在汽車安全應(yīng)用領(lǐng)域，雷達已不是最新技術(shù)，而聲納已被淘汰出局。如今，激光雷達（LiDAR）成為了遙感領(lǐng)域新寵，在自動駕駛汽車、智慧城市、安防監(jiān)控、入侵探測和其它領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
今年1月，在美國內(nèi)華達州拉斯維加斯舉行的國際消費類電子產(chǎn)品展覽會（CES 2020）上，激光雷達大放異彩，屬于它的時代或已來臨。
激光雷達制造商們的產(chǎn)品出現(xiàn)在機器人出租車、自動駕駛卡車、送貨無人機、停車場、公共交通工具、交通信號燈和電線桿，在數(shù)千平方英尺的空間內(nèi)展示出一座智慧城市的縮影。
激光雷達技術(shù)已為主流安全應(yīng)用做好準(zhǔn)備？
業(yè)界對激光雷達市場前景的預(yù)測表示樂觀。根據(jù)Yole在《汽車和工業(yè)應(yīng)用的激光雷達-2019版》報告中的預(yù)測，激光雷達市場將從2018年的13億美元增長到2024年的60億美元，其中汽車應(yīng)用占據(jù)激光雷達市場的70%份額。據(jù)Grand View Research預(yù)測，全球激光雷達市場將從2018年的11億美元飆升至2025年的29億美元，復(fù)合年增長率（CAGR）將達到18%。而Inkwood Research對同一時期的CAGR預(yù)測更是高達23%，并指出“全球激光雷達市場增長的重要推動力是對更高安全性和更高精度的需求等。激光雷達在國土安全和國防領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，越來越多的應(yīng)用都需要及時、精確的地理空間數(shù)據(jù)支持決策過程?！?
激光雷達具有創(chuàng)建高分辨率3D圖像的優(yōu)勢，這些圖像可識別探測范圍內(nèi)所有物體的尺寸、方向和速度。相比傳統(tǒng)視覺傳感器，激光雷達可在任何光照條件下正常工作，且較難被“非法入侵”或“愚弄”，這是另一項極具吸引力的優(yōu)勢。
安全技術(shù)與系統(tǒng)集成開發(fā)商則持保守態(tài)度，認(rèn)為激光雷達的發(fā)展不會如此迅速。盡管這項技術(shù)極具吸引力且價格已有所下降，但與其它可替代技術(shù)相比，激光雷達的高昂成本使其依然只適用于小眾或?qū)Π踩砸蠛芨叩膽?yīng)用。以下是有關(guān)汽車激光雷達的發(fā)展對安全性應(yīng)用影響的最新消息。
揭示各類激光雷達技術(shù)
激光雷達技術(shù)與雷達和聲納技術(shù)類似，通過發(fā)射光波，計算其返回所需時間并讀取其中信息以識別物體的尺寸、輪廓以及它們隨著時間變化的方向，這就是行業(yè)中常常提到的“飛行時間法”（Time-of-Flight, ToF）。然而，另一種源于汽車?yán)走_技術(shù)的調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達的解決方案也開始引起大家的關(guān)注。激光雷達使用激光脈沖，與雷達使用的無線電波和聲納使用的聲波有所不同。
所有3D激光雷達技術(shù)都會創(chuàng)建3D點云，以構(gòu)建如車輛、建筑物和行人等物體的形狀與特征。它有幾種不同的展現(xiàn)形式。
機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達。旋轉(zhuǎn)式系統(tǒng)一直是激光雷達技術(shù)的主流表現(xiàn)形式，最具代表性的就是網(wǎng)聯(lián)汽車車頂上的“全家桶”。據(jù)美國知名科技博客媒體Ars Technica報道，“Velodyne于2007年左右就推出了激光雷達，該裝置將64顆激光器垂直堆疊，并以每秒多次的速度旋轉(zhuǎn)整個激光雷達。Velodyne的這一舉措開啟了現(xiàn)代激光雷達產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！毙D(zhuǎn)式激光雷達雖然可以遠距離探測廣闊的視場范圍，但體積笨重且成本高昂，運動部件還需要定期維護。
來自另一家旋轉(zhuǎn)式激光雷達制造商Ouster的Damon Lavrinc稱，盡管機械旋轉(zhuǎn)式系統(tǒng)仍是"黃金標(biāo)準(zhǔn)"，但該技術(shù)已從使用宏觀的運動部件演進為硅基芯片。他說：“我們把傳統(tǒng)激光雷達公司使用的所有宏觀可見的運動部件以微型芯片的形式完成?！蹦柖梢苍诩す饫走_中充分體現(xiàn)，短短幾年內(nèi)，激光雷達的線束從16線束到32線束再到64線束，保持著成倍增長?！霸贑ES 2020上，我們推出了128線束的高分辨率激光雷達。”Lavrinc補充道。
Postmates的自動送貨機器人依賴于Ouster的激光雷達，該公司最近完成了6000萬美元的股權(quán)和債務(wù)融資。去年年底，Postmates推出了第一代“自動漫游者”（即智能服務(wù)車）。該車輛使用攝像頭和激光雷達實現(xiàn)人行道導(dǎo)航，并配備了后勤人員遠程監(jiān)控流動站，在有需要時進行實時控制。
總部位于加州森尼維爾的Quanergy也是一家旋轉(zhuǎn)式激光雷達制造商。該公司首席營銷官Enzo Signore稱，盡管他們在高端應(yīng)用領(lǐng)域的光學(xué)相控陣（OPA）激光雷達上進行了創(chuàng)新，但旋轉(zhuǎn)式激光雷達M8依然適用于安全性應(yīng)用。他表示，該產(chǎn)品具有360°的水平視場，每秒產(chǎn)生130萬脈沖的點云數(shù)據(jù)。Signore表示，與Qortex機器學(xué)習(xí)軟件配合使用，該解決方案旨在對行人和車輛進行分類，如在機場安檢處統(tǒng)計人流量。Signore舉例：一家制藥公司準(zhǔn)備在距倉庫400米圍欄設(shè)置安防措施，而雷達有干擾問題，運動傳感器會受到大風(fēng)天氣影響，最后選擇了激光雷達?！凹词谷肭终咴?0米以外，激光雷達也可以探測到入侵者，并分配一個身份ID，用戶就可以隨時追蹤他。假如入侵者闖入禁區(qū)，如離電子開關(guān)太近，則可以直接用攝像機對準(zhǔn)他?！?
