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自動駕駛中常提的ToF是個啥 直接測距利器

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2025-10-04 15:24:27  太平洋汽車

ToF的全名是TIME-of-Flight，即“飛行時間測距”。理解它其實很簡單：發(fā)出一束光，等光從物體反射回來，傳感器通過接收到的信號判斷物體與傳感器之間的距離。ToF輸出的是物理意義上的“距離”，而不是通過圖像推理出來的估計值。這一點決定了它在很多應用中被視為一個直接、可靠的深度來源。

ToF常被應用于能輸出“深度圖”的相機，或者做成單點/點陣測距器。深度圖中的每個像素都有一個距離值，系統(tǒng)不需要再通過復雜的推斷就能知道哪兒離車近、哪兒離車遠。ToF的實現(xiàn)方式多樣，同樣應用ToF的設(shè)備在用途和表現(xiàn)上可能差別很大。

ToF的技術(shù)路線主要有兩類思路。第一種是把光源做連續(xù)調(diào)制，通過接收端測量返回光和發(fā)射光之間的相位差來推算距離。這類實現(xiàn)更容易做成像素化的深度相機，在近中距離的場景里常見于需要高幀率深度圖的應用。第二種實現(xiàn)是發(fā)短脈沖，直接記錄光子被檢測到的絕對時間，這種方式更貼近傳統(tǒng)激光測距的思路，適合做遠距離單點或點陣式測量。

簡單來說，前者更像是“給整張畫面做深度”，適合近距成像；后者更像是“把一束光往前打，精確記錄回來的時間”，在遠距精度上占優(yōu)勢。兩條路線在產(chǎn)品設(shè)計上常會互補。有的系統(tǒng)在車身周圍多個位置同時用不同類型的ToF傳感器，各司其職；也有產(chǎn)品把兩者融合成混合方案，既輸出大范圍深度圖又提供若干高精度測點，用于關(guān)鍵位置的距離校驗。

在車載系統(tǒng)中，ToF使用非常廣泛。它擅長近中距離的深度獲取，特別適合那些對實時性和逐像素深度有需求的場景。例如泊車、低速擁堵路段的人車識別、側(cè)向盲區(qū)的快速距離判斷以及車內(nèi)駕駛員姿態(tài)和乘員檢測等場景都是ToF發(fā)揮價值的地方。

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