10月にAppleからiPhone12が発売された。iPhoneは新製品になるたびになんらかの新しい技術が搭載されているので毎回楽しみにしている、（とはいえ昔のように毎年買い替えたりはしないが）。今回の目玉は5G通信対応だろう。しかし、私が注目しているは、iPhone12Pro/MAXにLiDAR（ライダー）を搭載したということだ。
LiDARとは赤外線やレーザー光などを用いて対象物との距離を計測する装置である。正式な名称はLight Detection And RangingもしくはLight Imaging Detection And Rangingであり、航空管制や防衛分野で広く利用されているRADAR（レーダ）と概念は同じであり、レーダは、Radio(電波）を使うのに対しLiDARはLight（光）を使う。電波は減衰が少ないので（周波数帯域にもよるが）数百km先の物体を検知することが可能であるのに対し、光は減衰が大きいため最大でも数百m先の物体の検知にとどまる。また、LiDARは出力パワーが小さくて済むためにiPhoneはVCSEL（垂直共振器面発光型レーザー）という小型チップで実現している。
iPhoneがLiDARを搭載することによって、カメラの夜間でのフォーカスやAR（Augmented Reality）がより向上すると言われている。ARはカメラのレンズで捉えた対象物と、CGを合成することで現実を拡張する技術である。CG合成には、遠近感に応じた適切な縮尺でCGを表示する必要があり、遠近感を認識するためiPhoneと対象物の距離を知る必要がある。ARは以前にiPhoneにも搭載されていたが、それほど高機能ではなかった。従来はカメラに写った像から距離を予測していたがその方式はLiDARで測定するほど精度が高くなかった。また、カメラの像に依存するため夜間など輪郭が明確でない環境では利用が困難だった。それに対してiPhone12 Pro/MaXはLiDARを搭載することで物理的に距離を計測することが可能となるため、夜間でも高精度で対象物との間の距離が認識でき、フォーカスが良くなるとともに、ARの利用も可能となる。
LiDARで広がりをもってスキャンすることによって、対象物が存在する空間と存在しない空間を認識することが可能となる。しかも、細かな距離の違いを認識することが可能となる。つまり、対象物の３次元的位置・形状を計測することが可能となるということである。
iPhoneよりも前にこの技術を応用しているのが自動運転技術である、この画像にある自動車のルーフに乗る形で搭載されているのがLiDARである。自動運転ではコンピュータが人間に代わって常に360°全方向の障害物の有無と３次元形状をリアルタイムで知る必要があるため、スキャン方向は一定速度で機械的に回転している（余談だが空港などに設置されているレーダも同様の理由で回転している）。現在、市販されている運転支援機能つき自動車（自動運転機能レベル２相当）ではセンサーとして主にミリ波レーダとカメラが利用されいるが、自動運転機能のレベル３以上の自動で判断し操舵するタイプの自動運転車では周囲状況を３次元的な形状レベルで認識することが求められる。LiDARはSLAM同様にレベル３以上の自動運転の基礎技術と言われ、自動運転車には数台〜十数台が搭載され自動運転車の周囲認識・予測情報の元を計測するとプロトタイプでは設計されている。画像のような回転型ではなく、iPhoneのような固定型を車体の四隅などエッジに搭載することで、最近の自動運転車はコンパクトかつスタイル的に違和感がなくなっている。
自動運転に必要される距離（数十m〜数百m)まで計測可能なLiDARの価格は、数年前まで１台100万円台と高額であったが、近年、製造企業が増え低コスト化が進みつつあり１台数十万円まで下がりつつある。自動運転車の普及には価格を下げることが必要であり、そのためにはLiDARの低価格化も必須であると考える。