ライダー(LIDAR)とは

Light Detection and Rangingの略で、レーザー光を用いたリモートセンシング技術である。物理的にはパルスレーザーの散乱光のTOF測定により、遠距離にある対象物までの距離を測ることとその応用である。最も簡単なLIDARはスピードガンである。

 

 

Velodyne High-Def LIDAR

 

これまでリモートセンシング技術といえば資源探査、気象観測、立体地形図の作製などに使われることが多く、普段の生活では目にすることはなかった。しかし最近では車の自動操縦のために、車の周辺の地形や通行車両などの情報取得に使われるセンサー技術として注目されるようになった。

例えばGoogle社の自動操縦車の天井にはライダー(上の写真)が取り付けられて、周囲の状況をモニタし周辺の3Dマップを作成し、Google Map(高解像度)と照らし合わせて、車を制御する。問題点としてはLIDARを雨滴や雪が妨害すること、高解像度のマップが常に必要になることであるが、前者はミリ波レーダーと組み合わせるなど相補的なセンサーとの併用によって克服できるだろう。

ライダーのレーザー波長は紫外から近赤領域で車に積載されるものは低出力マイクロパルスレーザーで、スキャナーで広い領域のでデータを取得する。受光器は A{PDもしくはPMTが用いられる。航空機搭載型ライダーとGPSを組み合わせでは、3Dマップを作製したり正確に地殻変動を調べることに多用される。 以下に航空機搭載型ライダーの動作原理を示した。

 

LiDAR-i lend copy

 

車載用のLIDARシステムはアルゴテキサスインスツルメンツから市販されている。Google社の車にはヴェロダイン製の手のひらにのる小型サイズのLIDARが使われている。LIDARそのものはミサイル誘導には既に使われている技術で、民生用にも一部は市販されている。下のような高解像度Google Mapに3D凹凸をつけることができる。この3D地形図をもとに自動走行する。

 

Goldsboro-Ridge-1024x568

 

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