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在智慧城市应用中,激光雷达如何保护隐私和提高安全性

发布时间:2021-12-23 8:36

城市正在采用互联和智能技术及其生成的数据,为一系列解决方案提供动力,以应对行人安全、队列管理、车辆交通管理等挑战。
激光雷达技术正在成为智慧城市解决方案的关键组成部分,因为它能够捕获对这些系统至关重要的数据。城市可以利用它采取知情、及时的行动,提高安全性、效率和可持续性,同时满足公民应用要求,以维护公共隐私。

了解激光雷达技术的基础

激光雷达是“光探测和测距”的缩写。该技术使用对人眼安全的激光束来创建被调查环境的高分辨率表示。激光雷达以 3D 形式“看到”世界,这对于实现准确度和精确度非常重要。
激光雷达技术是在 1960 年代初期开发的,紧随激光的发明之后。 1971 年,当阿波罗 15 号任务使用该技术绘制月球表面图时,它引起了公众的注意。从那时起,激光雷达已被用于许多改变游戏规则的应用,包括自动驾驶汽车、机器人、智能城市和无人机。
典型的激光雷达传感器向周围环境发射脉冲光波。这些脉冲从周围物体反弹并返回传感器。传感器使用每个脉冲返回传感器所需的时间来计算其行进的距离。每秒重复此过程数百万次会生成数据以创建精确的实时 3D 环境地图。

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智慧城市如何使用激光雷达保护隐私

随着州和地方政府越来越多地将公开捕获的数据用于公民的道路和基础设施使用,对数据保护和隐私的需求也在增长。与智慧城市数据使用相关的常见问题包括数据收集本身、缺乏保护公民隐私的法规以及城市需要采用保护隐私和敏感个人数据的技术。
激光雷达可以帮助政府解决这些隐私问题,尤其是与摄像头相比,摄像头是当今智慧城市应用中最常用的感知技术。
激光雷达可以监控城市环境并跟踪行人和车辆,同时创建有关周围环境的数据,而无需收集面部识别或其他生物识别数据。激光雷达不需要与人的手机进行任何交互,使其能够在不侵入个人设备的情况下准确跟踪拥挤区域中的人。该技术提供了智慧城市解决方案所需的高级可靠性,同时保持了公众的信任和匿名性。
相比之下,基于摄像头的监控系统会捕捉个人的面部和其他识别信息。即使部署这些系统是为了良好的、有用的目的,它们也容易被未经授权的、潜在的恶意实体访问。

推进城市的安全、效率和可持续性

除了明显的数据隐私优势外,激光雷达还是一项基础技术,可以帮助推动智慧城市应用和道路车辆中的智能移动。它可以帮助改善街道上的人行横道,并为学区的儿童提供更好的保护。激光雷达可以成为智慧城市应用的催化剂,改善公共服务,提高安全和生活质量。这是一项通过为动态世界创造安全和私密的未来来为公民和市政当局服务的技术。
根据美国交通部国家公路交通安全管理局发布的一项研究,美国机动车事故造成的社会和经济损失达 8710 亿美元。人员伤亡也很惨重,美国国家公路交通安全管理局 2021 年的一项研究估计,2020 年美国有 38,680 人死于机动车事故。
现有的交通传感器(包括雷达和摄像头)不提供轨迹或 3D 数据,并且摄像头在低光照和恶劣天气条件下性能不佳。相比之下,具有 360 度视角功能的激光雷达传感器是一个有吸引力的选择,因为它们以高精度和高频率捕获周围物体的 3D 数据。激光雷达传感器还可以在白天和晚上以及雨雪等条件下工作。
内华达大学里诺分校的研究团队通过测试不同的传感器、部署方法和交通场景,研究了使用路边激光雷达传感器提供高精度、多模式交通轨迹的可行性。他们在十字路口和十字路口放置了激光雷达传感器,以帮助改善交通分析、拥堵管理和行人安全。
该项目发现,路边激光雷达数据可以增强交通机动性和安全性分析,支持联网和自动驾驶汽车,并与交通基础设施集成以实现自动行人或野生动物警告。
因此,研究表明,这些系统可以帮助市政当局推进“零愿景”战略,其目标是消除所有交通死亡和重伤,同时增加所有人的安全、健康、公平的流动性。
它们还可以为政府提供优化交通灯时间所需的可靠、实时交通数据,以根据拥堵和吞吐量改善道路流量,从而实现更高效、更可持续的基础设施。

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