為推進車聯(lián)網產業(yè)發(fā)展，特邀請業(yè)內專家學者共同建言獻策，推出“車聯(lián)網百家談”系列。車路協(xié)同感知方式是多種多樣的，激光雷達主動發(fā)射激光探測，實時采集三維空間數(shù)據信息，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感知算法實現(xiàn)精確可靠的目標感知和豐富靈活的應用功能，給產業(yè)界伙伴帶來啟發(fā)。
01、激光雷達從“聰明的車”到“智慧的路”
在車端“自動駕駛為什么要用激光雷達？”的爭論雖然尚未停息，但行業(yè)發(fā)展至今，歷史的天平已經倒向用激光雷達的一邊。一直使用激光雷達的代表Waymo，已經開始了無安全員的無人駕駛出租車運營。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乘用車宣布搭載激光雷達。
激光雷達在智能駕駛乘用車、商用車、物流車、機器人、RoboTaxi、RoboTruck、RoboBus等各個應用領域的大量案例，都給出了相同的答案：“ ‘聰明的車’用激光雷達。”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確的實時信息，這就要求每一個十字路口、每一段道路都需要包括激光雷達在內的傳感器作為“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。《智能汽車創(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)和智慧城市相關設施建設取得積極進展……，高精度時空基準服務網絡實現(xiàn)全覆蓋?！比欢?，毫米波雷達與攝像頭組成的感知系統(tǒng)測距精度低，無法達到智能汽車車端對感知和定位所需要的精度標準。
同時，攝像頭在夜間光線微弱或者受到強光照射的情況下，V2R路側基站感知系統(tǒng)對于車輛、行人、騎行者等交通參與者檢測和統(tǒng)計的有效性無法完全保證。激光雷達主動發(fā)射激光探測，實時采集三維空間數(shù)據信息，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，融入激光雷達的車路協(xié)同路側感知系統(tǒng)是突破毫米波+攝像頭組合感知能力局限性的關鍵手段之一。
遵循《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》指引、建設交通監(jiān)控設施、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”，激光雷達顯然是其中必不可少的傳感器。
02、激光雷達感知算法RS-LiDAR-Algorithms
對于V2R路側感知而言，激光雷達硬件，僅僅完成了高精度三維目標數(shù)據的收集，想要真正獲取交通參與者方位、類別、速度、姿態(tài)等信息，必須經過激光雷達三維點云的感知算法。
傳感器硬件和感知算法構成了V2R路側基站的感知系統(tǒng)，感知算法的優(yōu)劣直接影響對交通參與者的檢出率、感知準確度和感知距離。如果感知算法性能不足，即使雷達硬件激光線數(shù)再高，也無法獲得優(yōu)質的感知結果。所以說，感知算法是激光雷達感知系統(tǒng)的“第二個核心”。RoboSense在點云感知算法領域深耕超過13年。RS-LiDAR-Algorithms不但充分挖掘VoxelNet、FCN、PointNet、Graph CNN、Sequential network等多種深度學習先進技術的潛力，同時融合了傳統(tǒng)算法的優(yōu)點。
為了讓RS-LiDAR-Algorithms適應復雜多變的交通場景，構建了多場景、大規(guī)模專用點云數(shù)據集。
數(shù)據集內包含各類型園區(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，依然精準檢測出各類交通參與者。RoboSense結合積累深厚的AI感知算法RS-LiDAR-Algorithms和性能優(yōu)越的激光雷達硬件，為智能交通新基建提供RS-V2R激光雷達解決方案。
?。?）精確可靠的目標感知
RS-V2R可以對場景中各個交通參與者目標進行精確可靠的遠距離感知，獲得豐富的實時信息：
RS-V2R配備的AI感知算法RS-LiDAR-Algorithms，不但能輸出豐富目標信息，同時具備極佳的多場景多天氣適應性。
?。?）豐富靈活的應用功能
基于激光雷達和感知算法提供的精準交通信息，RS-V2R系統(tǒng)再進一步完成信息整合，最終實現(xiàn)了豐富的智能交通應用功能，如多基站融合、電子圍欄、交通參與者流量統(tǒng)計等。
多基站/多雷達融合
在V2R車路協(xié)同項目中，經常需要部署多個路側感知基站實現(xiàn)全面覆蓋。RS-V2R解決方案不但可以將各個基站激光雷達感知結果進行目標級融合，還能對不同基站的激光雷達點云進行精準的時空同步，讓所有基站融合成時空同步的整體。
電子圍欄
RS-V2R可以根據交通情景和功能需求，任意形狀區(qū)域的動態(tài)電子圍欄，對每個圍欄定義獨立功能，過濾目標，定制通訊等。例如，在路口設置行人電子圍欄和車流電子圍欄，同時實現(xiàn)人流量統(tǒng)計、車流量統(tǒng)計、行人闖紅燈檢測、車輛闖紅燈檢測等功能。
交通場景功能應用
RS-V2R在對目標進行精準感知的基礎上，為用戶提供包括車流統(tǒng)計、逆行檢測、闖紅燈檢測、非法占道等10余種交通場景功能應用，滿足客戶更加豐富的功能需求。依托于激光雷達的高精度三維感知能力，可以為用戶提供高精度、高準確度、高魯棒性的交通功能。
激光雷達與攝像頭融合感知
RoboSense激光雷達與攝像頭深度融合技術，實現(xiàn)兩種傳感器的優(yōu)勢互補。借助激光雷達三維點云的識別與攝像頭圖像識別融合，既能準確判斷物體空間位置及運動學信息，也能仔細分辨物體紋理信息（如識別車牌號碼等）。
RS-V2R支持多種數(shù)據傳輸方式- 支持UDP，TCP通訊協(xié)議- 支持JSON，16進制等多種形式報文- 報文內容定制化組合- 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（如橫向的交通信號燈桿），選用MEMS固態(tài)激光雷達，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系列機械式激光雷達，部署車路協(xié)同解決方案。
03、RS-V2R被各地智能交通項目廣泛采用
RS-V2R作為領先的車路協(xié)同激光雷達路側感知方案，在全球各地眾多智能交通項目中，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，大唐移動聯(lián)合RoboSense，為雄安部署首個基于MEMS固態(tài)激光雷達的車路協(xié)同解決方案。廣州BRT項目，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感知解決方案。上海張江，華人運通聯(lián)合RoboSense，在5G車路城一體化“智城”系統(tǒng)中部署激光雷達感知解決方案。杭州蕭山，大唐移動聯(lián)合RoboSense，為全國首個在開放路段實施并面向商業(yè)應用的車路協(xié)同項目部署激光雷達感知解決方案。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的車路協(xié)同解決方案。
