為推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，特邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家學(xué)者共同建言獻(xiàn)策，推出“車聯(lián)網(wǎng)百家談”系列。車路協(xié)同感知方式是多種多樣的，激光雷達(dá)主動(dòng)發(fā)射激光探測，實(shí)時(shí)采集三維空間數(shù)據(jù)信息，不受環(huán)境光影響，白天和晚上都能照常工作，而且測距精度高。速騰聚創(chuàng)王瀟先生文章探討激光雷達(dá)感知算法實(shí)現(xiàn)精確可靠的目標(biāo)感知和豐富靈活的應(yīng)用功能，給產(chǎn)業(yè)界伙伴帶來啟發(fā)。

　　01、激光雷達(dá)從“聰明的車”到“智慧的路”

　　在車端“自動(dòng)駕駛為什么要用激光雷達(dá)？”的爭論雖然尚未停息，但行業(yè)發(fā)展至今，歷史的天平已經(jīng)倒向用激光雷達(dá)的一邊。一直使用激光雷達(dá)的代表Waymo，已經(jīng)開始了無安全員的無人駕駛出租車運(yùn)營。2020年下半年開始，Lucid、華為極狐、小鵬等一款又一款智能駕駛量產(chǎn)乘用車宣布搭載激光雷達(dá)。

　　激光雷達(dá)在智能駕駛乘用車、商用車、物流車、機(jī)器人、RoboTaxi、RoboTruck、RoboBus等各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的大量案例，都給出了相同的答案：“ ‘聰明的車’用激光雷達(dá)。”從“聰明的車”到“智慧的路”，智能交通和智慧城市需要大量豐富準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)信息，這就要求每一個(gè)十字路口、每一段道路都需要包括激光雷達(dá)在內(nèi)的傳感器作為“上帝的眼睛”，提供精確全面的交通參與者信息，確保道路交通安全?！吨悄芷噭?chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》中的戰(zhàn)略愿景中指出， “到2025年，智能交通系統(tǒng)和智慧城市相關(guān)設(shè)施建設(shè)取得積極進(jìn)展……，高精度時(shí)空基準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全覆蓋?！比欢?，毫米波雷達(dá)與攝像頭組成的感知系統(tǒng)測距精度低，無法達(dá)到智能汽車車端對(duì)感知和定位所需要的精度標(biāo)準(zhǔn)。

　　同時(shí)，攝像頭在夜間光線微弱或者受到強(qiáng)光照射的情況下，V2R路側(cè)基站感知系統(tǒng)對(duì)于車輛、行人、騎行者等交通參與者檢測和統(tǒng)計(jì)的有效性無法完全保證。激光雷達(dá)主動(dòng)發(fā)射激光探測，實(shí)時(shí)采集三維空間數(shù)據(jù)信息，不受環(huán)境光的影響，白天和晚上都能照常工作，而且測距精度高（±2cm~±3cm）。毫無疑問，融入激光雷達(dá)的車路協(xié)同路側(cè)感知系統(tǒng)是突破毫米波+攝像頭組合感知能力局限性的關(guān)鍵手段之一。

　　遵循《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》指引、建設(shè)交通監(jiān)控設(shè)施、成為車端感知的延伸，這三大需求均指向“全天候高精度的交通參與者信息感知”，激光雷達(dá)顯然是其中必不可少的傳感器。

　　02、激光雷達(dá)感知算法RS-LiDAR-Algorithms

　　對(duì)于V2R路側(cè)感知而言，激光雷達(dá)硬件，僅僅完成了高精度三維目標(biāo)數(shù)據(jù)的收集，想要真正獲取交通參與者方位、類別、速度、姿態(tài)等信息，必須經(jīng)過激光雷達(dá)三維點(diǎn)云的感知算法。

　　傳感器硬件和感知算法構(gòu)成了V2R路側(cè)基站的感知系統(tǒng)，感知算法的優(yōu)劣直接影響對(duì)交通參與者的檢出率、感知準(zhǔn)確度和感知距離。如果感知算法性能不足，即使雷達(dá)硬件激光線數(shù)再高，也無法獲得優(yōu)質(zhì)的感知結(jié)果。所以說，感知算法是激光雷達(dá)感知系統(tǒng)的“第二個(gè)核心”。RoboSense在點(diǎn)云感知算法領(lǐng)域深耕超過13年。RS-LiDAR-Algorithms不但充分挖掘VoxelNet、FCN、PointNet、Graph CNN、Sequential network等多種深度學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)的潛力，同時(shí)融合了傳統(tǒng)算法的優(yōu)點(diǎn)。

　　為了讓RS-LiDAR-Algorithms適應(yīng)復(fù)雜多變的交通場景，構(gòu)建了多場景、大規(guī)模專用點(diǎn)云數(shù)據(jù)集。

　　數(shù)據(jù)集內(nèi)包含各類型園區(qū)、路口、街道、城市干道、高速等大量場景，覆蓋白天&黑夜24小時(shí)全天候各種交通狀況，如上下班出行擁堵、行人&騎行者穿梭、道路暢通、惡劣天氣條件等狀況。這些努力讓RS-LiDAR-Algorithms解決了大量Corner Case，保證在極端情況下，依然精準(zhǔn)檢測出各類交通參與者。RoboSense結(jié)合積累深厚的AI感知算法RS-LiDAR-Algorithms和性能優(yōu)越的激光雷達(dá)硬件，為智能交通新基建提供RS-V2R激光雷達(dá)解決方案。

　?。?）精確可靠的目標(biāo)感知

　　RS-V2R可以對(duì)場景中各個(gè)交通參與者目標(biāo)進(jìn)行精確可靠的遠(yuǎn)距離感知，獲得豐富的實(shí)時(shí)信息：

　　RS-V2R配備的AI感知算法RS-LiDAR-Algorithms，不但能輸出豐富目標(biāo)信息，同時(shí)具備極佳的多場景多天氣適應(yīng)性。

　　（2）豐富靈活的應(yīng)用功能

　　基于激光雷達(dá)和感知算法提供的精準(zhǔn)交通信息，RS-V2R系統(tǒng)再進(jìn)一步完成信息整合，最終實(shí)現(xiàn)了豐富的智能交通應(yīng)用功能，如多基站融合、電子圍欄、交通參與者流量統(tǒng)計(jì)等。

　　多基站/多雷達(dá)融合

　　在V2R車路協(xié)同項(xiàng)目中，經(jīng)常需要部署多個(gè)路側(cè)感知基站實(shí)現(xiàn)全面覆蓋。RS-V2R解決方案不但可以將各個(gè)基站激光雷達(dá)感知結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)級(jí)融合，還能對(duì)不同基站的激光雷達(dá)點(diǎn)云進(jìn)行精準(zhǔn)的時(shí)空同步，讓所有基站融合成時(shí)空同步的整體。

　　電子圍欄

　　RS-V2R可以根據(jù)交通情景和功能需求，任意形狀區(qū)域的動(dòng)態(tài)電子圍欄，對(duì)每個(gè)圍欄定義獨(dú)立功能，過濾目標(biāo)，定制通訊等。例如，在路口設(shè)置行人電子圍欄和車流電子圍欄，同時(shí)實(shí)現(xiàn)人流量統(tǒng)計(jì)、車流量統(tǒng)計(jì)、行人闖紅燈檢測、車輛闖紅燈檢測等功能。

　　交通場景功能應(yīng)用

　　RS-V2R在對(duì)目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)感知的基礎(chǔ)上，為用戶提供包括車流統(tǒng)計(jì)、逆行檢測、闖紅燈檢測、非法占道等10余種交通場景功能應(yīng)用，滿足客戶更加豐富的功能需求。依托于激光雷達(dá)的高精度三維感知能力，可以為用戶提供高精度、高準(zhǔn)確度、高魯棒性的交通功能。

　　激光雷達(dá)與攝像頭融合感知

　　RoboSense激光雷達(dá)與攝像頭深度融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)兩種傳感器的優(yōu)勢互補(bǔ)。借助激光雷達(dá)三維點(diǎn)云的識(shí)別與攝像頭圖像識(shí)別融合，既能準(zhǔn)確判斷物體空間位置及運(yùn)動(dòng)學(xué)信息，也能仔細(xì)分辨物體紋理信息（如識(shí)別車牌號(hào)碼等）。

　　RS-V2R支持多種數(shù)據(jù)傳輸方式- 支持UDP，TCP通訊協(xié)議- 支持JSON，16進(jìn)制等多種形式報(bào)文- 報(bào)文內(nèi)容定制化組合- 已適配多款市面主流RSU通信協(xié)議RS-V2R提供橫桿方案和豎桿方案兩種選擇

　　橫桿方案，基于道路上的橫桿（如橫向的交通信號(hào)燈桿），選用MEMS固態(tài)激光雷達(dá)，部署車路協(xié)同解決方案。豎桿方案，基于道路上常見的豎桿（如路燈燈桿），選用RS系列機(jī)械式激光雷達(dá)，部署車路協(xié)同解決方案。

　　03、RS-V2R被各地智能交通項(xiàng)目廣泛采用

　　RS-V2R作為領(lǐng)先的車路協(xié)同激光雷達(dá)路側(cè)感知方案，在全球各地眾多智能交通項(xiàng)目中，被眾多智能交通企業(yè)選用，部署在河北雄安、浙江杭州、上海張江、江蘇蘇州、福建廈門、北京海淀、廣東廣州&深圳、乃至美國加州等各大城市地區(qū)的智慧交通路段中。

　　河北雄安，大唐移動(dòng)聯(lián)合RoboSense，為雄安部署首個(gè)基于MEMS固態(tài)激光雷達(dá)的車路協(xié)同解決方案。廣州BRT項(xiàng)目，高新興聯(lián)合RoboSense，為廣州BRT（快速公交）車路協(xié)同方案部署激光雷達(dá)感知解決方案。上海張江，華人運(yùn)通聯(lián)合RoboSense，在5G車路城一體化“智城”系統(tǒng)中部署激光雷達(dá)感知解決方案。杭州蕭山，大唐移動(dòng)聯(lián)合RoboSense，為全國首個(gè)在開放路段實(shí)施并面向商業(yè)應(yīng)用的車路協(xié)同項(xiàng)目部署激光雷達(dá)感知解決方案。美國加州，AutoX聯(lián)合RoboSense，在美國加利福尼亞州景山城部署基于激光雷達(dá)的車路協(xié)同解決方案。