レーザレーダ（LiDAR）は自動運転交通機関における衝突防止センサの重要な構成部分である。障害物の表面から反射してきた光をレーザーで走査して感知し、障害物距離を測定します。無人運転の状態では、レーザーレーダーは自動運転システムの目のように、路面交通信号灯、道路幅、正面から走ってくる自動車、道路を横断する歩行者またはその他の突発状況を検出することができ、目標の3次元情報を正確に取得することができ、分解能が高く、抵抗力が強く、探知範囲が広いなどの特徴がある。

自動運転システムレーザレーダセンサ

レーザレーダ衝突防止センサの視角は重要な性能パラメータであり、レーザレーダが自動車に搭載される場合、視角はできるだけ大きくして、車の前方の広い領域をカバーすることができて、自動運転システムにより優れた障害回避性能を持たせる必要があります。

自動運転車レーザレーダ衝突防止センサの概略図

センサ保護カバーを貫通するレーザ波長範囲及び強度は、入射光角度及びセンサ取付位置に応じて変化する。そのため、異なる入射角における透過率スペクトルの特徴付け及び評価が必要である。

島津UV-3600 i Plus紫外可視近赤外分光光度計に可変角反射/透過アタッチメントを搭載することにより、レーダセンサの保護カバーに角度相関試験を行うことができ、さらにレーザレーダセンサに使用されるレーザ波長の選択に重要な参考を提供する。

島津UV-3600 i Plus紫外可視近赤外分光光度計

可変角度アタッチメントの目盛付きサンプルテーブルを回転調節することにより、異なる角度から入射した光を得ることができる。下図のように、入射光角度はそれぞれ35°、45°及び55°である。

異なる入射光角度における透過率曲線

図から分かるように、入射光の角度が変化すると、保護カバーの透過光の波長及び強度が変化し、入射角が大きくなるにつれてピークの青方偏移が発生する。入射光の角度変化の影響を避けるために、レーザレーダ衝突防止センサに使用されるレーザ波長は960 nm付近、すなわち上図の3本のスペクトル線平坦領域の交差点に位置しなければならない。このとき、保護カバーを透過した入射光は角度の変化によって大きな光強度変動を生じることがなく、結像の正確性を保証する。