聰明的車，智能的路，瀟灑的我們：未來在路上

       新基建成為產(chǎn)業(yè)界當(dāng)前最炙手可熱的關(guān)鍵詞，中國投資、創(chuàng)業(yè)以及社會領(lǐng)域，都在極力探索新基建不可或缺的部分。

      智能交通，作為以信息流促進人才、物質(zhì)、資金等各生產(chǎn)要素流動的爆燃點，與5G基站建設(shè)、大數(shù)據(jù)中心和人工智能等領(lǐng)域互相促進，是新基建中顯然最適合的領(lǐng)域，俗話說，路通，就財通，以一己之力，可促百業(yè)興旺。

      公路是交通領(lǐng)域人類日常絕大多數(shù)生產(chǎn)時候時間內(nèi)的通勤方式，智能交通在公路領(lǐng)域的建設(shè)，是80%的硬核骨頭部分。而車路協(xié)同，則是智能交通、智慧城市的基礎(chǔ)，與人們生活生產(chǎn)息息相關(guān)，吸引了更多人的關(guān)注。若是沒有了公路的智能交通建設(shè)，很多的最后一公里，將難以達成。

      車路協(xié)同（V2X）被視為基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，將道路變?yōu)橹悄艿牡缆?，賦予其與智能汽車、交通管理云平臺，乃至治安、醫(yī)療、教育等社會文明治理管理云平臺的聯(lián)動交互的能力。要將道路轉(zhuǎn)換為智能的道路，需要道路具備智能感知、智能調(diào)度、智能控制的能力，最基礎(chǔ)的建設(shè)，是各類的交通安防物聯(lián)傳感器，如攝像頭、激光雷達等，如同人的眼睛，為智能交通、智慧城市提供實時、動態(tài)、持續(xù)的環(huán)境信息。

      雅果君將在接下來的系列文章里，分幾期對智能感知相關(guān)技術(shù)進行介紹。本期介紹的主題是：繁盛期的激光雷達技術(shù)。

      激光雷達是近幾年隨著自動駕駛的興起，才逐漸為人所熟知，尤其是一臺臺頂著激光雷達的自動駕駛測試或商用試運營車輛，跑在大街小巷上。激光雷達的作用，對L4級別的自動駕駛車輛來說，現(xiàn)在還是攝像頭和毫米波雷達不可替代的。近兩年來，激光雷達的應(yīng)用又從車載延伸到道路側(cè)，聰明的車配合智能的路，一起組成智能公路交通的完整生態(tài)。5G技術(shù)的逐步大規(guī)模商用，將促進這個進程的加速前進。而近期，隨著機器學(xué)習(xí)技術(shù)的深度應(yīng)用，視頻攝像頭取代激光雷達的“虛擬激光雷達”技術(shù)架構(gòu)的進化，將不斷促進各種智能感知技術(shù)在車載、道路側(cè)的研究與商用，智能公路交通賽道，將呈現(xiàn)百花齊放的技術(shù)競爭態(tài)勢。

      一、激光雷達技術(shù)原理

      5G的速度，就要有5G匹配的精度。大量中國城市建成區(qū)的道路，已經(jīng)具備一些基本的智能交通基礎(chǔ)設(shè)施，但要在5G時代實現(xiàn)高速運轉(zhuǎn)的智能交通大腦，則因為不夠精細化，難以實現(xiàn)足夠的智能化，當(dāng)然，以前因為網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)與成本的限制，也限制了攝像頭與雷達精度的匹配。比如：交通流量攝像頭、測速雷達等傳感器其實早已在道路中發(fā)揮作用了，還有各類安防用的監(jiān)控攝像頭、交通監(jiān)管用的違章監(jiān)控攝像頭和測速雷達，但是，對于智能交通、智慧城市來說，只有攝像頭和測速雷達是遠遠不夠的，因為兩者對車輛這樣的運動物體追蹤的精度不夠。

     激光雷達的作用，就是為道路上通行的人與大量運動物體，包括車輛、自行車、摩托車、電動車、移動交通設(shè)施等，提供高精度的速度、位置、方向等，以及運動狀態(tài)、姿態(tài)、形狀等信息，這些道路參與者的上述信息，對智能交通和智慧城市至關(guān)重要。       

二、智能的道路：激光雷達技術(shù)從車載到路端，需要進化的能力

     智能交通需要對每一個十字路口、每一段道路，都提供實時的信息，這就需要在每一個十字路口以及每一段道路，都需要包括激光雷達、RSU路測單元在內(nèi)的設(shè)備，當(dāng)然了，也需要將來每一臺車都裝備有車載設(shè)備，以進行數(shù)據(jù)的采集與交互。

    激光雷達這類高精度的傳感器和路側(cè)單元，需要架設(shè)在十字路口及道路兩側(cè)，方便對道路的所有交通參與者進行實時的感知，為介入車路協(xié)同（V2X）的智能汽車、交通管理云平臺等提供道路交通參與者的位置、速度、屬性等信息，還能進行多目標(biāo)軌跡跟蹤、異常目標(biāo)及時發(fā)現(xiàn)等，這對支撐、保障道路整體安全，有著決定性的作用。

      車路協(xié)同（V2X）是智能交通乃至智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施，激光雷達在聰明的車里作傳感器，可以精準(zhǔn)感知車輛周邊的環(huán)境信息，從而為（機器人、無人）司機提供判斷基礎(chǔ)，進而實現(xiàn)完全無人駕駛，而作為智能的路的終端傳感器，激光雷達的性能，決定了L4自動駕駛的性能與水平，其在車路協(xié)同端，同樣有巨大的應(yīng)用前景。

      道路端對感知智能的要求，與車載端的智能要求，存在很大的不同。

1、工作時間：路側(cè)用的激光雷達，24小時工作 Vs. 自動駕駛車輛使用的，是與車輛運行時間同步的，車不跑了，雷達也就不需要運行了；

2、工作環(huán)境：路側(cè)用的激光雷達24小時工作，必須在任何天氣環(huán)境下工作，一年四季，春夏秋冬，刮風(fēng)下雨，揚塵雪暴，都需要矜矜業(yè)業(yè)工作 Vs. 自動駕駛車輛會如同人開車一般，可選擇性規(guī)避惡劣天氣停駛；

3、檢測區(qū)域：路側(cè)用激光雷達需要監(jiān)測的范圍更廣 Vs. 自動駕駛車輛的監(jiān)測范圍集中在車輛行進方向> 這會影響安裝方式和對技術(shù)的精細要求不同；

4、標(biāo)定方式：路側(cè)，激光雷達需要和其他不同類別的傳感器進行協(xié)作 Vs.，車載端則基本只需與同類別雷達協(xié)作。因此，需要與車端不一樣的標(biāo)定方案。

       路側(cè)用激光雷達有著更苛刻的要求，特別是24小時、全氣候條件工作，這對智能道路交通企業(yè)的技術(shù)能力和解決方案提出了更高的要求，可能是比車規(guī)級的要求更高的要求，并且需要不斷的測試和試運營，才能提供穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。

 三、道路側(cè)經(jīng)驗與智能感知技術(shù)的融合：成本 Vs. 智能

      雅果智能的技術(shù)和管理團隊，具備多年路側(cè)交通建設(shè)與應(yīng)用經(jīng)驗，根據(jù)斑馬線端這個垂直業(yè)務(wù)領(lǐng)域，車路協(xié)同應(yīng)用的特點需求，提出了自己的解決方案。包括將激光雷達暗裝在路側(cè)的一體化設(shè)備，一方面要規(guī)避暗裝對激光雷達探測范圍的影響，本身需要更強的技術(shù)能力；另一方面，為了滿足全時全天候環(huán)境的要求，我們需要為激光雷達提供必要的機械保護結(jié)構(gòu)和自動維護軟硬件。

       車路協(xié)同系統(tǒng)中，車端設(shè)備、路端設(shè)備，以及云端平臺，都是需要互聯(lián)互通的，涉及到的產(chǎn)品眾多，既有硬件，也有軟件；既有端的，也有管的，更有云的：如傳感器的攝像頭、激光雷達等，定位設(shè)備、通信設(shè)備，車端設(shè)備的T-Box等，路端設(shè)備的RSU路側(cè)單元等，以及云平臺和計算中心。因此，硬件間，硬件與軟件間的集成能力非常重要，這就需要多年的經(jīng)驗，廣泛的合作，通過各類測試與示范應(yīng)用，打磨出一套高效可靠、成本可控的解決方案。

      誰能更好地合作，提供更可靠、成本更可控的產(chǎn)品，誰就更有可能，在賽道上滿載而歸。