觉非科技路侧融合感知：多场景技术落地，提速车路协同
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几年前的车路协同技术还无法支撑智慧化交通的巨轮。而自今年开始，该技术历经波折终得突破性进展，技术成熟度、可用性皆达到了一个恰当节点。
去年，觉非科技在不同车路协同场景多点开花，布局路侧感知智能，积累了丰富的数据资源。今年7月，觉非科技正式发布了路侧融合感知系统——知寰™，进一步打通了感知智能、认知和决策智能之间的沟壑。
“上帝之眼”必不可少
在整套路侧感知系统中，比较难解决的是全天时、全天候以及精准感知的问题。而目前大多数的路侧感知方案都是以单独安装高清摄像头和毫米波雷达方案为主。更高级别的雷视一体方案、激光雷达的应用只占极少数。
众所周知，摄像头、毫米波雷达、激光雷达等感知设备各有优势和劣势，例如毫米波雷达具备成本可控、性能稳定等优势，但却存在角度分辨率弱、辨识精度低等缺陷。
因此，觉非科技在多传感器融合的趋势中冲锋陷阵，于业界首次在知寰™系统中部署了包含激光雷达、毫米波雷达、工业相机等在内的传感器全集，同时内置觉非科技自研的高算力计算平台，具备全场景环境感知算法模型以及面向V2X的激光点云SLAM技术，形成了一套软硬件一体化的解决方案，实现了精准测距、全天候感知、数据融合能力于一体。
此次知寰™系统的发布标志着国内车路协同的第二次技术革新，同时也是以多传感器融合感知和高精定位为核心应用的技术体系升级。
而多传感器的融合同时也解决了车路协同普及过程中的最大痛点——安装难，成本高。
“按照传统的路侧方案，要想实现全面感知，一根杆子可能需要同时安装多种传感器，但计算平台可能又需要放挂在路侧的电箱中，部署起来难度和成本都比较高，这样其实极大地阻碍了整个的车路系统设备的普及。”觉非科技联合创始人刘斌提到。
同时，多传感器分开安装不仅需要多次上杆，而且每种传感器都需要独立标定。如果放在实际的高速公路的应用中，大概每隔200米就需要上杆安装一套设备，恐怕这个工作量是巨大且难以完成的。
为了解决这个痛点，觉非科技将知寰™设计成为集多传感器与计算平台于一体，极大简化了方案的安装与标定流程。
“我们的客户拿到知寰之后，只需要一根网线与电线，就可以轻松安装。这对于车路协同方案的量产和普及是一个非常重要的前提条件。”刘斌介绍。
除了有效的路侧数据支持，精准的融合感知技术也被产业视为智能化部署的核心关键点。而其中，最大的技术难点就是实现时间和空间的同步。
由此，觉非科技自研了基于FPGA的高精度授时板卡，采用传感器统一授时，同步UTC时间，误差不超过100微秒。
方案、场景高度适配
得益于车路协同的快速部署，路侧智能推动了自动驾驶感知的进一步智能化。刘斌认为，对于觉非来说，这是设备能够实现量产的前提，而对于行业整体而言，是车路协同方案未来能够大规模应用的关键。
目前，基于强大的创新性以及便利性，知寰™解决方案已应用于多种场景，如城市道路、园区、港口、高速公路等。
《高工智能汽车》得知，在港口这一场景，觉非科技正在和西井科技进行合作，而以知寰™为核心的智慧港口路侧融合感知解决方案，则正在西井科技的自动驾驶场地进行测试验证。
“通常来讲，港口的典型特征便是堆场道路两边堆满了高大的集装箱。集装箱超过三个时，就会严重遮挡GPS信号和传感器视野，造成车辆定位和感知的‘死角’，带来安全隐患的同时也影响了运行效率。这时，路侧的感知设备便派上了用场。”觉非科技联合创始人刘斌介绍。
觉非科技的作用，便是借助路侧融合感知系统知寰™，帮助港口车辆在错综复杂的盲区场景中不再受到盲区与定位问题的困扰，有效突破运输效率的瓶颈。
另外，刘斌强调，针对港口场景，觉非科技的整个算法策略，例如对于识别跟踪等各种情况的处理，一定要围绕港口这一特殊场景去做相应的适配。
其难点是，系统要认清所有的车，区分出各种颜色的内外集卡，不同表达方式（或标注在不同位置）的车牌编码、标注出各种特殊的障碍物，以及更好地理解交通规则。
为了解决这些问题，觉非科技以“知寰™”作为核心枢纽，通过路侧融合感知技术，构建港口区域的“路基感知体系”。
同时依靠深度学习感知与多传感器融合定位技术，将视觉、激光点云等数据进行融合，对不同的交通目标进行检测与追踪，实时输出每一个目标的全局坐标与航向数据。
在技术测试的过程中，觉非科技通过自研的点云检测算法和图像识别算法，依靠严格的时空同步，实现了实时输出车辆ID、类型、速度、车牌号、车辆颜色等信息。
在运营方面，刘斌表示，车路协同产业始终被两端驱动的存在。其一是激光雷达等硬件的升级推动整体设备成本的下降，另一种存在是自上而下的，整个运营效率的效果的评估，同时也是决定某套方案成本天花板的关键因素。
图：技术人员现场安装与调试知寰™系统
“在实际运营中，所有的基建改造都是可以具体量化后，评估其综合收益的。包括运营效率提高了多少、人工接管率降低了多少，都是可以通过一段时间的运营得出来的具体数字。港口对我们而言是一个很好的商业运营场景。”刘斌介绍。
而在城市道路场景，觉非科技早在2020年便在上海嘉定智能网联新型示范区部署了知寰™系统，并搭建了“车道级交通事件检测系统”。
通过知寰™系统的数据融合能力，并依靠点云、图像、毫米波的3D目标检测与跟踪的深度学习能力，结合车道级高精数据，实时输出交通流量、交通事件及目标定位信息，并传输至云端管理业务平台，从而实现对城市交通的数字化管理，并为交通参与者提供安全保障。
2021年，知寰™也将在上海嘉定进行大范围部署，助力城市交通实现基础设施智能化与管理精细化的全面升级。
图：觉非携手上海智能网联示范区智能网联城市全息路口解决方案
从整体的市场角度来看，车路协同仍处于初级阶段。其技术路径、商业模式、建设模式仍处于探索阶段。但正是这种不确定性，也为车路协同的产业发展带来了丰富性和多样性。
在探索的过程中，觉非科技基于在智慧交通多场景中的整体联动优势，结合前期在实际运营场景中积累的运营经验，实现了技术与方案的快速迭代升级。其路侧融合感知系统知寰™也在一众竞品中能快速脱颖而出，实现批量化的商业应用。
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