激光雷达在车路协同的「使命」是什么？

2021-03-05 18:04

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。

图4 北醒Horn系列激光雷达识别十字路口车辆及行人

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。

图5 北醒Horn系列激光雷达探测的斑马线

小目标物由于体积很小，因此激光雷达发射出去的光很难被接收回来。分辨率的高低主要由垂直角分辨率决定。垂直角分辨率的数值越小，代表则能探测到目标物的点越多，探测的清晰度越高，对于小目标物的点获取越多。如下图所示，垂直方向的间隔小，点云数量多。