飞行时间相机(Time-of-Flight Camera,简称ToF相机)是一种基于光波飞行时间原理的三维成像设备,通过测量发射光波与反射光波之间的时间差来计算物体与相机之间的距离。其核心组件包括红外光源、光学镜头和传感器,工作时主动发射调制光脉冲并接收目标反射信号,通过计算相位差或直接时间差来构建深度图。相较于传统RGB相机,ToF相机能直接输出高精度的深度信息,且对光照条件变化具有较强的鲁棒性。
在自动驾驶领域,ToF相机凭借其实时三维感知能力,被广泛应用于近距离障碍物检测、手势交互系统和舱内乘员监控等场景。例如在自动泊车系统中,ToF相机可精准识别周边低矮障碍物;在智能座舱中,则能实现无接触式的驾驶员状态监测。当前技术挑战主要在于抗阳光干扰能力和分辨率提升,随着SPAD(单光子雪崩二极管)等新型传感器技术的发展,ToF相机正逐步突破现有性能边界。