交通感知大战:从「盲目」到「清醒」     DATE: 2021-08-11 16:31

百花齐放,是笔者对当前大热的感知市场的第一感受。
在新基建、车路协同、自动驾驶、智慧高速等交通热点领域建设影响下,感知作为智能交通系统不可或缺的前端数据采集建设,自然而然得成为了当前的建设热点。
最直接的表现是近几年,感知企业如雨后春笋般涌现,更是在2021年上半年,各家企业就围绕着交通场景中的路口,展开了规模庞大的建设攻略战,各类解决方案和系统构架层出不穷,让人眼花缭乱。

交通感知设备大战
行业和市场的发展情况如何,各家企业怎样看待当前行业的发展,感知未来的发展重点又有哪些?
赛文交通网采访了多家感知代表企业,围绕上述问题并展开探寻,深入了解“战在一线”的企业,对行业的冷静思考及分析。
大浪淘沙,是众多企业看待竞争与发展的共同观点,只有不断创新,解决问题,满足当下需求的企业和产品,才能在愈发激烈的行业竞争和发展洪流中走到最后。
企业一致看好感知行业的未来发展,并认为在接下来的两到三年内,将是发展的关键阶段,尤其是激光雷达将实现车端的前装量产,同时路端感知设备也将迎来大规模的升级换新。
企业也一致看好多元感知融合,也在尝试各种路线的融合发展。部分企业主要围绕雷视融合进行相关研究,解决雷达与视频的数据相位延时问题;也有企业尝试将雷达与高精地图进行融合,解决慢速车辆检测和车辆相互遮盖等问题。
01
未来的两到三年是关键
“回归产业和产品发展的本质,无非是以最小的资源消耗最小的成本,最大化最高效的解决社会发展中的问题和需求。”
——深圳市镭神智能系统有限公司董事长
胡小波
现在行业表现出几个最显著的趋势,一是国内厂家对国外厂家的追赶和超越。
几年前,激光雷达市场还是几乎被国外品牌垄断的局面。一个国外品牌的机械式激光雷达动辄要几千上万,甚至数万美元,而且还“一机难求”。当时市面上甚至出现以能提到某品牌的激光雷达的货,而成为其自身品牌地位的象征。彼时这样的局面甚至在一定程度上制约了以激光雷达为核心传感器的众多智能行业的发展。而短短几年之内,国内企业经过艰苦的摸索和磨练,已经基本掌握了激光雷达的核心技术和生产能力,国内主要企业的产品已经基本达到甚至超越了国外品牌的水平。
另一个趋势就是机械式技术向混合固态技术的发展。激光雷达的大规模应用和发展是从机械式雷达开始的,但由于机械式技术固有的缺点和限制,达不到智能驾驶、智慧城市、智能交通等重要应用方案的要求。在这些重要领域已经向混合固态激光雷达发展。但是同时,在混合固态激光雷达技术方面,也根据激光扫描技术方案的不同分为转镜式技术和MEMS微振镜式技术等不同的技术路线。由于激光雷达产业飞速的发展,这些技术方案也在处于不断的摸索和尝试当中,其不同的技术路线在产品性能,可靠性,寿命等方面也有不同特性和差距,所适用的行业领域和工况环境也不尽相同。所以这也是目前激光雷达行业发展的痛点之一,何种混合固态激光雷达技术才是真正适用于客户产业需求的技术路线。
当前感知市场方面,最重要的发展就是智能汽车行业的发展。
目前全球规模量产级别的汽车整机厂家就有五十多家明确宣布将使用激光雷达作为智能驾驶汽车的核心传感器。并且汽车厂家已在与激光雷达厂家合作纷纷定点布局车规级产品研发和生产。原来预计到2024年至2025年才会规模量产装车的市场行情,现在看已经提前到2022年至2023年了。这将是目前推动激光雷达产业发展最重要的一个趋势。
未来激光雷达市场规模将会成指数倍数增长,除了前面提到的智能驾驶行业的大规模上量将成为激光雷达市场发展的主要推动力以外,在其他的八大应用领域:智慧交通、轨道交通、机器人、智慧物流、高端测绘、高端安防、水运安全和工业自动化等领域,随着激光雷达技术的不断成熟和发展,以及应用配套软件算法的发展,其功能效用将进一步扩大,市场需求也将相应提升。
回归产业和产品发展的本质,无非是以最小的资源消耗最小的成本,最大化最高效的解决社会发展中的问题和需求。
落到激光雷达产品上依旧是提供价格更便宜,性能好,可靠性高,寿命长,满足客户各种工况环境使用的产品和方案。在这几点上的投入布局和提升将是行业未来发展的重中之重。
“当前激光雷达行业正处于发展的关键阶段,预计在接下来一到两年左右的时间,激光雷达的成本将会大幅下降,从而迎接感知设备大规模升级换代的发展新阶段。”
——图达通智能科技(苏州)有限公司总经理
邓常敏
从2019年到今年的上半年,包括图达通在内的多家头部企业投入到智慧城市感知建设的试点当中。今年上半年,部分地区的业主和企业不再局限于小范围的试点示范,开始向着示范区等大规模试点项目建设进行转变,在加大感知设备布设规模的同时,探索激光雷达在感知行业的商业运营模式。
城市路口作为城市交通中交通流的汇聚地、事故多发地,成为了交通感知改造的主要建设领域。同时,近几年感知行业整体市场规模处于一个比较稳固的增长,激光雷达处在一个新的发展阶段。这个阶段,企业都在思考,如何提高产品性能与可靠性,并且在控制产品自身成本同时提高激光雷达产品的出货量。
在车端,随着自动驾驶、智能汽车的发展,激光雷达的前装量产提上日程,预计在今年下半年或者明年开始有部分车企进行量产,这一举动将会大大影响车载激光雷达价格。我们预测,当出货量到达十万台/年时,车端激光雷达的价格将可以达到1000美金量级。在路端,智慧城市、智慧高速的建设规模也在不断扩大,激光雷达作为感知的核心产品之一,应用需求也在不断增加,其价格也将会迎来降幅。
当前激光雷达行业正处于发展的关键阶段,预计在接下来一到两年左右的时间,激光雷达的成本将会大幅下降,从而迎接感知设备大规模升级换代的发展新阶段。并且随着近几年的初步探索,通过试点示范的经验与数据的积累,企业和业主用户对行业和产品的需求愈发清晰,市场发展更加标准。业主用户在选择时更加理性,在前期的小规模试点示范实验包容性更强,在后期进行大规模商业部署时,技术和标准门槛逐步提升;企业则需要时刻紧跟行业和市场的需求,进行产品的研发和制造,提升技术和产品在市场中的应用匹配度,最大程度发挥其在感知行业必不可少的作用,为客户和业主创造价值。
02
多元融合感知是未来发展的重点
“不谈雷视融合,就感觉已经跟不上时代了,但我们最终还是要回到具体的交通场景里去考虑产品的融合模式。”
——南京慧尔视智能科技有限公司总经理
姜荣军
当前智慧路口、全息路口等集中于路口的建设热潮兴起,并不是行业一时的兴起,因为当前路侧感知的痛点之一就是交通路口的安全和效率的优化问题,它是一个多元复杂的交通场景,拥有机动车、非机动车、行人等多交通参与者,是交通事故的高发地点。
我认为这更是整个智能交通信息化时代理性的回归。
近几年,我们一直在提倡交通领域的建设智能化,于是建了很多的交通大脑,企业和政府部门利用收集来的数据,做了多种多样的数据服务和数据管理应用,但从最终的建设成果来看,这些基础数据来源非常的不可靠和不稳定。
于是这几年行业对基础感知的诉求越来越高,再加上车路协同等技术的发展,对路侧的精准感知提出更高的要求,带动了毫米波雷达、激光雷达、视频等感知技术的飞速发展。
因此逐步我们也回归到理性的状态下,首先要实现交通动态数据的数字化,这说就是当前众多的企业和巨头们花大力气在做智慧路口或全息路口的理由。
在回看近几年的发展,不管是传统的雷达厂商,还是汽车雷达厂商,亦或是互联网公司等等,大大小小的企业都参与到路侧感知的竞争中,这种竞争加快了感知行业的形成与完善,也带动了雷达产业国产化的进程,以及感知市场的快速升温。
从慧尔视今年上半年业绩数据来看,市场的体量是在不断增长的,市场规模也在不断扩大。个人认为,一方面来自于城市交通,比如路口的建设,交警用户越来越重视路口的信号控制,以及针对快速路的拥堵治理,都在提出全新的优化方案;高速公路方面建设探索的力度也比较大,特别是对重点的路段,桥梁、隧道等场景都提出了建设方案,也衍生出很多的建设项目。两者共同带动了整个感知的市场的飞速增长。
以雷视融合为代表的感知融合,在激烈竞争和行业的需求的推动下发展迅速,以至于现在不谈雷视融合,就感觉已经跟不上时代了,但我们最终还是要回到具体的交通场景里去考虑产品的融合方式。
最终的产品和技术,是需要满足在各个交通场景下采集到需要的数据,而不是一味的追求融合。
例如交通的信号控制,只是需要精准检测车道的流量排队等数据,当前的雷达就可以很好的实现,不一定需要进行融合。
而在高速公路的部分场景下,需要全天候、高精度、大区域,并且能识别图像信息的多要素信息采集,此时只有多种感知技术的融合才会起到显著的效果。
当前雷视融合也面临着诸多问题有待解决。
一是本身传感器技术水平,产品稳定性和数据采集的精准性有待进一步的提升;
二是像素级的融合,雷达数据与视频数据的同步问题,两者本身对数据的处理方式不同,造成两者数据之间具有一定的延时性;
三是采集数据的取舍和平衡问题,当采集数据出现问题,应该选择和相信哪种方式下的数据信息,需要根据实际的场景来完善数据处理的算法等那内容;
四是场景配套,针对不同交通场景下不同的需求,如何进行感知设备的完美搭配,依旧需要更进一步的实践。
“雷达的未来,不再仅限于自身的发展,更要考虑与其他传感器的融合发展。”
——上海黎明瑞达电子科技有限公司总经理
王磊磊
当前交通信息感知行业的发展趋势,个人认为会以雷达、视频、激光和高精地图等传感器的多元融合发展为主。
随着基于AI的开源图像检测算法的普及,技术领域方面视频感知的同质化竞争早已显现。
近年来民用雷达产业链逐步成熟,交通毫米波雷达硬件方案成本逐年降低,技术不断趋于成熟。
毫米波雷达产品全天候情况下准确获取500m范围内行驶车辆位置和速度能力的优势凸显,充分弥补了视频无法测距与测速,激光产品探测距离近、全天候能力弱等缺陷。多种类毫米波雷达在车路协同、全息路口、智能信控等应用场合得到客户广泛认可。
同样,视频具有识别车辆车牌、颜色,激光所具有的超高角分辨率带来的轮廓识别优势,雷达产品也难以企及。
毫米波雷达的未来,不再仅限于自身的发展,更要考虑与其他传感器的融合发展。
感知的发展离不开交通发展的需求。智慧路口、车路协同作为当前的建设热点,吸引了许多企业和科技巨头的注意力,其中不乏类似BAT这样互联网企业。我认为智慧交通是大数据技术、人工智能技应用大显身手的绝佳场景。
再看当前的市场和行业。
个人认为2021年上半年的市场较为平稳。
从项目建设来看,规划论证多,落地实施少。如今的业主用户更加专业、更加科学,对项目需求有了更加清晰的目标和要求,不再一味地依据厂商的品牌影响力进行选择,而是更加看重产品本身的性能。同时,对交通信息的感知和处理能力有了明确的标准,更倾向于多家厂商实际场景同台比测。行业厂商需要不断地提高产品的竞争力和服务的能力,还需加大在科研方面的投入与人才积累。这是最好的时代,是公平、透明、良性竞争的时代。
从毫米波雷达行业发展来看,雷达领域的国产化进程正在加快。国内大多厂商均采用大陆等国外公司的汽车雷达模块作为传感器来研制交通雷达产品。受疫情影响,国外雷达模块的供货量下滑,直接影响国内集成商项目的交付。无委会(国家无线电管理委员会)对汽车雷达频率范围为77GHz至79GHz的征求意见稿,促使交通雷达产品向79GHz至81GHz频段过度。国内相关部门对国产化的政策支持,使得雷达产业的国产化进行进一步加快。
在这几方面因素的推动下,国产交通雷达厂商加快核心模块国产化,预计21年年底市场上将会出现性能更好、成本更低的国产化自主可控的广域毫米波雷达产品。
“如果不心怀敬畏潜心研究,在下一个新词顶替“雷视融合”的热搜之前拿不出像样的成果,都是有可能的。”
——西安象德信息技术有限公司
张焕颖博士
雷达能够在路侧感知行业成为热点,得益于政策和资本的合力,同时也是行业自然进化的结果。
在这之前几年的交通雷达主要是窄角、短距、单一用途约束下的专用型产品,在解决方案中并不显眼,毕竟功能单一,故事太单薄。用个时兴的词来描述,就是“赋能”不足。
所以当宽角度、长距离、多目标雷达初入市场时,并没有掀起多大波澜。
一方面的原因是,代理商在推广时还没有摸清手中的牌,就习惯性的给用户画大饼;另一方面,舶来品并不会针对国内交通流的特点而做出改变,导致了设计与实战的差异。
卖家秀与买家秀的巨大反差,进一步放大了这种差异,给大场景感知雷达贴上了“又贵又不好”的负面标签。
随着世界范围内的自动驾驶热潮,车载毫米波雷达获得了上场的机会。量产带来的成本走低,性价比的改善瞬间给国内行业带来了商机。毕竟其他传感器也有不足,雷达的不完美也逐渐为人所接受,其全天候的优点也毋庸置疑,加上路侧感知跑道参与者们的努力,大场景感知雷达终于写进了主流解决方案的段落里,并且有加粗加大的趋势。
当交通事件监测、车路协同、自动驾驶等词汇频频冲击人们的感官时,对大场景交通流实时感知的需求就井喷式发展了。
随着需求井喷的还有赛道参与者数量,一时间出现了“百花齐放”的局面,更好的支撑了各地智慧交通课题与项目的设计与实施。各地智慧化项目丰富起来的同时,对雷达的需求反倒趋向同质,这可能是进化的结果,也可能是进化的过程。
2021年3月31日,工信部下发了《汽车雷达无线电管理暂行规定(征求意见稿)》,指明了雷达用频车-路分离的原则,旨在保护汽车雷达不受其他设备干扰,为推动汽车智能化技术应用和产业发展进行规范。
路侧雷达从业者对此的反应超乎寻常的激烈,甚至出现了“众多干扰不差我们这一台”的声音。当然也有少数厂家表示不受影响。初衷为规范汽车雷达用频的规定,居然能“误伤”到另外一个行业,不得不让人反思该行业的健康程度。
不止无线电干扰问题,场景带来的问题也是设计者必须考虑到的。路侧设备安装高度约为6~10米,此视角下能够监测到的目标数量远比离地不到1米的车载设备观测目标数多得多,这既是路侧与车载设备在无线电干扰方面“杀伤力”不同的重要原因之一,同样也是路侧雷达能够大范围监测交通流的物理基础。即便如此,按照中学三角函数知识推算,架设于8米高处的雷达,观测到200米外的卡车,雷达视线与地面夹角不足2.3度。在几乎相当于平视的角度下,卡车之后很长一段距离的其他小车,是被完全遮挡的。这个推导同样适用于常见的激光、视频等感知手段。
在更为复杂的隧道场景,电磁波多次反射造成的“多径”现象,也是所有无线电设备都无法回避的问题。
在政策指导、法规规范、需求牵引、资本追逐、物理约束等力量的综合作用下,路侧雷达目前在城市缓堵(路口与路段交通流感知)、交通事件检测、道路交通安全防范已经进入需求与解决方案日臻完善的阶段。
在车路协同、智能网联、自动驾驶等项目场景,有些系统指标传递至路侧感知设备已经提到了分米甚至厘米级,动辄进行测绘级标定,对此现象笔者的观点是此类应用体系尚未成形,从设计到实现均有待打磨。
除了对交通工具的感知需求,还有对路口行人的感知需求,场景与目标的变化带来了诸如安装位置带来的环境适配问题、目标特征变化带来的检测问题、与控制机的适配等均需要做出适当的定制化升级。
对场景的适应能力,一定是感知设备的制胜要素。脱离了场景谈需求,对路侧雷达来说是极其不现实的,这也注定了雷达必然是依托场景的定制化产品。满足用户的特定需求,才是产品被人接受的本源所在。
在我个人看来,“融合”是一件很难的事。
如果没有标准答案,谁能确定对方的是对的(或错的)?系统对数据出错的容忍度如何,对丢失真值的容忍度又如何?如果仅在末端数据层做简单分组处理,那恐怕还不能称为“融合”,或可称为“雷视配合”。“雷视配合”功能雷达测速仪先前就已实现了。雷达从业者与图像处理从业者数量的悬殊差异,注定了“雷视融合”之路并不平坦。
如果不心怀敬畏潜心研究,在下一个新词顶替“雷视融合”的热搜之前拿不出像样的成果,都是有可能的。
政策导向与出行体验改善是两大长久话题。
除了当前“热搜”风口,安全防范、交通缓堵、定制化出行都是保障出行体验的根本需求,也是对赛道内选手实力与耐力的切实考验。
交通雷达从来不是花瓶,但也不是包治百病的神药,个人认为未来交通雷达感知行业将逐渐规范化,而市场经过一段时期的应用对于交通雷达的认识也会从盲目到清醒,这对于行业来讲不是坏事,反而会促使行业健康发展。
“路侧感知在接下来的很长一段时间依旧是行业发展热点,将占据较重的市场份额。”
——苏州雷森电子科技有限公司总经理
杨大宁
近些年智能交通技术发展迅猛,与之相关的政策配套也相继出台,明确指出要让泛在感知设施在交通运输行业深度覆盖,规定了基于C-V2X的车联网道路交通环境下路侧设施的设置,进一步促进路侧和云端设备标准的统一。
“新基建”风口下,中国智能交通发展整体呈现良好态势。伴随疫情消散,2021年上半年智能交通项目明显增多,政府加大交通基础设施数字化建设。路侧感知作为智能交通发展重要基础,市场规模持续增长。目前国内相关项目多以政府投入为主,受政策主导居多,预计2021年下半年将迎来更多智能网联、车路协同基础环境配置项目。毫米波雷达和雷视融合一体机是路侧感知系统的主要前端设备,市场份额会间断性增长。
其中,雷视融合将会成为路侧感知系统发展的核心传感器。
当前的雷视融合一体机基本满足可全天候工作、覆盖广、精度高、可实现多种事件上报、工程部署便捷、成本低等要求。对车联网标准中的38个场景做了全支持,可以预见在交通信息采集产品市场上,像雷视融合一类的“信息融合”产品将成为路侧感知的主流发展方向,全方位支撑现有智慧交管服务及未来车路协同和自动驾驶场景的落地。
纵观2021年行业论坛及各企业参展主题,不难发现,智能交通、车路协同、全息感知都已成为行业发展热点的代名词。无论是路侧感知设备供应商、系统集成商,还是互联网行业巨头,都在布局路侧感知网络。
据官方统计,目前全国高速公路长度为14.96万公里,36个主要城市道路网总体平均密度为6.1千米/平方千米,36个主要城市城建区面积为2.1万平方千米。而智能路侧感知将率先覆盖高速公路、城市交叉路口。
路侧感知在接下来的很长一段时间依旧是行业发展热点,将占据较重的市场份额。
未来,路侧感知前端设备商更应注重产品技术研发,结合行业发展现状,以各方参与者实际需求为出发点,参照行业标准团体标准中定义的各项规范和指标要求,做到能够收集道路环境及交通状态信息,形成全局感知消息,并可将信息共享给车辆子系统及中心决策系统,为车路协同应用提供数据支撑。
同时,政府还需制定统一的路侧感知前端设备产品标准、通信协议、数据交换规范,为互联互通建立基础。并出台车路协同相关法律法规和政策条文,指引车路协同路侧感知健康发展。
此外,政府还需确定车路协同的商业化运营模式,为行业及用户带来更多的商业价值。
03
交通产品还是要看场景和需求
“其实做交通产品的,更多的还是看对交通行业的理解,对场景的理解,只有明白这些理解,才能知道客户真正想要的是什么,才能更开放和主动去适应它。”
——迈锐数据(北京)有限公司总经理
王冀川
经过这么多年的交通感知检测建设,越来越多的交通数据应用于信号控制、交通优化和交通管理,对城市交通管理起到了一定的作用。
其实交通感知这个行业也传统,交通感知检测从最早的线圈、地磁、视频,到如今的雷达、雷视、雷视磁,感知手段逐渐增多,行业热度也越来越高,感知融合逐渐成为当前最受关注的焦点。
从我个人来看,当前受到新基建等国家政策的影响,检测产业得到了大量的资金支持,各企业也在不停地投入,对技术和产品有了新的研发和应用方向,推进了行业的快速发展。
但仍存在诸多问题,比如仍有部分的客户和业主对产品的选用,依旧处于“先到先用”的阶段,对产品到底有没有用不是很清晰;商业模式的不确定,使得感知市场增添了一些不确定性;检测器技术标准模糊,交通感知检测器的联网率较低,等等。这些问题依旧等待解决。
地磁作为迈锐数据的主营业务之一,2021年上半年的市场规模较与往年市场规模持平。从今年赛文的南京论坛及道协的重庆展会来看,随着互联网企业在信控领域的热度降低,行业大咖们认为交通检测在逐渐回归信控本质,关注细节,真正的解决问题。
信号控制作为交通检测设备的主要应用场景,从以前的单一检测技术逐渐转向两种甚至三种检测技术的融合检测,其主要原因是行业主流的变化,对交通数据的采集不再局限于一种或几种数据,更加倾向于对该交通场景下的交通信息进行全域感知收集。
交通路口的火热就是当前交通感知检测采集主流发展的一个具体表现。
各大企业,包括互联网科技巨头,都投入到了智慧路口、全息路口的改造建设当中,一方面,是为了占据庞大的市场份额,另一方面,通过路口的改造建设,将雷达、视频、边缘计算器等路侧感知单元设备布设到路口,为未来车路协同、自动驾驶的运作打下基础,率先布局。
因此雷视融合、雷视磁融合、AI摄像头等多传感器融合也在全域感知检测采集发展的大背景下愈发火热起来。
个人十分看好感知融合的发展,并且认为多元感知融合的发展是未来感知发展的大方向。迈锐数据也在近几年将部分的精力放在了感知传感器技术融合方面,推出了感知处理系统,也尝试将雷达、视频与地磁进行融合发展。
对于感知融合的发展,我认为不同的交通场景应该选用不同的感知检测方式,只有找最合适的感知检测手段,才能真正的适应交通控制场景。
其实做交通产品的,更多的还是看对交通行业的理解,对场景的理解,只有明白这些理解,才能知道客户真正想要的是什么,才能更开放和主动去适应它。
04
结语
正如清华大学研究所所长陆化普,在接受赛文交通网Tvoice人物,独家专访时表示:“当下我国智慧交通的发展,要在安全、效率、国际影响力等方面,达到世界先进水平,企业应该是第一主力”。
在大好的形势之下,通过这几年探索,企业和相关部门在迷雾中成功的走出一步,到达了新的发展阶段,作为第一主力的企业们,也取得了一些激动人心的成果。
但当前的行业技术规范、标准尚未明确,商业模式依旧模糊,大多问题依旧没有解决,并且随着技术的演进和社会的发展,新的问题也在不停地冒出和积攒,未来的发展依旧处于蒙蒙迷雾之中。
大浪淘沙,未来难以预测,但不变的是作为交通建设者的初心——改善交通环境,提高通行效率,保证交通安全。
守住初心,未来可期。
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