星島日報

【創科廣場】雄安推5G車路協同 激光雷達實時監察

2020-07-01 06:45
本港決定採用激光雷達(Lidar)在智慧燈柱上,隨着激光雷達價格下跌,固態技術成熟,內地LiDAR 感測器部署在交通基站上,並配合5G,提供智慧交通管理。

理論上,道路智慧交通管理可以利用毫米波雷達與攝像頭,組成收集路面感知系統。近期毫米波雷達無法達到極準確的3D定位精度;攝像頭在夜間或光綫微弱,其至在強光照射下,也受到干擾。業界發現,攝像頭除了引發私隱的憂慮,亦不一定是理想交通實況感知工具。

LiDAR 感測器應用日益普及,價格具競爭力,國內的智慧出行項目,開始轉用了固態的激光雷達,以輔助其他感應器。固態激光雷達可蒐集大量環境和3D數據,性能和準確度超越其他技術。Apple已打算推出配備LiDAR 感測器的iPad Pro流動設備,並申請多項3D掃描專利,可見激光雷達正迅速起飛。

本港發展車路協同

本港運輸署發展的「智慧出行」藍圖,並推出了SIGMA 願景;以促進本港交通系統的安全(S)、資訊(I)、綠色(G)、高流通(M)、便捷性(A)。本港路面會加裝感應和分析技術,完成安裝後,蒐集大覆蓋面實時交通數據,加快識別交通事故,更有效管理交通,方便市民規劃出行。

例如交通燈號控制的路口,如果安裝各種感應器,就可自動偵測實時的車流和人流,優化轉燈時間,亦為緊急車輛提供便利。2019年,運輸署已展開智能交通燈系統先導計畫,但更長遠的智慧出行概念,就是如何實現相連的運輸網絡系統,車輛與車輛之間,車輛與行人、路邊基礎設施和雲端網絡之間,自動數據傳輸和通訊。

透過感應和分析,配合車內裝置和車聯網技術,接收來自道路基建的實時數據(如交通燈號信息),加上感應器探測到任何潛在危險(例如準備橫過馬路行人),再自動傳輸到鄰近車輛,提醒駕駛者留意。

配備車聯網技術的車輛,亦可作數據發射器,與其他的車輛分享位置、速度、方向,煞車操作等資訊;可與路邊設備和其他運輸網絡內的設施溝通。

以上數據亦可傳送至後端系統,策劃實時措施,紓緩地區的交通擠塞,甚至特別交通安排。上述基建統稱「V2R

(Vehicle-to-road infrastructure),或者「車路協同,其中從路側基站的感知系統,傳回各種車輛、行人、單車等交通檢測和實時統計,實時提升路面安全。

車路協同配合5G

V2R系統須低時延,以便車輛和路人馬上應變,為5G智慧出行的應用場景,多個中國城市正推行V2R,而深圳RoboSense(速騰聚創)為生產低價MEMS固態激光雷達的主要廠商,已在河北省雄安新區,部署首個以MEMS固態激光雷達技術支援的V2R「5G+智慧公交」車路協同試點。

今次部署MEMS固態激光雷達的車路協同感知系統,相信是MEMS固態激光雷達,首次應用到V2R車路協同。RoboSense激光雷達配置Xilinx的FPGA,以人工智能的深度學習,直接輸出「語義分割」(Semantic segmentation)理解圖像內容。法國初創Outsight已宣布智慧城市項目,應用其3D語義相機(Semantic Camera)在激光雷達上。

RoboSense也加入FPGA應用在無人駕駛的激光雷達,同時也在杭州蕭山、上海張江、深圳南山等多地也開展了V2R試驗。

激光雷達人車協同

中國河北省的廣電集團、中國交建、大唐移動,完成敷設雄安新區5G基站。河北廣電負責車路協同試點的5G網絡,中國交建搭建道路基礎設施,大唐移動改造車內設備、C-V2X設備等,RoboSense就提供激光雷達和感知演算法。

RoboSense車路協同激光雷達,可以鳥瞰全域路況,感知每位交通參與者,輸出為語義數據,亦屬於國內首次部署MEMS固態激光雷達,配合5G+智慧出行。激光雷達發射雷射探測,即時採集3D空間資訊,不受環境光綫和天氣的干擾,日晚照常工作,測距偏差正負約為(±2cm~±5cm),精度也較其他技術為高。

RoboSense部署的RS-LiDAR-M1為 MEMS固態激光雷達技術。大唐移動是國內通信設備廠商以及業內最早提出LTE-V協議標準,推出V2X系統方案的服務商。

2019年,RoboSense與大唐移動首度合作,杭州蕭山提供5G車路協同系統,也是中國首個在開放路段實施的車路協同項目。雄安為首個5G完整試點,成果對於中國其也城市,甚至香港亦具參考價值。

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