激光雷达在车路协同的“使命”是什么？

近日，中共中央、国务院印发了《国家综合立体交通网规划纲要》，并发出通知，要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。文件中特别指出，要提升智慧发展水平。加快提升交通运输科技创新能力，推进交通基础设施数字化、网联化。加强智能化载运工具和关键专用装备研发，推进智能网联汽车（智能汽车、自动驾驶、车路协同）、智能化通用航空器应用。推动智能网联汽车与智慧城市协同发展，建设城市道路、建筑、公共设施融合感知体系，打造基于城市信息模型平台、集城市动态静态数据于一体的智慧出行平台。

车路协同系统是通过无线通讯设备实现车、路信息交互和共享的系统。在国家利好政策和5G商用的驱动下，中国车路协同行业市场规模将于2024年达到1841.1亿元人民币。专家表示中国车路协同行业将于2021-2022年迎来爆发增长，届时中国车路协同行业将步入大规模商业化阶段，进而推动中国自动驾驶和智慧交通迈入新阶段。

在国家智能汽车相关政策的大力支持下，车路协同行业将迎来发展良机；5G商用将加速V2X技术落地，而V2X作为车路协同系统中最核心的基础技术，其快速发展将促进中国车路协同系统的不断普及与推广。受以上因素的影响，中国车路协同行业市场规模将于2024年达到1841.1亿元人民币，预计2020至2021年中国车路协同行业市场规模年复合增长率将达到67.9%。

随着车路协同技术的逐渐普及，北京、上海、重庆和浙江等地区迅速出击，颁布相应的地方性政策，根据城市特色建立智能网联汽车试点示范区。以国家级示范区为中心，我国已经初步形成京津冀、长三角、渝湘鄂和珠三角四大产业集群，产业相关企业聚集，集群内城市分工趋势明显，形成差异化发展。车路协同，最终需要提高的是车和路的“智能化水平”，以达到安全自动行驶的目的，也可以说，车路协同的智能化是无人驾驶实现的另一种进程。而智能化的过程具体拆分开，就是覆盖车和路的智能设备升级和算法升级，其中智能设备中最重要的就是传感器。激光雷达是车端无人驾驶的核心感知传感器，是路端的路侧传感器，也就是我们经常说的路侧单元RSU，通过5G和其他通信方式，为车辆提供交通环境信息。那么激光雷达需要如何做，才能完成路端的使命呢？

一、激光雷达的使命

安全智能行驶，对于车和路来说，都是绕不开的话题。车路协同中，激光雷达不仅要完整、准确感知交通环境的各种车辆、人员、基础设施的状态，还需要足够的安全冗余，应对各种“长尾效应”带来的问题。其实，真正的车路协同并不比自动驾驶门槛低。

二、为什么是激光雷达

摄像头的缺陷主要来自于光线，在光线较差或强光干扰下，误判率高。同时，摄像头的探测距离受到光线影响会变短，精度变低等。采用单一摄像头在路端计算需要极强的算力，并且信号传输和处理会有带宽和实时性的影响。

毫米波的缺陷主要在于对完全静止的物体几乎没有什么回波，而处于某些金属干扰的环境下，容易产生误报。激光雷达本身对环境光不依赖，24h全天时工作，因此大大增强了感知的适应性。并且对目标物的三维探测能力增强了准确性，无论是静态或动态物体，均可捕捉。

路端的场景十分复杂，以在流量较大的十字路口为典型。事实上，仅仅依靠一种技术手段，误报、漏报都将成为安全隐患，无法对路况信息实现稳定的智能检测。如果将激光雷达与摄像头融合，一次性获得物体的位置、距离、尺寸、速度、方向、颜色等信息。

1.极强的数据采集能力

探测距离远

机械旋转雷达一般有效测距为150到200米，采用1550nm人眼安全的北醒Horn系列激光雷达，探测距离可以达到300米，300米意味着在路端布线时，可以减少硬件成本，降低施工压力。

分辨率高

市场上常见的激光雷达以16线、32线、64线为主，线束对应的参数是分辨率。图像级激光雷达还是数字激光雷达，都是将线束做到非常高，从而后期算法要求降低了难度，降低感知层面的难度。北醒和一些激光雷达厂商为了解决远距离小目标物探测能力，已经将分辨率做到了300-600线。针对车路协同应用，路面目标物种类多、数量多的特点，分辨率越高越能快速识别出来。