在先進駕駛輔助系統(ADAS)中,環境的感知為基本且關鍵之元素,ADAS系統中,泛用的感測器為攝影機及雷達;然而隨著車輛自動化需求等級的提高,SAE車輛自動化等級Level 3以上的自動駕駛系統(ADS),更加仰賴環境偵測之精細度與準確度,故使用雷射飛行時間量測(TOF)技術測距的車載光達(LiDAR)感測器在車輛周遭環境感測之比重日益升高。
車輛中心(ARTC)目前開發之光達環境感知系統採用3D光達,其旋轉頻率為5-20Hz,使用乙太網路傳輸介面,並具有16個偵測層,透過高速反覆發射,接收紅外線脈衝雷射及搭載該雷射模組之快速旋轉機構,該光達感測器可提供周遭環境每秒約30萬點的掃描資訊,每一點提供其水平與垂直方位角、雷射TOF測得距離以及目標回傳之反光強度,其精確度可達±3 cm。
圖1 搭載光達之自駕車(下左)之掃描FOV示意(上)及掃描點雲成像(下右)
圖2 偵測演算法流程圖(上)、示意圖(下左)以及偵測結果(下右)