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2014年日本丰田中央研究所试制出了配备在行驶中的汽车上，以三维方式识别周围的行人、汽车、建筑物及地形等的近红外线激光雷达系统，并在“第61届应用物理学...
2014年日本丰田中央研究所试制出了配备在行驶中的汽车上，以三维方式识别周围的行人、汽车、建筑物及地形等的近红外线激光雷达系统，并在“第61届应用物理学会春季学术演讲会”(2014年3月17～20日于日本青山学院大学相模原校区举行)上，公布了试制系统的实验结果。
开发系统获得的距离信息(上)和图像(丰田中研在“ISSCC 2013”上公布的内容)
激光雷达是实现自动控制车速等的ACC(主动巡航控制系统)以及未来的自动驾驶时使用的核心技术。可根据照射的激光及其反射光，实时三维识别周围的形状。另外还可与地图信息对照，推断当前位置。不过，目前能够采购到的产品十分有限。各公司开展的自动驾驶实验大多使用美国Velodyne公司制造的激光雷达。丰田中研也曾利用Velodyne公司的产品进行过新一代驾驶系统的研究。
此次丰田中研使用的试制系统以6面的多面反射镜来扫描波长为870nm的激光(如图)。该反射镜除了用于向周围发射激光二极管的光之外，同时还用于光路控制，将对象物的反射光导入受光元件(光二极管)。
图1：激光雷达的受光部
多面反射镜(上)和受光芯片。(照片由丰田中央研究所提供(《第61届应用物理学会春季学术演讲会演讲预稿集》、p.25、2014年3月))
对象物的反射光由丰田中研开发的专用芯片接收，由此获得二维图像。距离信息通过手势识别等使用的ToF(Time of Flight)方式来推断。
专用芯片集成有16列×1个的受光元件。使用该受光元件，通过多面反射镜的1面来捕捉周围空间的16列×202点。也就是说，通过围绕多面反射镜��6个面(1帧)来拍摄96列×202点。帧频为10Hz。
专用芯片的受光部采用适于高灵敏化的雪崩光电二极管。实现高灵敏度后，就容易拾取成为噪声的阳光等，因此还采取了消除噪声影响的机制。具体实施的是时空域直方图处理，就是以24点(6×4)为1组，只有组内的多个点同时检测到受光时，才视为接收到了激光反射光。受光元件和信号处理部集成在设计规则为180nm的CMOS芯片上。
经实验确认，能够识别出设想为穿着黑衣服的行人的板状物体(宽30cm，反射率为9%)。在反复操作1000次后，80m以内的识别率达到90%以上。
另外，尽管光源使用的是激光，但通过改为脉冲宽度为4ns的脉冲状，达到了无损眼睛的安全标准。
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