エンジニアリングの専門家により、LiDAR技術の仕組みと応用範囲について解説が行われました。LiDARは自動運転技術などに使用され、レーダーよりも高解像度の画像を生成することが可能です。
周囲の状況を把握するために役立つスキャンシステム「LiDAR」は、周囲の状況に応じた処理が必要となる 自動運転 技術を始め、 自律型ロボット や周囲をスキャンする 3Dアプリ などさまざまな分野に使用されています。そんなLiDARの仕組みがどうなっているのかについて、エンジニアリングが専門のヴィクラム・セカール氏が解説しました。LiDARはLight Detection And Rangingの略で、赤外線レーザー光を使って離れた物体までの距離を測定する方法です。この技術は新しいものではなく、長年にわたり植生研究や都市地形、隠された遺跡、建築物、拡張現実の画像化など多岐にわたり使われてきました。
LiDARが特に優れているのは、既存のレーダー技術よりもはるかに優れた高解像度の画像を生成できる点です。LiDARとレーダーは基本的に似たような動作をしますが、レーダーがマイクロ波を使用するのに対し、LiDARはレーザー光を使用するという違いがあります。 LiDARは主に電磁スペクトルの赤外線領域を使用し、905nmまたは1550nmのいずれかの波長で動作するよう設計されています。どちらを使うかはレーザー光源の出力強度や検出器の感度、同じスペクトル内の自然光や人工光源からの干渉によって決まります。特に太陽光の干渉が強いとされています。 905nmの波長は網膜に吸収されやすく、長時間の照射で損傷を引き起こすという懸念があるため、安全性には厳格な基準が設けられています。こうした波長は太陽光や車のヘッドランプなどと干渉する可能性が高いのですが、とはいえ短い波長ほど一般的に光検出器の感度が高く、光源はより強力で安価なものが使用できるため、905nm帯が好まれる傾向にあります。例えばOusterという企業は湿った環境下での視認性を向上させる特許を取得しており、太陽光の干渉が強いにもかかわらず、850nmを採用したLiDARを開発しています。
一方で1550nmの波長はいくつかの問題を軽減します。太陽放射からの干渉が少なく、この波長は角膜までしか透過しないため目を傷つける可能性が低いとされています。これはつまり、より長い時間、より大きなパワーを使用できることを意味し、より長い範囲で検出することも可能にします。波長1550nmの欠点は、水蒸気による吸収が高いため、湿った環境での使用が難しいことです。
Lidar 自動運転 3Dアプリ 自律型ロボット 光検出と測距