LiDAR 是一種飛行時間 (ToF) 傳感技術(shù)，它以低功率脈沖激光并測量完成傳感器和目標(biāo)之間的往返行程所需的時間。

Quanergy 是一家在光電子領(lǐng)域運(yùn)營的公司，尤其是在使用 LiDAR 技術(shù)進(jìn)行 3D 檢測方面，該公司還提供了一種解決方案，用于監(jiān)控空間中的人流，以防止過度擁擠并實施占用限制，甚至可以跟蹤身材高大的人溫度。

QORTEX 流量管理平臺已被提名為 2020 年大流行技術(shù)創(chuàng)新獎的獲得者。在全球 Covid-19 大流行的浪潮中，Quanergy 對其平臺進(jìn)行了調(diào)整，以提供可靠的社交距離解決方案，這是控制疫情的最有效策略病毒的傳播。

“通過測量發(fā)射光的傳輸和接收之間的時間，您可以實時測量物體的距離，”Quanergy 首席營銷官 Enzo Signore 說。當(dāng) LiDAR 傳感器垂直和水平發(fā)射光時，收集的數(shù)據(jù)用于生成 3D 圖像，提供空間位置和深度信息以識別、分類和跟蹤移動物體。

“Quanergy 戰(zhàn)略最初專注于為自動駕駛汽車提供基于 LiDAR 的解決方案，”Signore 說?！巴ㄟ^與許多客戶合作，我們看到 LiDAR 技術(shù)正在以更快的速度被其他市場所吸收，而不僅僅是汽車領(lǐng)域——尤其是基于 3D 無人機(jī)的地圖業(yè)務(wù)、智能城市、智能空間、安全和工業(yè)市場。因此，在過去幾年中，我們擴(kuò)大了產(chǎn)品戰(zhàn)略，為這些其他市場開發(fā)產(chǎn)品和解決方案?，F(xiàn)在，我們看到了這種策略在加速市場采用方面的好處。Quanergy 現(xiàn)在處于非常有利的位置，不僅可以提供硬件傳感器，還可以提供軟件平臺，以支持市場可以迅速采用的許多復(fù)雜應(yīng)用。”

激光雷達(dá)技術(shù)在應(yīng)用于安全應(yīng)用時，可顯著減少誤報。與基于攝像頭的系統(tǒng)相比，LiDAR 解決方案還可以將每個覆蓋區(qū)域的成本降低十倍以上，并且精度顯著提高。由于其高精度，它們還允許您在空間占用和流量管理方面管理社交距離。

LiDAR 技術(shù)
LiDAR 基于一個非常簡單的物理原理：向物體發(fā)送激光信號并計算信號返回其來源所需的時間。通過 LiDAR 進(jìn)行測量的過程非?？欤驗樗婕暗乃俣仁枪馑?。工程師用來計算距離的公式如下：距離=（光速×飛行時間）÷2。

在 3D 映射應(yīng)用程序中，行進(jìn)的距離隨后被轉(zhuǎn)換為空間中的絕對位置。這些測量是通過使用飛機(jī) LiDAR 系統(tǒng)的關(guān)鍵組件進(jìn)行的，包括識別飛機(jī) XYZ 位置的 GPS 和提供飛機(jī)在天空中方向的慣性測量單元 (IMU)。

游戲中的光能反射到不同的方向。因為一些光子在樹枝等物體上反射，而另一些則繼續(xù)向地面反射，因此一個光脈沖可能會發(fā)生多次反射。激光雷達(dá)傳感器測量的是波形或光能分布。

本質(zhì)上，它與雷達(dá)技術(shù)非常相似。兩者都使用速度、角度和范圍等參數(shù)。雷達(dá)使用無線電波而不是激光，這與使用像素來分析 2D 圖像中的物體的相機(jī)不同。LiDAR 可以提供 3D 圖像，從而完整地創(chuàng)建周圍世界。

與相機(jī)不同，激光雷達(dá)不提供任何隱私風(fēng)險?！耙驗闆]有面部識別，所以沒有侵犯隱私信息，”Signore 說。

識別參數(shù)是定義為傳感器覆蓋的角度的視場。通常，LiDAR 傳感器的性能是在水平和垂直視場中測量的。

LiDAR 中要考慮的另一個因素是目標(biāo)的反射率。激光雷達(dá)技術(shù)反射光線；一些目標(biāo)比其他目標(biāo)反射得更好，更容易檢測到。白色表面比黑色表面反射更多的光。因此后者非常難以檢測。鏡子在可能不是傳感器方向的特定方向上反射，這與將入射光分散到各個方向的其他物體不同。

交通標(biāo)志和車牌等目標(biāo)向接收器反射高百分比的光，是 LiDAR 傳感器的良好目標(biāo)。由于這些差異，激光雷達(dá)傳感器的實際性能和最大有效范圍可能會根據(jù)目標(biāo)的表面反射率而有所不同。

Quanergy 激光雷達(dá)技術(shù)

“我們?yōu)槭袌鰩砹嗽S多獨(dú)特的價值主張，”Signore 說?！暗谝粋€是關(guān)于點(diǎn)云的準(zhǔn)確性和豐富性。一切都與數(shù)據(jù)有關(guān)。因此，Quanergy 提供的比大多數(shù)其他解決方案更好的關(guān)鍵特性之一是我們可以生成非常豐富的 3D 點(diǎn)云。例如，使用我們的產(chǎn)品，我們每秒可以收集多達(dá) 130 萬個脈沖。這為我們周圍的世界創(chuàng)造了非常豐富的 3D 圖像。

“第二個關(guān)鍵區(qū)別在于感知軟件，”他繼續(xù)說道。“擁有點(diǎn)云很重要。但更重要的是如何解釋傳感器正在查看的內(nèi)容并理解它。因此，使用我們稱為 QORTEX 的感知軟件，我們現(xiàn)在可以解讀傳感器周圍的物體。例如，我們可以看到人、車輛和背景，然后我們可以計算出視野中有多少人，不僅包括 XYZ 位置，還包括他們移動的速度和方向。傳感器可以確定你我之間的距離，并告訴我們我們是在 1 米、1.5 米還是 2 米之外。因此，我們也可以將此信息用于社交距離應(yīng)用程序。根據(jù)應(yīng)用類型，我們可以提供 95% 到 98% 的準(zhǔn)確度，這與光照條件無關(guān)；它可以是在一個完美的漆黑夜晚，也可以是在一個陽光明媚的日子。另一個根本區(qū)別在于解決方案的總體成本。例如，在我們的案例中，使用我們的 M 系列，我們可以在 70 米外以超過 95% 的準(zhǔn)確度查看和分類對象。因此，使用一個傳感器，您可以覆蓋多達(dá) 15,000 平方米。你需要超過 100 臺攝像機(jī)才能覆蓋同一區(qū)域?！?/p>

Quanergy 提供硬件傳感器，例如 M 系列和 S 系列。M 系列 LiDAR 傳感器用于測繪、安全、智能城市和智能空間應(yīng)用。S 系列是真正的 100% 固態(tài)激光雷達(dá)，基于光學(xué)相控陣 (OPA) 技術(shù)，可提供抗振性和超過 100,000 小時的平均故障間隔時間 (MTBF)。此外，經(jīng)濟(jì)且可擴(kuò)展的 CMOS 硅工藝可實現(xiàn)極具成本效益的大規(guī)模生產(chǎn)。

QORTEX 流量管理平臺
Quanergy 的 QORTEX 流量管理平臺采用 LiDAR 傳感器和 AI 技術(shù)，可為人數(shù)統(tǒng)計、物體檢測、分類、跟蹤、監(jiān)控、社交距離等提供實時分析。

該平臺與熱像儀集成，以識別和跟蹤體溫高的人。隱私保護(hù)得到保障，無需注冊，不存在個人身份信息泄露的風(fēng)險。該解決方案可用于監(jiān)控公司、零售店、機(jī)場、工廠、配送中心和公共交通中的社交距離。

每個應(yīng)用領(lǐng)域都有其自身的復(fù)雜性和技術(shù)挑戰(zhàn)。您需要確保您有足夠的傳感器來覆蓋整個視野，而且還需要繞過遮擋物（例如柱子或其他復(fù)雜的環(huán)境、建筑元素）阻擋視野。

正在申請專利的 QORTEX 人員計數(shù)器平臺基于 QORTEX 感知軟件和 S3-2 固態(tài)激光雷達(dá)傳感器。這種集成的軟件/硬件解決方案結(jié)合了機(jī)器學(xué)習(xí)和 3D 感知算法來掃描傳感器的視野，分析 LiDAR S3-2 點(diǎn)云，并提供實時檢測到的人的匿名數(shù)據(jù)。S3-2 系列 LiDAR 傳感器使用 SensorFusion 技術(shù)實現(xiàn)準(zhǔn)確計數(shù)。

QORTEX DTC（檢測、跟蹤、分類）是 Quanergy 平臺的大腦，可實現(xiàn)實時監(jiān)控，生成大量數(shù)據(jù)，包括檢測到的對象的位置、方向、速度和類型。通過其 API，最終用戶、系統(tǒng)集成商和應(yīng)用程序開發(fā)人員可以構(gòu)建強(qiáng)大的分析和商業(yè)智能工具來監(jiān)控和自動化流程。

在 Covid-19 的這個歷史時刻，LiDAR 技術(shù)可以成為一種幫助管理社交距離的方法。當(dāng)個人之間的距離小于允許的數(shù)量，或者區(qū)域內(nèi)的人數(shù)超過一定限度時，會發(fā)出警告，并派出工作人員。該解決方案還可以與熱像儀集成，以識別體溫，同時保持隱私。該解決方案也可用于體育場館，因為在如此緊張的時期重新向公眾重新開放體育賽事可能對改善人們的情緒有積極作用。

審核編輯 黃昊宇