在很多基于傳感器的應(yīng)用中，激光雷達(dá)傳感器備受青睞，縱使應(yīng)用廣泛，也不免對(duì)激光雷達(dá)技術(shù)存在著一些誤解。在第一部分內(nèi)容里，我們已經(jīng)給大家揭開(kāi)了六個(gè)常見(jiàn)誤區(qū)，接下來(lái)我們給大家介紹第二部分內(nèi)容。
誤區(qū)1：在隱私保護(hù)方面，激光雷達(dá)與相機(jī)相同
與相機(jī)不同，激光雷達(dá)不記錄任何顏色信息。它只捕獲三維距離數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建點(diǎn)云，從而在保護(hù)隱私的同時(shí)生成整個(gè)場(chǎng)景的圖像。
隨著傳感器的使用率逐年上升，隱私問(wèn)題備受關(guān)注。例如，全球范圍內(nèi)的智能城市項(xiàng)目在數(shù)據(jù)收集和使用方面引發(fā)了很多爭(zhēng)議，以至于歐盟一直禁止在公共場(chǎng)合使用人臉識(shí)別技術(shù)，直到政府當(dāng)局出臺(tái)規(guī)定和規(guī)范其使用。
出現(xiàn)這些問(wèn)題的根本原因，主要是傳感器能夠捕獲和存儲(chǔ)人的照片，然后通過(guò)分析面部數(shù)據(jù)進(jìn)行身份識(shí)別。雖然關(guān)于使用監(jiān)視和識(shí)別應(yīng)用的優(yōu)劣孰大孰小確實(shí)是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的社會(huì)難題，但激光雷達(dá)技術(shù)可以在保護(hù)隱私方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
通過(guò)算法分析激光雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠地追蹤行人、車輛和其他物體。但是它不會(huì)記錄任何顏色信息，而只會(huì)捕獲3D距離數(shù)據(jù)創(chuàng)建點(diǎn)云，生成的整個(gè)場(chǎng)景具有匿名性，在周邊安全檢測(cè)、人流管理和人口計(jì)數(shù)等對(duì)隱私權(quán)敏感的應(yīng)用中，充分體現(xiàn)出其價(jià)值。
激光雷達(dá)探測(cè)到兩個(gè)人擁抱而不暴露他們的身份
誤區(qū)2：iPhone激光雷達(dá)和常規(guī)激光雷達(dá)功能類似
iPhone激光雷達(dá)使用的傳感器類型、掃描范圍和分辨率決定了它無(wú)法提供與常規(guī)激光雷達(dá)相同的功能。
蘋(píng)果公司最近發(fā)布的iPhone12 Pro和iPad Pro設(shè)備引入了激光雷達(dá)。iPhone激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射光波脈沖來(lái)創(chuàng)建物體、人和周圍環(huán)境的小范圍3D深度圖。這些點(diǎn)測(cè)量彼此之間的距離，創(chuàng)建“點(diǎn)域”，并生成尺寸網(wǎng)格。這個(gè)工作原理聽(tīng)起來(lái)可能很熟悉，那是因?yàn)檫@基本上是對(duì)過(guò)去使用的TrueDepth相機(jī)人臉識(shí)別技術(shù)的更新。
但是這些激光雷達(dá)技術(shù)與常規(guī)的激光雷達(dá)技術(shù)一樣嗎？iPhone激光雷達(dá)采用閃光照明和無(wú)掃描技術(shù)，整個(gè)視場(chǎng)是用一個(gè)寬脈沖發(fā)散激光束來(lái)實(shí)現(xiàn)探測(cè)的。這與常規(guī)的掃描式激光雷達(dá)形成了鮮明的對(duì)比，常規(guī)的激光雷達(dá)發(fā)射準(zhǔn)直激光束一次只采集視場(chǎng)中的一個(gè)點(diǎn)。雖然常規(guī)的激光雷達(dá)也有閃光式的，也就是Flash激光雷達(dá)，但本文的目的是為了比較iPhone激光雷達(dá)和常規(guī)掃描式激光雷達(dá)。
常規(guī)掃描式激光雷達(dá)和iPhone激光雷達(dá)最顯著的區(qū)別在于探測(cè)范圍：在消費(fèi)行業(yè)之外的應(yīng)用中使用的激光雷達(dá)探測(cè)范圍和分辨率等性能上比iPhone激光雷達(dá)更高。例如，虹科的Cube 1激光雷達(dá)射程可達(dá)250米，而iPhone的激光雷達(dá)只能測(cè)量分析5-10米的距離。
iPhone采用激光雷達(dá)大規(guī)模商業(yè)化，讓這項(xiàng)技術(shù)備受矚目，也讓越來(lái)越多的消費(fèi)者熟悉和了解激光雷達(dá)技術(shù)。就像相機(jī)一樣，它也將推進(jìn)整個(gè)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，為光學(xué)和電子學(xué)研究打下深厚基礎(chǔ)，在將更加廣泛地應(yīng)用到其他行業(yè)領(lǐng)域中。實(shí)際上，iPhone激光雷達(dá)確實(shí)提高了在低光照條件下，相機(jī)的對(duì)焦速度和精度。但目前還不能應(yīng)用于自動(dòng)駕駛車輛、高精地圖等大規(guī)模應(yīng)用。
在分辨率方面，像Cube 1這樣的典型掃描式激光雷達(dá)每秒可以生成500多條掃描線，生成數(shù)十萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而產(chǎn)生非常高密度的點(diǎn)云。相比之下，據(jù)報(bào)道iPhone激光雷達(dá)每幀最多只能測(cè)量500個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，分辨率較低。
誤區(qū)3：激光雷達(dá)會(huì)損傷人眼
所有激光雷達(dá)產(chǎn)品為確保人眼安全，均按照1級(jí)人眼安全標(biāo)準(zhǔn)（IEC 60825-1：2014）生產(chǎn)制造。
與人們普遍認(rèn)為的相反，激光雷達(dá)影響眼睛安全是基于多種因素的組合，而不僅僅是激光的波長(zhǎng)。例如，激光雷達(dá)的安全等級(jí)在很大程度上取決于激光的峰值功率，而峰值會(huì)直接影響特定波長(zhǎng)的傳感器探測(cè)范圍。一般情況下，眼睛對(duì)905nm波長(zhǎng)的激光更敏感。因此，這種特殊類型的激光器為保證人眼安全需降低峰值功率。
相比之下，1550nm波長(zhǎng)的激光雷達(dá)可以采用更高的功率，可以在保證人眼安全下，實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)距離的探測(cè)。這是因?yàn)檠劬Φ慕悄ぁ⒕铙w、房水和玻璃體液能有效地吸收任何波長(zhǎng)大于1400nm的光波，從而減輕視網(wǎng)膜損傷的風(fēng)險(xiǎn)。
1級(jí)人眼安全標(biāo)準(zhǔn)（IEC 60825-1：2014）對(duì)各種波長(zhǎng)相關(guān)的峰值功率都進(jìn)行了定義，遵循標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，激光雷達(dá)就可以滿足人眼安全的要求。
關(guān)于網(wǎng)上討論得很熱門的，在十字路口，多個(gè)激光雷達(dá)以相同的波長(zhǎng)和相位發(fā)射光波，結(jié)合起來(lái)會(huì)產(chǎn)生更高能量的激光嗎？會(huì)對(duì)人眼造成傷害嗎？理論上，這些激光器可以疊加增加振幅，脈沖的峰值功率也會(huì)增加，并可能超出人眼安全標(biāo)準(zhǔn)范圍。盡管這聽(tīng)起來(lái)是一件不好的事情，但在現(xiàn)實(shí)世界中這幾乎是不可能的。這是因?yàn)閮蓚€(gè)激光雷達(dá)傳感器必須同時(shí)發(fā)送一個(gè)激光脈沖，脈沖寬度、發(fā)散角和曝光方向等與人眼位置完美重合，才會(huì)產(chǎn)生高能激光，這種可能性非常小。
誤區(qū)4：激光雷達(dá)的應(yīng)用十分局限
從車隊(duì)管理到農(nóng)業(yè)、安防，再到智能城市應(yīng)用，激光雷達(dá)的應(yīng)用無(wú)極限！
盡管激光雷達(dá)集成到iPhone中已經(jīng)開(kāi)始挑戰(zhàn)這一說(shuō)法，但仍有人對(duì)激光雷達(dá)有誤解，認(rèn)為它在某種程度上是一種利基技術(shù)，應(yīng)用局限。這可能是因?yàn)橹髁髅襟w上大多是激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用，雖然這確實(shí)是一個(gè)應(yīng)用熱點(diǎn)，但它們還有許多其他應(yīng)用，涉及各行各業(yè)。
例如，激光雷達(dá)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。可將激光雷達(dá)安裝在農(nóng)業(yè)設(shè)備和車輛上，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、環(huán)境探測(cè)以及播種施肥等。
或者，激光雷達(dá)可以應(yīng)用在安防領(lǐng)域，用于安全檢測(cè)。如：周邊安全、入口檢測(cè)、檢查站檢測(cè)以及疫情期間保持社交距離的檢測(cè)等。
在智能城市的應(yīng)用中，可實(shí)現(xiàn)減少城市擁堵、人口計(jì)數(shù)、人流管理等。
以上是一些大家可能對(duì)激光雷達(dá)及其應(yīng)用所存在的誤解。激光雷達(dá)在開(kāi)創(chuàng)科技未來(lái)發(fā)展的道路上將起到舉足輕重的作用。隨著世界向自動(dòng)化邁進(jìn)，激光雷達(dá)的應(yīng)用將更加廣泛。
