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中国汽车报|精品课41讲 || 王潇：超视距补偿，激光雷达在V2X应用中争夺C位 | 中国汽车报( 二 )


获取目标高精度三维信息是激光雷达的特有优势 ， 激光雷达在V2X的主要功能有三个方面：目标检测、目标识别和目标跟踪 。 其中目标检测确认有无目标 ， 可以得到目标三维位置、目标三维尺寸、目标朝向等信息；目标识别是获取目标类型信息 ， 可以区分大车、小型车还是自行车、行人、障碍物等 ， 但激光雷达还没有细腻到可以区分车牌这类更细小的目标；目标跟踪通过连续帧数据信息 ， 对同一目标的所有数据进行关联处理 ， 可以获得目标速度、方向、加速度、历史轨迹等信息 。
除此之外 ， 激光雷达还可进行多雷达融合和电子围栏管控 。 多雷达融合在场景规模大 ， 单一雷达无法完全覆盖时 ， 通过时空同步等技术对雷达数据进行目标级融合 ， 提升了感知覆盖面积 ， 同时多雷达还能对彼此盲区进行补充；电子围栏可以进行任意形状、任意区域的设置 ， 在某些需要更精细化操作的子区域 ， 如斑马线位置 ， 可通过电子围栏对该区域进行框选 ， 独立实现一些特定功能 ， 如目标过滤、专属显示、定制通信等 。
激光雷达在车路协同中的两大应用场景
中国汽车报|精品课41讲 || 王潇：超视距补偿，激光雷达在V2X应用中争夺C位 | 中国汽车报
本文插图
在目前的激光雷达V2X应用中 ， 有两个典型的场景 ， 交叉路口和高速公路 。 交叉路口是城市交通一个非常重要区域 ， 目前存在的主要问题有：车辆违章行为频发 ， 且易造成交通拥堵；复杂路况和盲区易造成严重交通事故 。 对此可通过V2X加以改善 ， 通过加装路测感知设备如激光雷达等 ， 得到全维度路口信息还原 ， 进行行人、车辆感知识别 ， 实时监测违章现象并发出碰撞预警 ， 减少事故发生率 ， 同时信息还原对科研部门也很有帮助 ， 可以让他们有针对性地开展交通拥堵治理研究 。
由此可见 ， 含有激光雷达的路侧多元融合数据下的交叉路口全域全息感知技术可提高行人和行车安全及交通通行的高效性 ， 该技术提供全天候、全方位的交通参与者识别与跟踪 。 而整体车路协同技术共同构建智慧交通体系 ， 助力新一代智能网联汽车应用落地 。
实践中 ， 基于激光雷达下的交叉路口车路协同技术应用场景主要有：人车安全预警——实时感知行人及车辆位置 ， 将信息传递至决策大脑计算交通事故风险 ， 从而发出安全预警；交通违章检测——监控及检测车辆或行人违反交通规则事件 ， 记录并上传至服务器端；车流量统计——车头时距、车流密度、平均速度、转向比、占有率等交通信息检测；交通综合监控和指挥管理——监控交通繁忙的交叉路口 ， 基于车流量动态大数据 ， 实现交通缓堵方案 ， 诱导分流 ， 提高交通通行效率 。
高速路是另一个典型应用场景 ， 主要问题有车辆套牌 ， ETC逃费等 。 另外高速路上虽然交通事故率较低 ， 但一旦出事后果严重 。 应对方案是在事故多发地、收费闸口等重点区域增设路侧设施（如激光雷达、摄像头） ， 进行碰撞预警 ， 减少事故发生率；提高车辆识别分类 ， 防止逃费、套牌现象发生；为司机提供超视距感知 ， 减少事故概率和二次事故 。 在路测设施中 ， 激光雷达可以发挥重要作用 ， 有效提高整体系统的工作效率 。 如可以弥补摄像头的漏检率 ， 对路面泼洒物有很好的识别等 。
基于激光雷达下的高速公路车路协同技术应用场景包括：触发抓拍——激光雷达实时检测 ， 辅助高速公路ETC触发摄像头抓拍系统 ， 提高车辆捕获率；车辆信息检测——车辆轮廓（类型）及动态信息检测 ， 提高高速路况实时动态监控；异常事件预警——高速公路实现全息覆盖 ， 对高速异物闯入、交通事故等异常事件做预警；交通监控和管理——对汇流隧道桥梁等特殊路段实时监控 ， 通行指引 ， 诱导分流 ， 减少交通拥堵及安全事故 。
文：林扬 编辑：黄霞 版式：赵方婷
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