次世代車両では、3Dデジタルビジョンが可能なLiDARシステムが目の役割を果たしてくれるかもしれない。

フラウンホーファー研究機構の集積光学デバイス研究部門IPMSは、LiDARシステムに用いるマイクロスキャナーミラーを開発した。このMEMSミラーは、LiDARシステムが周囲を3Dスキャンする際のレーザー操縦に使用される。

レーザービームを操縦してオブジェクトの位置を正確にスキャンする

LiDARシステムでは、周囲の領域を3Dでスキャンし、歩行者や自転車、車両を検出する。IPMSのMEMSミラーは、レーザービームを2次元に分割し、測定対象のオブジェクトに光を集中させる。また反射光の飛行時間を測定することで、オブジェクトまでの距離を決定することも可能とのこと。

オブジェクトまでの距離の決定は評価アルゴリズムによって行われ、LiDARの視界を示した3Dポイントクラウドを生成する。

ポジショニング技術により、レーザービームを操縦する位置と実際に測定した位置を継続的に追跡できて、これを操作の修正に用いるようだ。

多様なLiDARシステムに統合できる

車両用のLiDARセンサーはバックミラー背面に取り付けられ、フロントガラス越しに周囲を直接スキャンする。3Dスキャンには赤外線が利用でき、ドライバーの視界を補完する。

MEMSミラーのサイズは最大5mm、ただし特殊なケースではより大きなミラーが選択できるとのこと。また、すべてのコンポーネントはユーザーの用途に合わせて設計でき、ヘッドマウントディスプレイや産業用ロボットなどさまざまなLiDARシステムに統合可能だ。

IPMSは次のステップとして、MEMSミラー大量生産の仕組み開発を計画している。同技術は、完全自動運転車両のオペレーションを強力に補助してくれそうだ。

参照元：Microscanner mirrors replace human vision/ Fraunhofer IPMS