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200mで誤差0.125%のLiDAR

 自動運転の場合、画像センサー(イメージセンサー)を軸に、LiDARやミリ波レーダーといった他のセンサーを組み合わせる、いわゆる「センサーフュージョン」で実現するのが主流である。今回のISSCCでは、計測性能を高めたLiDARやミリ波レーダーが発表された。

 例えば、200mという長い距離を0.125%という低い誤差(高い精度)で計測できるLiDAR用SoCを開発したのは東芝である。時速120kmで走行している場合、ブレーキ距離はおよそ150mになるため、LiDARに測定距離200m以上が望ましいという。ただし、測定範囲と誤差はトレードオフの関係で、測定距離が長くすると誤差が大きくなりやすく、誤差は小さくした場合は測定距離が短くなりやすかった。開発品では、このトレードオフを軽減した。

 ポリゴンミラーでレーザー光を走査するメカニカルスキャン方式のLiDARに開発品を組み込んで、10万lxという真夏の晴天下の明るい場所で撮影した場合でも、240×96画素で、かつ実効解像度が高い距離画像を取得できた(図1)。講演後に行われた2月12日夕方の「デモセッション」では、試作したLiDARを動作させ、その計測結果を見せていた(図2、図3)。その成果を一目見ようと多くの来場者が詰めかけていた。

図1 メカニカルスキャン方式のLiDARに東芝のSoCを組み込んで、10万lxという真夏の太陽下の明るい場所で撮影
図1 メカニカルスキャン方式のLiDARに東芝のSoCを組み込んで、10万lxという真夏の太陽下の明るい場所で撮影
(図:ISSCC)
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図2 デモセッションで東芝が見せたLiDAR
図2 デモセッションで東芝が見せたLiDAR
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図3 LiDARの測定結果を表示
図3 LiDARの測定結果を表示
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 430mと長い最大計測距離を実現したLiDAR用のToF(Time Of Flight)センサーを試作したのは、オランダDelft University of Technology(デルフト工科大学)などのグループである。256×256画素の裏面照射型SPAD(Single-Photon Avalanche Diode)アレ―と、距離演算部を3次元積層している(図4)

図4 デルフト工科大学などのグループが試作したToFセンサーの主な仕様
図4 デルフト工科大学などのグループが試作したToFセンサーの主な仕様
(図:ISSCC)
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