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LiDAR(雷射探測與測距)

什麼是LiDAR?

LiDAR是 Light Detection And Ranging(雷射探測與測距)的縮寫,是使用近紅外光、可見光或紫外光照射物件,並透過光學感測器捕獲其反射光來測量距離的遙測(使用感測器從遠處進行感測)方法。

也被稱為 Laser Imaging Detection And Ranging(雷射成像偵測與測距)”,通常以脈衝狀近紅外雷射照射對象物,測量光線到達對象物並反射回來的時間差。

LiDAR 示意圖

【LiDAR 示意圖】

LiDAR的特點在於它不僅可以準確地偵測到達物件的距離,還可以準確地偵測位置和形狀。

LiDAR應用範例

說到LiDAR技術的應用,首先想到的是車用市場先進自動駕駛系統。據說該技術是實現全自動駕駛(Level 5)所不可或缺的技術。

LiDAR 用途例

【LiDAR應用範例】

此外,該技術還被運用於高精度的人、物偵測,例如消費電子領域的掃地機器人和高爾夫測距儀,以及工控設備領域的自動搬運車(AGV)和服務機器人等。

先進自動駕駛系統

在ADAS(先進駕駛輔助系統:例如自動刹車和車道維持輔助系統)中,融合了相機和毫米波雷達的系統成為主流。然而,一般認為要想實現自動駕駛,還需要加上LiDAR技術,並將這三種技術加以融合。
可以說如果要想實現先進自動駕駛系統,需要截長補短地充分運用這三種技術,三者缺一不可。

方式 相機 毫米波雷達 LiDAR(雷射探測與測距)
透過相機所拍攝到的圖像來進行識別 使用無線電波,透過測量電波到達物件並反射回來的時間差來測量距離和方向。 照射脈衝狀雷射光束,透過測量光線到達物件並反射回來的時間差,針對距離、位置和形狀進行三維測量。
優點 ・可以將拍攝到的圖像進行影像處理來進行識別 ・即使在夜間或惡劣天氣的情況下,也可以測量障礙物的方向和距離
・比LiDAR便宜
・高精度偵測距離、位置和形狀
・透過向各個方向照射(漫射)雷射,可以捕獲更大範圍的狀況
缺點 ・難以準確偵測形狀和位置
・不適合惡劣天氣、夜間(暗處)和逆光的情況
・難以發現微小物體
・難以偵測到諸如紙板等低反射率的物體
・惡劣天候條件下的偵測能力會下降
・與毫米波雷達相比價格昂貴

LiDAR用雷射二極體

要提高LiDAR的性能,實現“更長距離”和“更高空間解析度”的感測,作為感測光源的雷射二極體需具有更高輸出功率、更高效率以及更小的光束。
ROHM可以提供同時滿足這二個要求的雷射二極體。

> 適用於LiDAR的ROHM雷射二極體產品系列在此

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