Laserradar (LiDAR) ist ein wichtiger Bestandteil von Kollisionssensoren in autonomen Fahrzeugen. Es scannt mit einem Laser und erfasst das Licht, das von der Oberfläche des Hindernisses reflektiert wird, um die Entfernung des Hindernisses zu messen. Im fahrerlosen Zustand kann das Laserradar wie das Auge des autonomen Fahrsystems die Straßenlampen, die Straßenbreite, die Autos, die Fußgänger oder andere Notfälle erkennen und genaue dreidimensionale Informationen über das Ziel mit hoher Auflösung, starker Kraft und breitem Erkennungsbereich erfassen.

Laserradarsensoren für autonomes Fahren

Der Blickwinkel des Laserradar-Kollisionssensors ist ein wichtiger Leistungsparameter, und wenn ein Laserradar in einem Auto installiert wird, muss der Blickwinkel so groß wie möglich sein, um den breiteren Bereich vor dem Fahrzeug abzudecken, so dass das autonome Fahrsystem eine bessere Hindernisschutzleistung hat.

Darstellung des Laserradar-Kollisionssensors für autonome Fahrzeuge

Der Wellenlängenbereich und die Intensität des Lasers, der die Schutzhülle des Sensors durchdringt, ändern sich je nach Eingangslichtwinkel und Position des Sensors. Daher ist es wichtig, das Durchlässigkeitsspektrum unter verschiedenen Eintrittswinkeln zu charakterisieren und zu bewerten.

Das Shimazu UV-3600i Plus UV-Near-Infrarot-Spektrophotometer mit variablem Winkel-Reflexions-/Transmissionszubehör ermöglicht eine winkelbezogene Prüfung der Schutzhülle des Radarsensors und bietet eine wichtige Referenz bei der Auswahl der Laserwellenlängen für den Laserradarsensor.

Shimazu UV-3600i Plus UV-Spektrophotometer

Durch die Rotationsstellung des Probentisches mit variablem Winkel-Zubehör mit einer Skala kann Licht mit unterschiedlichen Winkeln eingetreten werden. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, beträgt der Eingangslichtwinkel 35°, 45° und 55°.

Durchlässigkeitskurven bei unterschiedlichen Eingangslichtwinkeln

Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass sich die Lichtwellenlänge und Intensität der Schutzhülle ändern, wenn sich der Eintrittswinkel ändert, und mit der Vergrößerung des Eintrittswinkels entsteht eine spitzenförmige blaue Verschiebung. Um die Auswirkungen der Änderung des Eingangslichtwinkels zu vermeiden, sollte sich die Laserwellenlänge, die im Laserradar-Kollisionssensor verwendet wird, in der Nähe von 960 nm befinden, d. h. an der Kreuzung der flachen Bereiche der drei Spektrallinien in der obigen Abbildung, an dieser Stelle wird das Eingangslicht durch die Schutzhülle keine größeren Lichtintensitätsschwankungen aufgrund der Änderung des Winkels auftreten, um die Genauigkeit der Abbildung zu gewährleisten.