尽管光检测和测距（激光）技术已经存在数十年了（用于政府的测绘或用于大气研究和气象学），但它因成为使车辆实现自动驾驶功能的关键要素之一而受到欢迎。

虽然为创建无人驾驶汽车车队的研究正在进行并取得了进展，但实现全面自动驾驶汽车的过渡可能会很缓慢，随着技术的发展，自动驾驶功能可能会逐步推出。

在激光雷达公司等待开始大规模生产用于车辆的传感系统的同时，他们也正在寻找可以利用当今技术优势的其他市场。

 什么是激光雷达？

激光雷达（Lidar）是一种遥感方法，用于测量物体的距离-岩石，街道上的狗，建筑物内的墙壁，道路上的弯曲，包裹的大小等。激光雷达与采用无线电波测量物体的雷达系统非常相似，激光雷达使用激光来计算物体的距离，并且来自这些激光的光脉冲会生成有关这些物体的3D信息。

激光雷达系统通常由扫描仪，激光器和接收器组成，但是通常会在激光雷达系统以及GPS中找到诸如加速度计或速度计，惯性制导系统和陀螺仪之类的传感器。

在自动驾驶测试车辆上，激光雷达系统通常是安装在汽车或卡车顶部的旋转物体，该旋转物体会在各个方向上围绕发射激光旋转，以测量汽车环境中的物体。这有助于为车辆实时驾驶铺平道路，而无需人工协助。在车辆外部，激光雷达可以安装在三脚架上或通过摄像机固定在手持系统上，以收集数据以进行测量或制图。

从激光雷达扫描仪收集的用于室内3D地图的信息可用于将紧急响应人员指向关键位置，例如紧急出口，灭火器或公用事业设施。资料来源：NIST

激光雷达已成为生成3D地图的主要工具，用于研究地球环境并获取有关气候变化模式的信息。直到最近，激光雷达才开始用于绘制建筑物和其他区域的内部地图。尽管对内部进行制图对于勘测或勘探很重要，但额外的好处是，对于紧急救援人员，他们可能不得不在自然灾害后进入燃烧的建筑物或倒塌的建筑物以挽救生命。

美国国家标准技术研究院（NIST）自2018年以来一直与应急服务和学术界合作，在其点云城计划下开发使用激光雷达生成建筑物3D地图的系统。根据该计划，使用手持式激光雷达扫描设备完成了3D室内结构的扫描，并且可以在几小时内完成整个建筑物的地图绘制。

目的是提高公众对紧急事件的安全性，以便消防人员在进入可能受到损害或着火的建筑物之前能获得准确的地图。NIST设想了一种通过增强现实（AR）在消防员的视野中生成3D地图的方法，以提供视觉和定向，以了解事件期间结构的变化方式。显示屏中的信息也将提供给急救人员，例如紧急出口，灭火器位置和公用设施关闭处。

另一个用途是学校为新学生提供室内3D地图，或为新员工提供工作场所，这些场所可以通过智能手机指向关键位置或服务，以帮助人们避免迷失方向。

 增强现实

上个月，当苹果公司表示将在其最近发布的iPhone 12 5G Pro智能手机中包括一个激光雷达扫描仪时，AR和激光雷达得到了巨大的推动。这不是苹果第一次在其互联网连接设备中加入激光雷达。今年早些时候，它在最新的iPad Pro中包括了激光雷达摄像头传感器。

苹果公司的目标是将激光雷达作为一种改善AR体验并在弱光场景中将自动对焦提高6倍的方法，以提高准确性并减少捕获照片和视频所需的时间。苹果称，这项技术还可以拍摄夜间模式的人像。激光雷达还可以用于人脸映射，允许用户将自己或其他人移植到AR中，以用于游戏或工作场合。

苹果的下一步行动可能包括新版本的智能眼镜，因为这家设备巨头最近已经申请了“低光操作的头戴式显示器”的专利，其中将包括控制器和头戴式显示器，而各种传感器将如果将其包含在这样的系统中（深度，红外，超声波），则将激光雷达包含在这样的系统中可以使工业工人更容易使用AR绘制设备地图或进行3D地图绘制而无需携带重型设备。

同时，瑞士技术公司ActLight最近发布了一种可调动态光电二极管，以帮助智能手机中的激光雷达扫描仪创建周围空间的深度图，并启用对环境光敏感且被强光遮蔽的AR应用程序。

“智能手机中激光雷达的快速采用对光传感器性能的提高提出了巨大的需求，我们正在与激光雷达供应链的主要参与者及其客户进行谈判，以将这种技术推向市场。” Serguei Okhonin ActLight的创始人兼首席执行官。

 无人机和物流

使用激光雷达的外部贴图已经完成了数十年，但是现在通常如何实现这一点正在获得现代的改头换面。大疆无人机是全球最大的无人机制造商之一，上个月推出了首款配备激光雷达技术的无人机系统（UAS）。

该公司推出了两种测量无人机，旨在提高从空中检查和数据收集任务收集的数据的效率和准确性。大疆无人机表示，无人机内部的激光雷达使工业用户能够比三脚架或手持系统上的其他方法更快，更好地查看，覆盖和理解地理空间环境。

激光雷达可以在光线较暗或茂密的地区以及人们无法到达的位置建立准确的现实模型。

物流是另一个使用激光雷达以提高效率和准确性的用例。英特尔上个月推出了用于其RealSense激光雷达相机的体积测量软件，该相机专门用于测量包装和货盘。

英特尔表示，该解决方案通过在几秒钟内扫描和计算包装和货盘的尺寸和体积来改善物流，这有助于物流制造商在库存管理和运输仓库之间做出实时决策。

 关键基础设施和速度执行

激光雷达用于创建3D地图，其中包含有关关键基础设施（例如，电网）的详细信息。资料来源：Velodyne

激光雷达相机制造商Velodyne宣布了激光雷达的其他用例，其中包括使用该技术监视电网并更安全有效地操作电网。该系统可以检测到包括因风暴而下垂或损坏的线路的问题，并可以在这些电力系统上保持标签以识别传输线路上未使用的容量，从而更轻松地将可再生能源整合到电网中。

Velodyne的激光雷达系统也用于Parifex的智能交通系统（ITS）中，旨在改善法国街道上的联网交通控制服务。交通监控解决方案是无人值守的，可以进行精确的速度执行测量，以防止出现尾声，车辆方向突然改变并识别交通繁忙的区域。

Parifex说，激光雷达可用于收集其视场中移动物体的实时信息，最终可用于智能路口，出入口控制，智能停车，事故检测和其他应用。

Parifex正在开展一项试点项目，以监控智能停车项目中的车队，该项目由与钥匙箱系统链接的数百辆汽车组成。用正确的钥匙找到正确的车辆是一个挑战，但是激光雷达能够更有效地跟踪和定位每辆车。