在汽车安全应用领域，雷达已不是最新技术，而声纳已被淘汰出局。如今，激光雷达（LiDAR）成为了遥感领域新宠，在自动驾驶汽车、智慧城市、安防监控、入侵探测和其它领域有着广阔的应用前景。
今年1月，在美国内华达州拉斯维加斯举行的国际消费类电子产品展览会（CES 2020）上，激光雷达大放异彩，属于它的时代或已来临。
激光雷达制造商们的产品出现在机器人出租车、自动驾驶卡车、送货无人机、停车场、公共交通工具、交通信号灯和电线杆，在数千平方英尺的空间内展示出一座智慧城市的缩影。
激光雷达技术已为主流安全应用做好准备？
业界对激光雷达市场前景的预测表示乐观。根据Yole在《汽车和工业应用的激光雷达-2019版》报告中的预测，激光雷达市场将从2018年的13亿美元增长到2024年的60亿美元，其中汽车应用占据激光雷达市场的70%份额。据Grand View Research预测，全球激光雷达市场将从2018年的11亿美元飙升至2025年的29亿美元，复合年增长率（CAGR）将达到18%。而Inkwood Research对同一时期的CAGR预测更是高达23%，并指出“全球激光雷达市场增长的重要推动力是对更高安全性和更高精度的需求等。激光雷达在国土安全和国防领域发挥着重要作用，越来越多的应用都需要及时、精确的地理空间数据支持决策过程。”
激光雷达具有创建高分辨率3D图像的优势，这些图像可识别探测范围内所有物体的尺寸、方向和速度。相比传统视觉传感器，激光雷达可在任何光照条件下正常工作，且较难被“非法入侵”或“愚弄”，这是另一项极具吸引力的优势。
安全技术与系统集成开发商则持保守态度，认为激光雷达的发展不会如此迅速。尽管这项技术极具吸引力且价格已有所下降，但与其它可替代技术相比，激光雷达的高昂成本使其依然只适用于小众或对安全性要求很高的应用。以下是有关汽车激光雷达的发展对安全性应用影响的最新消息。
揭示各类激光雷达技术
激光雷达技术与雷达和声纳技术类似，通过发射光波，计算其返回所需时间并读取其中信息以识别物体的尺寸、轮廓以及它们随着时间变化的方向，这就是行业中常常提到的“飞行时间法”（Time-of-Flight, ToF）。然而，另一种源于汽车雷达技术的调频连续波（FMCW）激光雷达的解决方案也开始引起大家的关注。激光雷达使用激光脉冲，与雷达使用的无线电波和声纳使用的声波有所不同。
所有3D激光雷达技术都会创建3D点云，以构建如车辆、建筑物和行人等物体的形状与特征。它有几种不同的展现形式。
机械旋转式激光雷达。旋转式系统一直是激光雷达技术的主流表现形式，最具代表性的就是网联汽车车顶上的“全家桶”。据美国知名科技博客媒体Ars Technica报道，“Velodyne于2007年左右就推出了激光雷达，该装置将64颗激光器垂直堆叠，并以每秒多次的速度旋转整个激光雷达。Velodyne的这一举措开启了现代激光雷达产业的发展。”旋转式激光雷达虽然可以远距离探测广阔的视场范围，但体积笨重且成本高昂，运动部件还需要定期维护。
来自另一家旋转式激光雷达制造商Ouster的Damon Lavrinc称，尽管机械旋转式系统仍是"黄金标准"，但该技术已从使用宏观的运动部件演进为硅基芯片。他说：“我们把传统激光雷达公司使用的所有宏观可见的运动部件以微型芯片的形式完成。”摩尔定律也在激光雷达中充分体现，短短几年内，激光雷达的线束从16线束到32线束再到64线束，保持着成倍增长。“在CES 2020上，我们推出了128线束的高分辨率激光雷达。”Lavrinc补充道。
Postmates的自动送货机器人依赖于Ouster的激光雷达，该公司最近完成了6000万美元的股权和债务融资。去年年底，Postmates推出了第一代“自动漫游者”（即智能服务车）。该车辆使用摄像头和激光雷达实现人行道导航，并配备了后勤人员远程监控流动站，在有需要时进行实时控制。
总部位于加州森尼维尔的Quanergy也是一家旋转式激光雷达制造商。该公司首席营销官Enzo Signore称，尽管他们在高端应用领域的光学相控阵（OPA）激光雷达上进行了创新，但旋转式激光雷达M8依然适用于安全性应用。他表示，该产品具有360°的水平视场，每秒产生130万脉冲的点云数据。Signore表示，与Qortex机器学习软件配合使用，该解决方案旨在对行人和车辆进行分类，如在机场安检处统计人流量。Signore举例：一家制药公司准备在距仓库400米围栏设置安防措施，而雷达有干扰问题，运动传感器会受到大风天气影响，最后选择了激光雷达。“即使入侵者在70米以外，激光雷达也可以探测到入侵者，并分配一个身份ID，用户就可以随时追踪他。假如入侵者闯入禁区，如离电子开关太近，则可以直接用摄像机对准他。”
