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融合感知应用实践 | 无锡(锡山)“双智”试点核心区项目

2021-11-16

来源 : 赛文交通网

作者 : 道酬勤

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回顾近几年路侧感知领域的前后变化,多源融合感知设备的出现,无疑是感知市场中最引人瞩目那朵浪花。

在新基建、车路协同、自动驾驶、智慧高速等交通热点建设的影响下,路侧感知设备迎来大规模的升级换新,行业建设与投资规模不断扩大,吸引了众多新进入者,一时间感知新产品、解决方案和系统构架层出不穷,行业竞争愈发激烈。

从当前各类有关交通管理、信号控制等智能交通项目建设的招标信息来看,毫米波雷达、AI视频等新兴感知设备已被交通管理者所认可。

随着行业从盲目发展回归理性建设,不只是设备厂商,交通管理者也逐渐认识,单一感知设备已无法满足愈发繁杂的交通管理日常需求,而多种感知设备的融合应用发展,不仅可以更好地解决当前的交通治理难题,也可以提前布局车路协同、自动驾驶等更多新技术的落地与应用。

感知设备的融合发展是市场与行业共同选择的主流趋势。

因此,如何抓住此次机遇,率先占据多源感知融合发展的一角,成为各感知企业争夺车路协同、自动驾驶等更大市场的关键一步。

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路侧感知产品的当下与未来

现有的交通传感器大致分为两类,一类是包括感应线圈、截面雷达和地磁钉等在内的传统传感器,另一类是交通目标传感器,现在常用的主要有AI摄像头、激光雷达、交通毫米波雷达三种。

AI摄像头能够检测交通参与者的类型,如车辆、行人和骑行者,但定位精度不高且易受到天气和光照强度的影响;激光雷达能够准确的检测出静止和运动目标的位置、速度以及目标物的尺寸等信息,但对环境的敏感度高,有机械转动部件,寿命和可靠性受到影响;交通毫米波雷达能够准确地检测目标的位置、速度等信息且不受天气影响,覆盖范围大,但横向的精度低,且无法精确区分目标类型。

面对愈加复杂的交通路况,依靠单一传感器进行交通信息采集的方式已无法满足当下交通管理需求,更不用提及车路协同、自动驾驶。

如何扬长避短,既可解决当下交通问题,又能为以后车路协同的发展提供保障,并满足在各种应用场景下不受干扰的采集到更加精准的交通数据信息,成为路侧感知产品研发和发展的关键。

作为感知领域的资深玩家,苏州雷森电子科技有限公司通过参与无锡(锡山)“双智”试点核心区项目的建设,试图抢先迈向感知融合应用的行业发展前沿。

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项目建设的要求和难点

江苏省无锡市锡山区作为国家级(无锡)车联网先导区核心区和“双智”试点城市核心区,秉持车路协同的发展方向,在近期建设的无锡(锡山)“双智”试点核心区项目中,选择了毫米波雷达与摄像头融合的路侧解决方案,打造54个全息路口,实现交通管理从可视化到数字化的转型,赋能智慧交通管理。

“提升交通安全和通行效率是车联网技术赋能智慧交通建设的核心目标。项目建设要从测试、示范、先导向现实的应用落地全面推进。”无锡(锡山)车联网运营管理中心负责人洪涛表示。

一方面,示范路口给智能驾驶测试提供一个真实的实时测试环境,将路侧感知的功效发挥出来。另一方面,通过全息路口的智能网联路侧传感器采集的数据回传平台,将视频数据流、结构化数据流进行一一映射,为智慧交通的管理决策提供数据支撑,进而提升道路通行效率和交通安全。

无锡商务区俞慰处长指出,项目建设的难点和挑战主要在于技术方案的选择方面,需要同时赋能智能驾驶和智慧交通两个方向:(1)技术成熟、工程可行、成本可控,能为智慧交通提供更细致的交通流信息;(2)同时要能做到时空同步基础上低时延的路侧数据采集和发送,支持车路协同和智能驾驶。

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雷视融合一体机及其解决方案

苏州雷森电子科技有限公司(以下简称“雷森”)在项目牵头单位江苏天安智联科技股份有限公司的支持下,参与了无锡(锡山)“双智”试点核心区项目的建设。雷森有着近20年的雷达产业化经验,其企业核心团队包括瑞典归国的资深雷达总师、高德联合创始人和美国知名芯片公司高管等等。

雷森着眼解决当前的交通问题,展望车路协同未来发展,研发出智能传感器——雷视融合一体机。本项目中,天安和雷森共同基于雷视一体机给出路侧综合解决方案,并将其投入到项目建设中。

雷森的雷视融合一体机,是将AI摄像头、毫米波雷达和高性能处理器融为一体的交通传感器,将AI摄像头采集到的视频信息和毫米波雷达收集到的信息同时在高性能处理器处理,对视频目标和雷达目标进行融合跟踪处理。

雷视融合一体机具有低延迟、覆盖范围广、数据精度高、单机多功能、易工程等特点。

低延迟,雷森通过将AI摄像头的原始视频流直接在设备内连入处理器,省去了传统方式的网络传输和视频编解码的过程。

单机多功能,雷视融合一体机内置先进的交通算法和丰富的原生事件输出,如拥堵事件、异常停车事件、逆行事件、大货车低速预警、城市路口行人碰撞预警等,可为车路协同应用提供数据支撑,协助车辆提前锁定化解远距离和盲区安全冲突,为人工驾驶提供辅助的同时,也为单车智能提供了可靠的网联赋能能力。

着眼当下智慧交通管理,雷视融合一体机可以胜任城市路口的自适应信号控制、违法抓拍辅助、车流量统计、非机动车检测;交通路段的车流量检测、车型分辨、事故检测、测速、拥堵检测、抛洒物检测;城乡道路中独立化的车流统计和人流预警系统。

展望未来车路协同路侧感知,可以做到城市路口下的交叉路口碰撞预警、弱势交通参与者碰撞预警;交通路段的前向碰撞预警、紧急制动预警、协作式匝道汇入;城乡道路的感知数据共享,弱势交通参与者碰撞预警。

“全息路口项目建设过程中,最大的难题和挑战就是项目路口本身是已建成路口,建设过程中不能影响现有交通的正常运行,”苏州雷森电子科技有限公司总经理杨大宁对赛文交通网讲到:“客户要求利用现有杆件,在工程改动最小的情况下,做到对路口交通参与者目标的监测,同时满足C-V2X智能网联的规范要求。”

因此雷森设有专用的工具,对雷视融合一体机进行标定,可在15~20分钟内完成雷达视频和GSP坐标系的标定。

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项目部署情况

雷森在天安智联支持下,在无锡“双智”试点核心区春风南路/先锋中路路口部署了四台雷视融合一体机,实现路口全覆盖,对路口内所有车辆、非机动车、行人进行全息化处理。路口信号机箱内部署了1台TFES目标融合边缘服务器,实现4台雷视融合一体机的目标融合,结合高精地图叠加,实现路口全息信息采集。

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项目建设前后变化

谈起全息路口项目建设前后的变化,天安智联董事长杨雷指出,目前很多的智能网联示范区设计目标偏向于面向智能驾驶的道路测试。在自动驾驶完全落地之前,建设成果很难为当地政府和民众带来获得感。

“而我们此次在锡山‘双智’试点核心区项目中,全息路口的设计目标,不仅是为智能驾驶测试,提供一个先进的车路协同测试环境,而且利用这些先进的传感器和算法,赋能智能驾驶应用和智慧交通应用。将雷视融合一体机等先进传感器采集到的路况信息进行数据化处理,实现区域交通的控制优化,极大提升交通管理效率。为本地的交通治理工作引入新思路,带来新变革。示范路口的安全性和畅通度进一步提升。锡山‘双智’试点核心区愿意开放一个标准城市路口,而非测试路段,对我们提升自己的产品的实用性非常有价值。”

对快速发展的路侧感知和车路协同,天安智联董事长杨雷分享了自己的看法。

“现在说到车路协同或车联网,很多人都觉得还比较遥远,仍处于试验性质。但实际上,例如雷视融合传感器等一些车路协同的新技术,一样可以应用到现有的交管系统中去,提升交管的交通数据精度。无锡(锡山)‘双智试点’核心区全息路口建设很好的验证了这一点。” 杨雷对赛文交通网说道。

结语

从无锡(锡山)“双智”试点核心区项目来看,行业用户明确了当下的建设需求,清楚地认知到将车路协同等新技术与新产品引入交通管理中,通过增强路侧感知等措施,能够切实有效地解决当前城市交通中存在的各种疑难杂症,并为车路协同的发展,智能驾驶的落地采集真实且海量的数据信息。

而对雷森在内的众多感知设备研发企业来说,如何解决现有交通检测传感器的劣势,提升雷视融合一体机等多源传感器融合应用的技术与能力,研发出更具针对性的路侧感知产品和解决方案成为企业发展关键的下一步。

当前的路侧感知,或者说交通数据采集产品市场上,越来越多的“融合式”产品已经亮相。

但产品需要解决核心问题不会变化,就是如何更好地解决当前面临的交通管理难题,更好的赋能智能驾驶和智慧交通应用。

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