豐田中央研究所試制出了車載近紅外線激光雷達(dá)系統(tǒng),配備在行駛的汽車上,可三維識(shí)別周圍的行人、汽車、建筑物及地形等。
激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制車速等的ACC(主動(dòng)巡航控制系統(tǒng))以及未來的自動(dòng)駕駛要使用的核心技術(shù)??捎烧丈涞募す饧捌浞瓷涔猓瑢?shí)時(shí)三維識(shí)別周圍的形狀。還可與地圖信息對(duì)照,推斷當(dāng)前位置。但目前能夠買到的產(chǎn)品十分有限。各公司開展的自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)大多使用美國Velodyne公司制造的激光雷達(dá)。豐田中研也曾利用Velodyne公司的產(chǎn)品進(jìn)行過新一代駕駛系統(tǒng)的研究。
此次豐田中研使用的試制系統(tǒng)以6面反射鏡來掃描波長為870nm的激光。該反射鏡既可將激光二極管的光向周圍發(fā)射,還可用于將對(duì)象物的反射光導(dǎo)入受光元件(光二極管)的光路控制。對(duì)象物的反射光用該公司開發(fā)的專用芯片接收,獲得二維圖像。距離信息通過手勢識(shí)別等使用的ToF(Time of Flight)方式來推斷的。
專用芯片集成有16列×1個(gè)的受光元件。使用該受光元件,通過多面反射鏡的1面來捕捉周圍空間的16列×202點(diǎn)。也就是說,通過圍繞多面反射鏡的6個(gè)面(1幀)來拍攝96列×202點(diǎn)。幀頻為10Hz。
專用芯片的受光部采用適于高靈敏化的雪崩光電二極管。因靈敏度提高,易受到噪聲等干擾,因此還采取了消除噪聲影響的措施。具體為時(shí)空域直方圖處理:以24點(diǎn)(6×4)為1組,只有組內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)同時(shí)檢測到受光時(shí),才視為接收到了激光反射光。受光元件和信號(hào)處理部集成在設(shè)計(jì)規(guī)則為180nm的CMOS芯片上。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)確認(rèn),識(shí)別出了假想為穿著黑衣服的行人的板狀物體(寬30cm,反射率為9%)。反復(fù)進(jìn)行了1000次的結(jié)果,80m以內(nèi)的識(shí)別率達(dá)到90%以上。另外,盡管光源使用的是激光,但據(jù)稱用為脈沖寬度為4ns的脈沖狀,達(dá)到了無損眼睛的安全標(biāo)準(zhǔn)。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。