔夫测距仪,以及工控设备领域的自动搬运车(AGV)和服务机器人等。在ADAS(先进驾驶辅助系统:例如自动刹车和车道维持辅助系统)中,融合了相机和毫米波雷达的系统成为主流。然而,一般认为要想实现自动驾驶,还需要加上LiDAR技术,并将这三种技术加以融合。可以说如果要想实现先进自动驾驶系统,需要截长补短地充分运用这三种技术,三者缺一不可。


影片

Getting Started with LIDAR

参考资料

  1. LiDAR(雷射探测与测距)ROHM 06.02.2021
  2. LiDAR06.02.2021 MoneyDJ理财网