安装在挡风玻璃后的激光雷达，为自动驾驶车供实时3D地图

苹果公司于 2020 年 3 月提交了一份关于车载激光雷达设备的专利申请，该设备设计用于安装在车辆挡风玻璃后面，可为自动驾驶汽车提供实时 3D 视觉。

1. 把激光雷达装上手机

在今年苹果发布会上，iPhone 12 正式面世。与基本机型相比，iPhone 12 Pro 和 iPhone 12 Pro Max 的后置摄像头除了多一枚长焦镜头，还增加了一颗 LiDAR。

苹果搭载的激光雷达采用索尼研发的 ToF 图像传感器，该传感器是基于 CMOS 技术的单光子雪崩二极管（SPAD）阵列，由于索尼拥有深厚的 CMOS 图像传感器功底，可以将 ToF 图像传感器的量产成本降低，以满足消费电子近距离的深度感知需求。

LiDAR 的加入给手机带来更精准的深度信息，以便于让 iPhone 理解物体之间的前后关系，通过算法绘制出一张空间位图，并将照片做切片处理。iPhone 会在几纳秒内根据深度信息图将照片切分成多份，距离越远的图层，模糊程度越高，制作出一张以假乱真的浅景深人像照片。

同时，在低光照条件下，iPhone 的对焦速度也将大幅提升，并且可以在黑暗中准确找到画面中的人物，为夜间模式下的人像照片打下基础。

当然激光雷达除了首次在手机上应用，它更多的是被用在自动驾驶以及交通、探测等领域，苹果最新的专利发现，公司将在车内安装类似的激光雷达设备，进一步揭开了苹果泰坦项目神秘的面纱。

2. 安在挡风玻璃上的激光雷达

据美国专利商标局（US Patent & Trademark Office）公布了苹果公司的一项专利，该项专利与苹果公司的半自动驾驶和全自动驾驶汽车研发项目泰坦有关，是一款可安装在挡风玻璃后面的激光雷达系统，可以帮助自动驾驶汽车在夜间等任何条件下查看道路，并可跟踪前方道路上的人或动物，以采取适当的行动。

LiDAR 已经被制造和测试自动驾驶汽车的公司所用，而且这项技术并不是什么新技术。但是，Apple 通过将其放置在挡风玻璃后面来实施该技术是独一无二的。

为了快速掌握这项技术，苹果从一家欧洲公司 XenomatiX 与挡风玻璃制造商 AGC 一起发现了一个视频，以创建一个挡风玻璃，在挡风玻璃后面支撑一个 LiDAR 盒。这大致是苹果公司在其专利中所描述的。

上图就是深度感知装置#60 的侧面示意图，该装置安装在透明窗户#52，例如汽车或其他车辆的挡风玻璃。

该装置的各种部件都放置在一个紧凑的外壳#72 内，外壳与车辆的挡风玻璃平行，并沿着挡风玻璃的方向延伸。这款激光雷达组件可以以此种紧凑的方式整个安装到挡风玻璃的支撑结构中，也可安装在车辆的后窗中。

鉴于它只是一项专利，还不确定苹果的专利将如何在现实世界中发挥作用，但有趣的是，苹果公司如何不仅在手机中，而且还在未来的自动驾驶汽车中利用 LiDAR，单纯从安装位置上看，该位置只能看到前方 120°左右的视野，必然会存在视野盲区，需要格外的传感器来配合完成自动驾驶，而传统上，这个位置更多人会选择放置摄像头，用于观察红绿灯等交通信息，苹果出人意料的专利让大家对泰坦项目更加困惑。