これで使える3D LiDAR技術 基本から自動運転・セキュリティ・宇宙探査まで

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目次



はじめに



1 章 LiDARの基礎


1 測定方式


2 LiDAR 方程式

コラム 1 150 m の見えないドーム


3 信号対雑音比( SNR)

コラム 2 事象は全て確率的に起こるもの


4 測定精度


5 安全への配慮



2 章 レーザと受信機

2. 1 LiDAR の要素技術

2. 2 レーザ

2. 3 受信センサ

2. 4 受信回路

2. 5 測距ゲート

2. 6 校正

コラム 3 はじまりはトイレの前だった─ MMX 搭載LIDAR 用I C 開発 ─



3 章 3D LiDARの仕組み

3. 1 メカスキャン型LiDAR

3. 2 メカレス(ハイブリッド)スキャン型 LiDAR

3. 3 ノンスキャン(フラッシュ)型 LiDAR

3. 4 SoC( System on Chip)

コラム 4 見えた!「 はやぶさ2」からの光─ 600 万km 深宇宙レーザレンジング実験 ─

4 章 3D LiDARの実際

4. 1 自動運転 / ADAS および産業用LiDAR 概観

4. 2 メカスキャン型LiDAR

4. 3 メカレス(ハイブリッド)スキャン型LiDAR

4. 4 ノンスキャン(フラッシュ)型LiDAR

コラム 5 完全自動運転の未来も近い?



5 章 宇宙機搭載 LiDAR

5. 1 宇宙機搭載LiDAR 概観

5. 2 宇宙機特有の環境条件

コラム 6 冷やすとレーザが出なくなる!

5. 3 火星衛星探査機MMX 搭載LIDAR

5. 4 小型月着陸実証機SLIM 搭載LRF

コラム 7 ヘリのオートロ ─SLIM 着陸レーダ開発─

5. 5 新型宇宙ステーション補給機(HTV-X)搭載ランデブ・サブセンサ

コラム 8 アライメント測定中につき静粛に!



6 章 LiDARの点群処理と利用

6. 1 点群処理の発展

6. 2 点群データの処理

コラム 9 フィールド実験の大切さ

6. 3 機械学習による点群データの環境ラベリング

6. 4 点群処理のまとめ



7 章 LiDARセキュリティ

7. 1 センサ幻惑攻撃とその脅威

コラム 10 センサ幻惑攻撃の実車攻撃は可能か?

7. 2 LiDAR センサ幻惑攻撃の原理

7. 3 LiDAR センサが持つ干渉回避機能のセキュリティ防御特性



8 章 新しい技術

8. 1 ウェハレベルLD 励起固体面発光レーザ

8. 2 小型集積レーザ

8. 3 フォトニック結晶

コラム 11 フォトニック結晶レーザへの期待

8. 4 デジタルコヒーレントLiDAR

8. 5 光集積回路



おわりに


索引


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