Blickfeld智能激光雷达感知技术保障机场安全
2022-03-19 09:22:56 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
初创公司Blickfeld一直在研究激光雷达（LiDAR）感知技术，该技术可以创建机场环境的三维图像。利用这种基于激光的探测技术，为机场提供了特定区域乘客数量的准确数据，从而实现了更可控的安全机场流程。
微访谈：Blickfeld联合创始人兼首席体验官Florian Petit
Blickfeld智能激光雷达感知技术被用于协助机场管理乘客数量，以确保安全。
Blickfeld激光雷达
如今的机场安全是一项复杂的系统保障工作，涉及众多传感器及其附加技术，以使感知系统发挥最大效率。然而，该系统易受天气影响出错，并且运行成本较高。
机场的人群管理和控制不仅是提高客户满意度和减少排队时间的关键，也是确保客户安全得以保障的关键。与此同时，新冠肺炎（Covid-19）大流行使社交距离成为机场航站楼等拥挤环境中高度重视的问题。
考虑到这个问题，初创公司Blickfeld一直在研究激光雷达（LiDAR）感知技术，该技术可以创建机场环境的三维图像。利用这种基于激光的探测技术，为机场提供了特定区域乘客数量的准确数据，从而实现了更可控的安全机场流程。
据麦姆斯咨询报道，近日，船舶技术、铁路技术和机场技术的高级交通专题作家（senior transport features writer）Frankie Youd与Blickfeld联合创始人兼首席体验官Florian Petit博士进行了交谈，以了解这项技术的工作原理及其优势。
Blickfeld联合创始人兼首席体验官Florian Petit博士
Frankie Youd（FY）：请您介绍一下Blickfeld的公司背景？
Florian Petit（FP）：Blickfeld是由我、Mathias Müller和Rolf Wojtech在2017年创立的，是一家快速发展的初创公司，目前拥有130多名员工，专门开发革命性的激光雷达感知技术，包括硬件和软件解决方案。
Blickfeld积极探索一种新的方法来构建激光雷达系统，用于自动化机器的环境感知以及许多工业应用。
Blickfeld基于已获得专利权的微机电系统（MEMS）扫描仪技术开发了一种独特的技术，该技术融合了硅微加工技术和成熟的激光雷达原理的优点。
这种先进的方法缩小了当今高成本系统与汽车大众市场需求之间的差距，实现了安全、经济的自主运输，以及进一步的跟踪、处理和管理功能。
我们独有的可靠、准确的传感技术和尖端感知软件的独特集成，结合成为“智能激光雷达”（“Smart LiDARs”），使无数行业受益，并为全新且快速增长的应用领域打开了大门，例如人员统计和体积测量功能。
我们的“智能激光雷达”非常灵活且实用，只需点击鼠标即可适应广泛的用例。特定视场、分辨率或特定兴趣点等参数可以通过软件进行调整，从而轻松转换为不同的安装点。
Frankie Youd（FY）：请您介绍这项智能激光雷达感知技术的原理？
FP：激光雷达使用激光探测技术以可靠、准确的方式捕获三维空间内的环境信息和物体形状。
Blickfeld激光雷达每秒发射数千甚至数百万个激光脉冲，并在被周围环境物体反射后探测这些激光脉冲。发射和探测之间的时间——飞行时间（ToF）——可用于实时定位目标物体，定位精确可达厘米级甚至更高。
根据飞行时间获得的数据点，激光雷达系统创建出三维“点云”，并在其中映射目标对象的位置。每个点对应于与目标对象的距离值，目标对象的距离可以从系统提供的颜色值（伪彩色）中读取。
这些三维“点云”数据被实时输送到机场的IT系统，我们自己的Percept感知软件在该系统中可以处理和解读这些数据，以便检测、分类和统计某个区域的人员活动情况。
在不久的将来，Percept感知软件将不再需要外部计算机。在今年CES 2022上，我们推出了“智能激光雷达”Qb2，Percept感知软件可以直接在该激光雷达上运行，完全不需要外部计算机。我们将在2022年年中交付第一批智能激光雷达Qb2原型机。
FY：这项技术如何保障机场安全？
FP：当今的安全系统可能非常复杂，往往包括各种不同类型的传感器。然而，所使用的系统也有缺点，例如安装和维护成本高、对天气条件敏感易出错，以及在黑暗中功能受限或失效等。
使用3D激光雷达有助于克服这些缺点，并大大提高整个系统的有效性和可靠性。因为Blickfeld激光雷达产品安装方式灵活，所以在机场空间内非常实用。
它们安装时不必面朝下，所以可以指向一系列不同的方向。至于进一步的安全检查过程，我们的技术可以检测、统计和跟踪人们的移动模式。通过这项技术，还可以捕获未经授权人员进入高安全等级区域的入侵行为，因而Blickfeld智能激光雷达感知技术可使周界入侵检测系统更加高效。
我们的Percept感知软件通过创建检测到的对象列表来提供可参考的数据，最终使机场管理人员能够立即做出正确的决策。例如，通过处理Percept感知软件收集的信息，机场工作人员能够根据收集到的前往任何给定登机口乘客数量的实时数据以了解安检点所需的员工人数。
FY：使用MEMS激光雷达有什么好处？
FP：Blickfeld激光雷达产品基于先进的专有MEMS技术，与机械扫描式激光雷达相比，Blickfeld激光雷达适应性更强、功能更强大、体积更小且制造成本更低。
MEMS将逻辑元件和微机械结构集成在一颗硅芯片中。Blickfeld的MEMS技术具有高分辨率、长探测范围和大视场角的优点。
Blickfeld专有的MEMS激光雷达解决方案的一个优势：它是软件定义型“智能激光雷达”。这意味着通过点击鼠标，我们的激光雷达系统即可适应其他用途——根本无需更改硬件。
Blickfeld激光雷达部署于机场
视场角、分辨率或兴趣点等参数可以通过软件进行调整，从而轻松适应不同的安装点，这使得Blickfeld激光雷达非常灵活且使用成本低廉。
我们的激光雷达系统还确保在使用基于web的用户界面（WebGUI）用于各种类型的计数区域时，可以进行简单的设置即可使用。
另外，Blickfeld激光雷达可以通过3D坐标对人和物体进行精确计数和跟踪，并能够在数字孪生中实时跟踪和显示移动路径。由于视野范围宽广，因此可以探测很大的区域。
因此，我们一个激光雷达就可以覆盖数百平方米的面积，因此非常具有成本效益。如果需要覆盖更大的区域，源自多个视场Blickfeld激光雷达的数据也可以通过我们自己的WebGUI轻松整合，即将多个激光雷达的数据融合在一起。
FY：这是对现有技术的改进吗？
FP：与其他激光雷达技术相比，Blickfeld激光雷达在距离、细节和可靠性方面具有关键优势，事实证明几乎不可能受到黑客攻击。
相比摄像头，激光雷达在光照不足和多种天气条件下（如黑暗、下雪、下雨，甚至是强烈的阳光）都有着很大的优势。因此，我们的软件和硬件激光雷达功能在光照或强风的环境条件下非常强大，可在各种条件下提供可靠且高度准确的结果。
另外，激光雷达还可以在黑暗中工作，这意味着它甚至可以在夜间提供连续、实时的测量——允许在机场的所有区域进行24/7全天候监控。鉴于其覆盖的范围较大和对移动机械部件的有限需求，因此可以在安全距离内收集任何位置所需的信息，而不会危及工作人员的安全。
进行多点扫描的能力使激光雷达非常适用于熙熙攘攘的机场空间。这也预示着激光雷达可用于先进的安全技术，例如自定义数字边界或无栅栏屏障。
此外，作为一款设计优雅、工作安静、不引人注目的设备，激光雷达与摄像头等其他监控设备相比，没有隐私问题。尽管摄像头在机场很常见，但是摄像头明显会使人们觉得不自在。
FY：您认为这可能是机场安全技术的未来吗？
FP：激光雷达技术通过多种不同的应用程序实现更高效的安全流程，这将在未来的机场设置中发挥越来越重要的作用。
在这些公共空间安装激光雷达，以弥补现有技术的不足。这项技术在跟踪物体和计算3D数据时特别实用，与摄像头不同，激光雷达直接以3D方式捕捉环境和区域，最终实现非常高的精度和极低的误差。
我认为：未来，激光雷达显著有益于机场空间和安全流程的另一个原因是，该技术能够始终保护人们的隐私。
鉴于“智能激光雷达”的多功能性，我们的3D硬件和软件提供了新的感测精度，这最终确保了绝对匿名，因为没有捕获图像，只是探测人，而不是识别人。从本质上讲，在这些机场空间的监控满足了隐私需求，这是一个很大的优势。
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