LiDAR技術とは？仕組みや活用事例、課題を徹底解説！(？マーク)LiDARの基礎知識から、自動運転、3Dスキャンへの応用まで

LiDARの基礎から応用、課題、そして精度評価まで、LiDARの世界を紐解いていきましょう。

LiDAR技術の基本と利点

LiDARは、光を使って距離を測るリモートセンシング技術です。

自動運転技術の発展に大きく貢献しています。

LiDARの開発と応用( 第1回）

公開日:2020/01/22

✅ LiDARは光を使ったリモートセンシング技術で、レーザー光の反射を利用して距離や対象物の性質を測定する装置であり、自動運転技術に不可欠なものとして注目されている。

✅ LiDARには、レンジファインダー、DIAL、ドップラーLiDARの3つの種類があり、それぞれ距離測定、大気中物質の濃度測定、相対速度測定といった異なる用途に用いられる。

✅ LiDARは、原理的に音波を利用するソナーや電磁波を利用するレーダーと同様に、波の反射時間から距離を測るものであり、コウモリの反響定位にも似た原理が用いられている。

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LiDARの仕組み、種類、そして自動運転で不可欠な技術であるという点が非常に興味深いですね。

LiDAR（Light Detection and Ranging）技術は、レーザー光を用いて距離と形状を精密に測定する3Dスキャナー技術です。

この技術は、航空機や地上に設置され、レーザーパルスを発射して対象物までの距離を計測し、3次元データを取得します。

LiDARは、走査光学系、レーザー発光器、受信機、GNSS、INS（慣性計測ユニット）などのコンポーネントで構成され、INSはセンサーの姿勢を決定するために使用されます。

LiDARは、高精度な3Dデータ収集能力と夜間測定能力というメリットを持ちます。

高精度な3Dデータはミリ単位の業務に役立ち、赤外線レーザーは周囲の光に影響されずに夜間でも測定できます。

LiDARは、まるでコウモリの反響定位のように距離を測るのですね。歴史的にも面白い事例があれば、教えていただきたいですね。

LiDARの動作原理と活用事例

LiDARは、レーザー光を照射し、反射時間から距離を計測します。

様々な分野での応用が期待されています。

LiDARの仕組みや原理を解説 – その技術の特長とは？

✅ LiDARは、レーザー光を対象物に照射し、反射した光の往復時間から距離を計測する技術であり、自動車の自動運転やロボットの自立走行など、様々な分野での応用が期待されている。

✅ LiDARは、レーザー光などの光源、フォトダイオード（受光素子）、制御回路で構成されており、3D LiDARでは高精度な3次元計測が可能で、夜間や悪天候でも高い精度を維持できる。

✅ LiDARは、ミリ波レーダやカメラに比べて高精度な計測が可能で、距離分解能が優れている。最近では、目に優しい1550nmの周波数帯域も用いられ、高出力化とビームの安定化が期待されている。

さらに読む ⇒出典/画像元: https://www.sevensix.co.jp/useful/lidar_029/

3D点群の生成原理や、LiDARの応用事例は非常に興味深いですね。

特に、スマートフォンへの応用は目を見張ります。

3D点群を生成するLiDARの動作原理は、レーザーユニットが高周波でレーザーパルスを生成し、走査光学系がレーザービームをシーン全体に誘導することです。

得られた距離と角度の情報は3次元座標に変換され、3D点群が生成されます。

この技術は、3D都市モデル、DEM、洪水防止、交通安全改善、環境分析など、幅広い用途に利用されています。

LiDARは主に自動車業界や建設業界で活用され、自動運転技術や現場の生産性向上に貢献しています。

また、スマートフォンやタブレット端末に搭載され、夜間ポートレート撮影や3Dスキャンにも利用されています。

お掃除ロボットにおいては、LiDARが障害物回避と効率的な経路構築に役立っています。

LiDARが未来の技術というイメージでしたが、既に色々な製品に使われているのですね！驚きました！