激光測(cè)距傳感器是先由激光二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖，經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測(cè)極其微弱的光信號(hào)。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間，即可測(cè)定目標(biāo)距離。

激光傳感器必須極其精確地測(cè)定傳輸時(shí)間，因?yàn)楣馑偬?。要分辨?ps的時(shí)間，這是對(duì)電子技術(shù)提出的過(guò)高要求，實(shí)現(xiàn)起來(lái)造價(jià)太高。但是如今的激光傳感器巧妙地避開(kāi)了這一障礙，利用一種簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。

遠(yuǎn)距離激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離；LED白光測(cè)速儀成像在儀表內(nèi)部集成電路芯片CCD上，CCD芯片性能穩(wěn)定，工作壽命長(zhǎng)，且基本不受工作環(huán)境和溫度的影響。因此，LED白光測(cè)速儀測(cè)量精度有保證，性能穩(wěn)定可靠。

激光測(cè)距傳感器的應(yīng)用

汽車防撞探測(cè)器：一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)現(xiàn)有汽車碰撞預(yù)防系統(tǒng)的激光測(cè)距傳感器使用激光光束以不接觸方式用于識(shí)別汽車在前或者在后形勢(shì)的目標(biāo)汽車之間的距離，當(dāng)汽車間距小于預(yù)定安全距離時(shí)，汽車防碰撞系統(tǒng)對(duì)汽車進(jìn)行緊急剎車，或者對(duì)司機(jī)發(fā)出報(bào)警，或者綜合目標(biāo)汽車速度、車距、汽車制動(dòng)距離、響應(yīng)時(shí)間等對(duì)汽車行駛進(jìn)行即時(shí)的判斷和響應(yīng)，可以大量的減少行車事故。在高速公路上使用，其優(yōu)點(diǎn)更加明顯。

車流量監(jiān)控：使用方式一般固定到高速或者重要路口的龍門架上，激光發(fā)射和接收垂直地面向下，對(duì)準(zhǔn)一條車道的中間位置，當(dāng)有車輛通行時(shí)，激光測(cè)距傳感器能實(shí)時(shí)輸出所測(cè)得的距離值的相對(duì)改變值，進(jìn)而描繪出所測(cè)車的輪廓。這種測(cè)量方式一般使用測(cè)距范圍小于30米即可，且要求激光測(cè)距速率比較高，一般要求能達(dá)到100赫茲就可以了。這對(duì)于在重要路段監(jiān)控可以達(dá)到很好的效果，能夠區(qū)分各種車型，對(duì)車身高度掃描的采樣率可以達(dá)到10厘米一個(gè)點(diǎn)(在40Km/h時(shí)，采樣率為11厘米一個(gè)點(diǎn))。對(duì)車流限高，限長(zhǎng)，車輛分型等都能實(shí)時(shí)分辨，并能快速輸出結(jié)果。

無(wú)人機(jī)：著機(jī)器人(Robot)、無(wú)人機(jī)(Drone)、無(wú)人搬運(yùn)車、自動(dòng)駕駛等新概念系統(tǒng)的興起，連帶刺激測(cè)距與避障(Obstacle Avoidance)技術(shù)需求。其中測(cè)距為避障的基礎(chǔ)，并有多種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)測(cè)距，包含無(wú)線射頻(Radio Frequency；RF)、超音波(Ultrasonic)、紅外線(Infrared)以及激光/雷射(Laser)等。這些技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，且成本也有差異性。

其中，紅外線與激光屬光電半導(dǎo)體技術(shù)，分別運(yùn)用紅外線二極管(Infrared Light-Emitting Diode；IR LED)及激光二極管(Laser Diode；LD)的發(fā)波，而后接收回波來(lái)辨識(shí)物體的距離，紅外線技術(shù)適合短距離運(yùn)用，激光技術(shù)則適合長(zhǎng)距離范疇。另外，常見(jiàn)的避障技術(shù)還有無(wú)線射頻、超音波技術(shù)等，它們則常見(jiàn)于汽車領(lǐng)域應(yīng)用。

激光雷達(dá)傳感器

激光雷達(dá)是汽車領(lǐng)域相對(duì)較新的應(yīng)用系統(tǒng)，但正愈來(lái)愈引起人們的注意。系統(tǒng)和半導(dǎo)體供應(yīng)商們正專注于研發(fā)和改進(jìn)新的解決方案，并計(jì)劃2020/2021年將樣件應(yīng)用起來(lái)。

什么是LIDAR(激光雷達(dá))？如前所說(shuō)，它是利用激光進(jìn)行探測(cè)和測(cè)距技術(shù)的簡(jiǎn)稱。除了需要激光發(fā)射器，這一系統(tǒng)還需要有一個(gè)高精度的接收器。由于能通過(guò)獨(dú)特的方法提供被探測(cè)物體的三維影像，激光雷達(dá)主要被用于測(cè)量與固定或移動(dòng)物體間的距離。

如今，任何買了激光測(cè)距儀的人都在用這種方法在家中、建筑材料商店等地方測(cè)量距離，其能測(cè)量的距離可達(dá)數(shù)米。而對(duì)于駕駛員輔助系統(tǒng)，關(guān)鍵挑戰(zhàn)則在于保證系統(tǒng)在任何環(huán)境狀況下（溫度變化、陽(yáng)光照射、黑暗中或雨雪天氣）都能正常工作，而且還要能辨認(rèn)出300米以外的物體。當(dāng)然，還需要能夠體積最小，可以在最低的成本下大規(guī)模生產(chǎn)。

激光雷達(dá)系統(tǒng)不是新興事物，也已經(jīng)在工業(yè)和軍事方面應(yīng)用了很多年。但是，我們這里所說(shuō)的是復(fù)雜的機(jī)械透鏡系統(tǒng)，還要帶有360度無(wú)死角視線，能捕捉到物體的空間三維影像。如果還像工業(yè)和軍事上那樣售價(jià)成千上萬(wàn)美元，那么將不可能被大規(guī)模運(yùn)用在汽車領(lǐng)域。