LIDARの種類

ライダーの距離測定原理には、三角測量、位相法、パルス飛行時間(TOF)、周波数変調連続波(FMCW)などがある

三角測量。三角測量の原理を利用し、受光器の撮像面上の散乱光の変位を測定することで、ターゲットの距離を算出するもので、シンプルで低コスト、近距離での高精度が特徴です。

位相方式。エコー信号の位相を測定し、送信信号の位相と比較したり、演算することで距離測定を行うが、長距離測定と高精度を同時に満足することはできない。

また、周波数変調連続波(FMCW)は、検出距離が長く、物体の速度情報を計測でき、超高解像度、無干渉・真の固体構造を実現できることから、究極の固体ライダーの一つと考えられていますが、FM連続波(FMCW)計測原理のライダーは、技術システム、デバイスの成熟度、材料コストなど様々な面で制限があります しかし、5~6年という短期間では実用化は困難とされています。

技術のTOF測定法は、より成熟した、より広く、スキャン方式と内部構造に応じて使用され、に分けることができる。

メカニカルLIDAR

送信モジュールと受信モジュールは電動モーターで360度回転する。複数のレーザービームを垂直方向に配置し、送信モジュールが一定の周波数でレーザーラインを照射し、送信ヘッドを連続回転させることでダイナミックスキャンを実現する。現在、最大ビームは128ラインまでとなっています。

ハイブリッド固体LIDAR

スキャンモードにより分類されます。

多面回転プリズムタイプ

-トランシーバーモジュールは動かず、モーターでビームを空間の一定範囲に反射させながら回転ミラーを駆動させ、走査型検出を実現する。

MEMSマイクロバイブレータ方式

-MEMSマイクロバイブレーションミラーは、シリコンチップ上に統合され、ミラーは、特定の高調波周波数で一対のトーションバーの間に懸架され、回転マイクロバイブレーションミラーは、スキャンを達成するためにレーザーからの光を反映しています。しかし、大型ミラーMEMSマイクロバイブレータ吊りビーム材料疲労の問題は、衝撃、振動、高温と低温および他の自動車認証、不安定性の寿命を渡すことはできません。

ウェッジミラー方式

-非反復走査法は、走査時間の増加に伴い、視野の範囲は100%に近いことができます。しかし、その速度は非常に速く、デバイスが損傷、短い寿命、低い信頼性を疲労することは容易であり、非反復走査法は自動運転アルゴリズムのマッチングの融合を助長していないです。

機械式発振器+回転鏡式

-LIDARの小型化と多ビームの高精度走査を実現するために、メカニカルミラーを使用し、垂直方向の角度走査範囲を実現しています。

ピュアソリッドステートライダー

ライダー内部トランシーバーとスキャンモジュールが動かない、に分けられる。

3DフラッシュLIDAR

-レーザーは広い検出エリアに直接照射され、各画素に対応する距離情報はその後受信アレイによって計算されます。外部環境に対する応答遅延がない、可動部品がない、安定性が高い、送信側でより成熟したソリューション、低コスト;車両仕様レベルの検査に合格することが容易。

OPA 光フェイズドアレイLIDAR

-異なる発光部が特定の位相と強度の光波を発し、空間の遠方で干渉して一定の指向性を持つ高強度レーザービームを形成する。しかし、メインビームの外側に「サイドフラップ」が形成されるため、検出距離や角度分解能に影響を与え、マイクロアレイチップの製造が困難である。

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