激光雷达由发射系统、接收系统 、信息处理三部分组成:激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去,光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,最后经过一系列算法来得出目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,可以探测、识别、分辨和跟踪目标。
1.解析度高,测距精度高,小于2公分、角度分辨率约0.09度,如此高的解析度可完整绘出物体轮廓,外加垂直侦测角度中,平均每0.4度即有一个扫描层、全周资料更新率15赫兹(Hz),车辆周围环境将无所遁形。
2.抗有源干扰能力强,激光雷达的脉冲光束发射器之口径非常小,即接收器可接收脉冲光束的区域亦非常狭窄,因此,受到其他红外线雷达光束干扰的机会就非常小。此外,脉冲光束实质上属红外线波,不会受电磁波影响,因此,在一般应用环境中能干扰激光扫描仪的信号源不多,适用于高度自动化的系统。
3.探测性能好,对于激光扫描仪,仅有被脉冲光束照射的目标才会产生反射,且红外线波并不像电磁波会受回波干扰等问题,对于环境的几何形状、障碍物材质等,均不影响激光扫描仪的侦测结果。以系统设计角度而言,因信号具高稳定性激光扫描仪的信号可信度十分高。
4.不受光线影响,激光扫描仪可全天候进行侦测任务,且其侦测效果不因白天或黑夜而有所影响,这也是目前无人驾驶车中许多采用的摄像头感测器所达不到的功能。
5.测速范围大,激光扫描仪可成功扫描出障碍物的相对速度高达每小时200公里之轮廓,也就是说,对于车系统,激光扫描仪并不局限在市区或低速应用情境,高速移动下的情境亦可被应用,此对车辆增加移动速度后之安全系统设计有显著的帮助,系统应用上更具有弹性。