LiDAR

Was ist LiDAR?

LiDAR steht für Light Detection and Ranging. LiDAR ist eine dem Radar verwandte Methode zur Abstandsmessung, bei der Objekte mit Nahinfrarot-, sichtbarem oder UV-Licht bestrahlt werden und dann das reflektierte Licht mit einem optischen Sensor erfasst wird.

Es wird auch als Light Imaging Detection and Ranging bezeichnet und wird häufig verwendet, um die Zeitspanne zwischen den Impulsen von Nahinfrarot-Laserlicht zu messen, die von einem Zielobjekt abprallen.

LiDAR-Bild 【LiDAR-Bild】

LiDAR zeichnet sich dadurch aus, dass es nicht nur die Entfernung zu einem Zielobjekt, sondern auch dessen Position und Form genau erfassen kann.

LiDAR-Anwendungsbeispiele

Eines der ersten Dinge, die einem in den Sinn kommen, wenn man über den Einsatz der LiDAR-Technologie nachdenkt, ist der Einsatz in autonomen Fahrsystemen. Man geht sogar davon aus, dass sie eine wesentliche Technologie für das vollständig autonome Fahren (Level 5) ist.

LiDAR Anwendungsbeispiele 【LiDAR Anwendungsbeispiele】

Weitere Anwendungen sind Staubsauger-Roboter und Golf-Entfernungsmesser im Verbraucherbereich sowie fahrerlose Transportsysteme (FTS) und Serviceroboter im Industriesektor, die eine hochpräzise Erkennung von Personen und Objekten erfordern.

Autonomes Fahrsystem

Bei ADAS (Advanced Driver Assistance Systems, bestehend aus automatischen Brems-, Spurhalte- und anderen Funktionen) haben sich Kamerasysteme und Millimeterwellenradarsysteme durchgesetzt. Für das autonome Fahren ist jedoch die Kombination aus diesen beiden Systemen und LiDAR erforderlich.
Um ein fortschrittliches autonomes Fahrsystem zu konfigurieren, sollte keine dieser Methoden fehlen, da sie alle ihre Vorteile haben und ihre Nachteile ausgleichen.

  Kamera Millimeterwellenradar LiDAR
Methode Identifizieren von Objekten aus den von der Kamera aufgenommenen Bildern Nutzt Radiowellen zur Erkennung von Entfernung und Richtung durch Messung der Zeitverzögerung, wenn die Wellen auf ein Objekt treffen und von diesem reflektiert werden Die Zeitdifferenz der vom Zielobjekt reflektierten Laserimpulse wird gemessen, um die Entfernung, Position und Form in 3D zu bestimmen.
Vorteile
  • Zielobjekte können durch Bildverarbeitung der aufgenommenen Bilder identifiziert werden
  • Kann die Entfernung und Richtung von Hindernissen auch nachts oder bei schlechtem Wetter erkennen
  • kostengünstiger als LiDAR
  • Erfasst Position, Entfernung und Form mit hoher Genauigkeit
  • Das Scannen des Laserstrahls in verschiedene Richtungen ermöglicht die Erfassung eines größeren Bereichs
Nachteile
  • Schwierig, Form und Position genau zu erkennen
  • Nicht geeignet bei schlechtem Wetter, Nacht (dunkle Orte) und Gegenlicht
  • Schwierigkeiten bei der Erkennung kleiner Objekte
  • Schwierige Erkennung von Objekten mit geringem Reflexionsgrad, wie z. B. Kartonpapier
  • Detektionsleistung ist bei schlechtem Wetter beeinträchtigt
  • kostenintensiver als Millimeterwellenradar

Laserdioden für LiDAR

Um die LiDAR-Erfassungsleistung zu verbessern (d. h. größere Reichweite, höhere räumliche Auflösung), müssen die Laserdioden, die als Lichtquelle für die Erfassung dienen, eine höhere Leistung und Effizienz sowie eine geringere Strahlgröße aufweisen.
ROHM bietet Laserdioden, die diese Anforderungen erfüllen.

ROHM Laserdioden für LiDAR