比特斯拉更酷,通用自动开车的发展之路

借着这个热点话题,我们来谈谈整车企业的总体战略方向,其实有个核心的问题,是未来的车辆需求在美国、欧洲和中国一线城市是增加还是减少的。前者代表可以继续增加平台去抢市场,后者需要仔细权衡一下是不是需要在具体车型上进行收缩。所以我们看到美国三家企业是选择一定尺度的收缩,日本的几个企业在整合之后考虑调整,而德国汽车产业选择削减柴油和内燃机,加大电动汽车的投入。而自动驾驶的战略,是几家考虑的重点话题,每家方式方法可能有不同。这次的热点,以通用来说,总体看看以自动驾驶服务为导向的Cruise
Automation和高端车辆辅助驾驶系统Super
Cruise,从自动驾驶服务和高端车型的演进,从两边一起使力,分两种路径去布局。

2018亚洲消费电子展(CES Asia)首日,凯迪拉克Super
Cruise超级智能驾驶系统在上海发布,这意味着业内首个量产且可在高速公路上真正实现释放双手的智能驾驶技术正式在中国市场落地。

2018亚洲消费电子展首日,凯迪拉克Super
Cruise超级智能驾驶系统在上海发布,这意味着业内首个量产且可在高速公路上真正实现释放双手的智能驾驶技术正式在中国市场落地。

第一部分 自动驾驶服务

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我们来回收这笔交易,现在看来,还真是特别的有意思呢。这个钱,当时来看是天价,现在整个业务的价值变成了100多亿美金。

凯迪拉克CT6是首款搭载这一系统的量产车型,已于2017年秋季在美国和加拿大市场正式上市。Super
Cruise囊括了驾驶员注意力保持系统和高精地图数据两大核心技术,并整合了车道中央行驶保持和自适应巡航系统,目的是为消费者带来安全、轻松的驾乘体验。

凯迪拉克CT6是首款搭载这一系统的量产车型,已于2017年秋季在美国和加拿大市场正式上市。Super
Cruise囊括了驾驶员注意力保持系统和高精地图数据两大核心技术,并整合了车道中央行驶保持和自适应巡航系统,目的是为消费者带来安全、轻松的驾乘体验。

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在汽车电动化、车辆网络连接还有自动驾驶的技术支持下,基于车辆共享化前提展开的出行即服务影响着汽车企业的未来。在这个逻辑里面,越是前面的企业存在着很大的挑战,当公众观念改变和消费者的习惯随着技术进步发生转向的时候,企业自身是无法抵抗这种转变的。

据车云菌获悉,上汽通用联合本土地图合作伙伴高德地图,就符合条件的中国城际高速公路和城市快速路,进行了高精地图数据采集和评估,目前已经进入最后阶段。很快,国内的消费者将在即将上市的凯迪拉克CT6
40T铂金版车型上率先体验到这项智能驾驶技术。

据车云菌获悉,上汽通用联合本土地图合作伙伴高德地图,就符合条件的中国城际高速公路和城市快速路,进行了高精地图数据采集和评估,目前已经进入最后阶段。很快,国内的消费者将在即将上市的凯迪拉克CT6
40T铂金版车型上率先体验到这项智能驾驶技术。

通用汽车也有类似转型的内容,电气化、智能网联、自动驾驶和共享服务相结合,将驱动未来个人出行方式的实现。公司致力于研发先进技术,将全球资源与本土优势相结合,积极推动汽车行业由传统制造业向智能出行服务业转型。

图片 6今年CES Asia
上展示的Super Cruise超级智能驾驶系统高精地图采集车

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而从2020年开始,凯迪拉克计划将Super
Cruise超级智能驾驶系统逐渐应用于在北美市场销售的凯迪拉克全系车型。

▲今年CES Asia 上展示的Super Cruise超级智能驾驶系统高精地图采集车

咨询公司Navigant的一份新报告《Navigant Autonomous Driving
Leaderboard》引起汽车界人士的广泛关注,报告里面对于现有具有代表性的19家无人驾驶汽车企业并对它们进行了排名

细数Super Cruise的两大独门「绝技」

而从2020年开始,凯迪拉克计划将Super
Cruise超级智能驾驶系统逐渐应用于在北美市场销售的凯迪拉克全系车型。

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既然把Super
Cruise归到L2级驾驶辅助系统的范畴,那么它又是如何做到在高速公路场景中让用户彻底解放双手呢?这其实要归功于Super
Cruise的两大核心技术:驾驶员注意力保持系统和高精地图数据系统。

细数Super Cruise的两大独门「绝技」

既然把Super
Cruise归到L2级驾驶辅助系统的范畴,那么它又是如何做到在高速公路场景中让用户彻底解放双手呢?这其实要归功于Super
Cruise的两大核心技术:驾驶员注意力保持系统和高精地图数据系统。

首先,驾驶员注意力保持系统能够确保司机在Super
Cruise开启过程中,对任何突发状况具有完全的控制性。

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▲Super Cruise配备的驾驶员注意力保持系统

当超级智能驾驶系统启用时,位于转向柱顶部的驾驶员注意力微型摄像头会和红外线传感器,追踪驾驶员的头部位置和脸部特征以判断其视线方向,监测驾驶员对于前方道路的注意力。这意味着即使上了高速、双手离开方向盘后,驾驶员仍需将其注意力保持在前方道路上,否则系统会给予程度渐进的警告和提醒,包括方向盘指示灯闪烁、座椅振动或蜂鸣警告等。

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▲Super Cruise的三级预警安全机制

如果此时驾驶员依然没有反馈,系统会控制车辆逐步在所行驶的车道内减速直至完全停住,Super
Cruise系统和自适应巡航控制停用。同时OnStar安吉星人工坐席会主动联系驾驶员,以防其发生意外情况。

其次,Super
Cruise与其他ADAS驾驶辅助系统另一重大区别在于,前者搭载了利用激光雷达绘制的高精地图,提供了精确的道路绝对位置、车道、指示等信息,因此它能够在0-137公里/小时全速域范围内使用,且只在合适的道路条件下启动,进一步保护了消费者的人身安全。

因此,在符合道路交通法规的前提下,车辆能够根据设定的速度、前车距离自动跟停/启动,在高速公路上平顺通行。而借助OTA远程升级技术,高精地图数据能够定期实现云端更新,以满足高速公路快速扩张等道路多变的属性。

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▲《洛杉矶时报》记者在一辆开启了Super
Cruise超级智能驾驶系统的凯迪拉克CT6上做着笔记,此刻该车辆正疾驰在州际280号公路上

值得一提的是,Super
Cruise高精地图数据系统还将GPS数据的精度提升到亚米级别,可实现传统GPS
4-8倍的实时方位数据的准确性。再加上车道中央保持系统自动整合包括摄像头、高分辨率地图和配备实时修正功能的GPS导航系统在内的全部传感器输入信息,形成一条沿车道中央的虚拟车辆控制路径,使车辆始终保持在车道中央位置行驶,提高车辆在曲折道路和山路上等弯道曲度较复杂的路况中操控的安全性。

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据悉,为了获得准确的地图数据,上汽通用与高德地图联合进行了全覆盖式的地图核查工作。工程测试人员对中国各种特殊路况信息进行实地核查,以应对中国路况特有的分道限速、多隧道、多弯道等情况,几乎可以说是覆盖了中国境内绝大多数城际高速公路、城市快速路,以及与高速公路相连的城市高架道路。

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此外,Super
Cruise在进行本土化开发时也充分考虑了中国驾驶员的特殊习惯,譬如中国高速道路上经常出现的“低速变道”现象。只要对后台软件进行调整,使雷达可以更早探测到变道的车辆,同时融合低速变道的信号,让系统可以及时做出判断,尽早采取相应措施,保障驾驶安全。

并且被分为四类:领导者、竞争者、挑战者和追随者:

首先,驾驶员注意力保持系统能够确保司机在Super
Cruise开启过程中,对任何突发状况具有完全的控制性。

如何定义一套「安全」的驾驶辅助系统?

如果说驾驶员注意力保持和高精地图数据系统构成了Super
Cruise的两大安全屏障,那么凯迪拉克车型本身的整合强化安全策略是整套系统正常运行的基石。

其实Super
Cruise超级智能驾驶系统中采用的传感器都是基于原有强化安全策略的摄像头与雷达,通过多重传感器提供整车态势感知,包括:3种摄像头——前摄像头、环视摄像头、车内摄像头,3种雷达——长距雷达、短距雷达、超声波雷达以及惯性导航。

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▲Super Cruise系统的传感器配置架构图

其中摄像头用于检测车道线与识别交通标志;雷达用于探测其他的道路使用者,包括车辆、障碍物等;电子控制单元根据传感器接收到的实时数据进行分析,并发出关于转向、加速与刹车的命令,实现对车辆的纵向与侧向控制。

所以,其实可以将Super
Cruise定义为“针对高速公路场景下的驾驶辅助系统”,它能实现包括FSRACC全车速自适应巡航、LKA道路保持辅助、CMB防撞自动刹车、APA
2+自动停车在内的10项功能。

但需要指出的是,Super
Cruise并不是这些技术的单纯叠加,而是通过中央控制单元来分别实现这些功能,其中许多技术模块已经作为凯迪拉克现有的驾驶辅助系统中的一部分被应用在凯迪拉克现款产品上。

至于大家关心的Super Cruise的安全冗余问题,在接受媒体采访时,Super
Cruise超级智能驾驶系统项目工程经理Jacob
Tretter表示,“超级智能驾驶系统具备功能安全与网络安全双模块,从两个层面保证系统的安全性。不同于其他类似系统,Super
Cruise设计了两个EOCM模块,能够实时进行互相备份,同时在刹车系统、转向控制、驾驶员注意力监控等全面实现增强性冗余设计”。

领导者:通用汽车、福特汽车、Waymo、大众汽车、戴姆勒-博世、雷诺日产联盟、安波福、宝马-英特尔-FCA

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Cruise配备的驾驶员注意力保持系统

L2级驾驶辅助,通用PK特斯拉

早在Super
Cruise发布前,Autopilot已经随着特斯拉车型活跃在了世界汽车舞台上。两套系统看起来有相似的地方,比如都属于L2级别的驾驶辅助系统;都主打高速公路场景,搭载该系统的车辆可以保持在车道内行驶并应对不同状况。不过只要体验过两套系统之后,你都会找到很多不同点,而且通用和特斯拉也完全是两套不同的开发理念。

车云菌此前曾撰文《通用Super
Cruise和特斯拉Autopilot,到底有什么不一样?》,从功能、软硬件配置等方面详细对比体验了这两套驾驶辅助系统,其主要区别如下:

1. 开启时机

Autopilot:开启没有任何限制,能够在任何时间任何地点启动使用;

Super
Cruise
:内设使用场景和高精地图数据,根据车辆定位,只有当检测到车辆位于符合要求的高速公路上时才可以启用,保证系统是在预设场景下使用,这样有助于减少意外出现的可能。

2. 控制权交接

Autopilot:在弯道弧度较大或者车道线无法识别的情况,因自动转向能力受限会自动解除自动驾驶模式,而后在仪表盘上给以警告,警告手段单一;

Super
Cruise
:在驾驶员没有按照规定保持注意力或者系统需要移交控制权时(包括靠近收费站、上下匝道口和道路标线不清晰等),会通过方向盘上指示灯颜色、座椅震动与声音警告三种方式来向驾驶员发出警告。如果驾驶员没有反馈,系统会根据情况减慢车辆速度,甚至让车辆停止行驶,并由OnStar安吉星人工坐席与驾驶员联系,以确定其当前状态。

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▲Super Cruise超级智能驾驶系统的人机交互界面

3. 驾驶员监控

Autopilot:通过监控方向盘是否有小幅信号输入来判断驾驶员是否双手放在方向盘上。所以之前YouTube上有不少车主采取用方向盘卡橙子、方向盘挂水瓶的方式,来试图绕过监控;

Super
Cruise
:通过方向盘上的红外摄像头对驾驶员的眼球与面部进行识别和追踪,判断驾驶员是否保持注意力。

4.系统整合度

Autopilot:与仪表盘联动,可以通过远程更新对系统进行升级;

Super
Cruise
:与OnStar后台联动,在发现系统异常或驾驶员有异常反应时,可以通过OnStar直接与车主取得联系,并安排救援。

5.本地化适应

Autopilot:并无专门针对本土化交通体系、工况进行调校的团队;

Super
Cruise
:通用的工程团队已经在北美、加拿大、中国等地进行了超级智能驾驶系统的地图勘测、主动安全系统数据采集和本地性能调校工作。目前,上汽通用通用与合作伙伴高德在38个选定城市进行了近30万公里包括高速、郊区、市区工况下的本地地图测试与数据收集。根据中国高速公路、驾驶习惯,甚至亚洲人身材、面貌特点,对系统进行本土化测试。

总体来看,Super
Cruise在安全上考虑的更多一些,感知方面用了更多传感器和地图冗余来保证安全。Autopilot功能上可能更丰富些,特斯拉也在用更新的方式推动其不断升级。但遗憾的是,特斯拉用户目前使用的是仍待完善的Beta测试版本,这也一直是业界颇有争议的话题。

竞争者:沃尔沃-Autoliv-爱立信-Zenuity、PSA、Navya、百度-北汽、捷豹路虎、丰田、现代

当超级智能驾驶系统启用时,位于转向柱顶部的驾驶员注意力微型摄像头会和红外线传感器,追踪驾驶员的头部位置和脸部特征以判断其视线方向,监测驾驶员对于前方道路的注意力。这意味着即使上了高速、双手离开方向盘后,驾驶员仍需将其注意力保持在前方道路上,否则系统会给予程度渐进的警告和提醒,包括方向盘指示灯闪烁、座椅振动或蜂鸣警告等。

车云小结

相比特斯拉这样的“激进分子”,通用在自动驾驶技术开发上要保守谨慎得多,是典型的两条腿走路。一方面选取渐进式路径,开发了L2级别的驾驶辅助系统—Super
Cruise;另一方面,联合收购的初创公司Cruise
Automation,共同开发面向L4+以上的自动驾驶应用,主打新出行消费市场。

而在车云菌看来,通用选择两条腿走路,协同进击自动驾驶商业化的想法还是蛮实际的。Super
Cruise超级智能驾驶系统的搭载,可以有效促进通用传统汽车的销售,还能够起到教育市场的作用,让更多的消费者对自动驾驶技术产生客观公正的认知,为今后的无人网约车服务上线打好基础。

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▲彩蛋:“大表姐”刘雯现身

在Super
Cruise正式上市前的几周时间里,凯迪拉克已经率先放出了一波主题为“放手去做”的广告,大表姐刘雯和马东这两位截然不同的公众人物成为代言超级智能驾驶系统的主角,将精神层面的诉求与产品理念完全融为一体。相信你在为广告创意点赞的时候,也一定会被Super
Cruise的产品硬实力和技术惊艳到。

说不定,下一个抖音上的网红就是Super Cruise呢。

挑战者:Uber、特斯拉、本田和苹果

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Cruise的三级预警安全机制

通用汽车公司以10亿美元的价格收购了位于旧金山的一家名为Cruise
Automation的小型软件公司(致力于研发无人驾驶技术),将利用这次收购将补足自己在无人驾驶上的技术空缺,从而将帮助通用在无人驾驶汽车领域中赢得一席之地。通用汽车给予Cruise
CEO Kyle
Vogt足够的自主能力和影响力,不仅能保持原有的独立的运作机制,也能轻松获得汽车设计和底层架构,Cruise的工程师可以与通用工程师密切合作,通用汽车向联邦政府请求批准,明年开始生产没有方向盘或踏板的改装Bolt。按照未来的形态,基于Bolt的开发也是一个暂时的状态,最终的自动驾驶车辆将会以SAV的形式出现。如下图所示,是按照共享的运营模式,设计出来符合要求的电动车辆,从而把电动汽车与自动驾驶,充分发挥运营模式的优势。

如果此时驾驶员依然没有反馈,系统会控制车辆逐步在所行驶的车道内减速直至完全停住,Super
Cruise系统和自适应巡航控制停用。同时OnStar安吉星人工坐席会主动联系驾驶员,以防其发生意外情况。

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其次,Super
Cruise与其他ADAS驾驶辅助系统另一重大区别在于,前者搭载了利用激光雷达绘制的高精地图,提供了精确的道路绝对位置、车道、指示等信息,因此它能够在0-137公里/小时全速域范围内使用,且只在合适的道路条件下启动,进一步保护了消费者的人身安全。

我们通过通用汽车发布的《2018SELF-DRIVING SAFETY
REPORT》梳理一下在GM当下对于自动驾驶的一些安全设计核心考虑。这个车辆是考虑没有驾驶员也能安全运行的理念,充分在设计、开发、制造、测试和验证的各个环节考虑安全性。自动驾驶系统是从开发初期就整合进车辆,再加上与软硬件团队的紧密合作,通用已经完成了所有的系统潜在故障模式评估,并一一解决了这些问题,以保障车辆的安全可靠。

因此,在符合道路交通法规的前提下,车辆能够根据设定的速度、前车距离自动跟停/启动,在高速公路上平顺通行。而借助OTA远程升级技术,高精地图数据能够定期实现云端更新,以满足高速公路快速扩张等道路多变的属性。

首先我们看到的是车辆的传感器系统

图片 21《洛杉矶时报》记者在一辆开启了Super
Cruise超级智能驾驶系统的凯迪拉克CT6上做着笔记,此刻该车辆正疾驰在州际280号公路上

为了实现“感知”功能,装了

值得一提的是,Super
Cruise高精地图数据系统还将GPS数据的精度提升到亚米级别,可实现传统GPS
4-8倍的实时方位数据的准确性。再加上车道中央保持系统(蓝线)自动整合包括摄像头、高分辨率地图和配备实时修正功能的GPS导航系统在内的全部传感器输入信息,形成一条沿车道中央的虚拟车辆控制路径(蓝线),使车辆始终保持在车道中央位置行驶,提高车辆在曲折道路和山路上等弯道曲度较复杂的路况中操控的安全性。

1)5 台激光雷达:激光雷达是最为关键的,5个激光雷达都配置在车顶上面。

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2)16
个摄像头:这些密布的摄像头在车辆的不同位置获取不同角度的图像数据。这些图像数据是激光雷达的数据补充,也是重要的感知源。

据悉,为了获得准确的地图数据,上汽通用与高德地图联合进行了全覆盖式的地图核查工作。工程测试人员对中国各种特殊路况信息进行实地核查,以应对中国路况特有的分道限速、多隧道、多弯道等情况,几乎可以说是覆盖了中国境内绝大多数城际高速公路、城市快速路,以及与高速公路相连的城市高架道路。

3)21
个雷达:雷达是激光雷达的补充,利用毫米波雷达的数据,能看到低反射率的物体

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  • 关联雷达(ARTICULATING
    RADARS):前1侧2,用来检测前方和侧方的移动车辆,需要以较大的视野内检测运动的车辆

  • 长距离雷达(LONG-RANGE
    RADARS):前2后2,共四个,用来检测前后方的车辆并且测量车辆的速度

  • 短距离雷达SHORT-RANGE
    RADARS:前6后4一共10个,主要用来检测车辆附近的物体,主要是行人、自行车等比较重要的物体

此外,Super
Cruise在进行本土化开发时也充分考虑了中国驾驶员的特殊习惯,譬如中国高速道路上经常出现的“低速变道”现象。只要对后台软件进行调整,使雷达可以更早探测到变道的车辆,同时融合低速变道的信号,让系统可以及时做出判断,尽早采取相应措施,保障驾驶安全。

这些传感器数据让车辆能识别复杂的环境。值得一提的是,通用用到的传感器能覆盖近程和远程,且有
360 度视角。两种传感器搭配使用,速度数据就不再是问题。

如何定义一套「安全」的驾驶辅助系统?

摄像头也是激光雷达的补充,因为它能测得物体发出或反射的光线强度,让“大脑”能获得更多物体细节,两者结合后车辆做决定就更有信心。空间和时间确定后,车辆就能规划路径。

如果说驾驶员注意力保持和高精地图数据系统构成了Super
Cruise的两大安全屏障,那么凯迪拉克车型本身的整合强化安全策略是整套系统正常运行的基石。

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其实Super
Cruise超级智能驾驶系统中采用的传感器都是基于原有强化安全策略的摄像头与雷达,通过多重传感器提供整车态势感知,包括:3种摄像头——前摄像头、环视摄像头、车内摄像头,3种雷达——长距雷达、短距雷达、超声波雷达以及惯性导航。

图 这台车辆配置了各种各样的感知传感器系统,覆盖外部周围 360 度

图片 25Super
Cruise系统的传感器配置架构图

自动驾驶运算平台:计算“大脑”

其中摄像头用于检测车道线与识别交通标志;雷达用于探测其他的道路使用者,包括车辆、障碍物等;电子控制单元根据传感器接收到的实时数据进行分析,并发出关于转向、加速与刹车的命令,实现对车辆的纵向与侧向控制。

自动驾驶关键在于计算“大脑”,计算平台让车辆能掌握周围世界的情况并作出安全的驾驶规划。单一技术不能让“大脑”顺利转起来,是各种尖端技术的结晶,包括行为控制、机器学习、模拟、感知、定位、地图、规划、路线分配和网络等技术。感知、规划和控制,是车辆感知周边环境并在驾驶中做决定的关键支柱。

所以,其实可以将Super
Cruise定义为“针对高速公路场景下的驾驶辅助系统”,它能实现包括FSRACC全车速自适应巡航、LKA道路保持辅助、CMB防撞自动刹车、APA
2+自动停车在内的10项功能。

  1. 感知利用传感器监控周围环境并搭建一个 3D
    模型。传感器负责将信息输入计算平台,进行算法运算探测并对物体进行分类,确定外部环境内的物体的位置、速度和方向

  2. 规划会决定车辆的行为,会参考道路交通法规为车辆制定形式路径,给自己找到适合行车的路径。在这个系统里面也会设计可行驶的区域,对区域进行分类,使得自动驾驶系统不会开着车辆去无法驾驭的区域和路线。规划的过程是基于车辆位置、其他车道上车辆的预计动作、交通管理、道路标识和交通法规等外部因素做出的。会对多条道路进行分析并根据当时情况做出最佳决定,如果发生意外的情况,在决策中调取备用方案。

  3. 控制则负责执行“规划”的命令,控制转向系统、油门、刹车和动力系统的运作。控制功能是建立在车辆原有的车辆稳定、牵引力和防抱死系统,可以根据上层的规划完成实际可行的规避动作。

但需要指出的是,Super
Cruise并不是这些技术的单纯叠加,而是通过中央控制单元来分别实现这些功能,其中许多技术模块已经作为凯迪拉克现有的驾驶辅助系统中的一部分被应用在凯迪拉克现款产品上。

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至于大家关心的Super Cruise的安全冗余问题,在接受媒体采访时,Super
Cruise超级智能驾驶系统项目工程经理Jacob
Tretter表示,“超级智能驾驶系统具备功能安全与网络安全双模块,从两个层面保证系统的安全性。不同于其他类似系统,Super
Cruise设计了两个EOCM模块,能够实时进行互相备份,同时在刹车系统、转向控制、驾驶员注意力监控等全面实现增强性冗余设计”。

通用的系统安全项目整合了业内通行的工程标准、多年的造车经验和许多来自其他行业(航空航天、制药和国防)的苛刻标准。自动驾驶汽车需要的系统多样性、稳健性和冗余与航空和航天是有一定相似性。系统安全流程有两个关键部分,迭代设计的安全和综合风控与深度整合的安全。

L2级驾驶辅助,通用PK特斯拉

两套同时工作的计算系统:专注于提升系统的能力,让它掌握车辆的完整控制权,包括加速、刹车、转向和决定等。运算系统有全面的诊断和分析,确定潜在的安全风险和挑战并找出相应对策。

早在Super
Cruise发布前,Autopilot已经随着特斯拉车型活跃在了世界汽车舞台上。两套系统看起来有相似的地方,比如都属于L2级别的驾驶辅助系统;都主打高速公路场景,搭载该系统的车辆可以保持在车道内行驶并应对不同状况。不过只要体验过两套系统之后,你都会找到很多不同点,而且通用和特斯拉也完全是两套不同的开发理念。

两套供电系统:设计两套从高压电池转换的供电系统,并且配置了额外的冗余的电池供给核心的传感器。

车云菌此前曾撰文《通用Super
Cruise和特斯拉Autopilot,到底有什么不一样?》,从功能、软硬件配置等方面详细对比体验了这两套驾驶辅助系统,其主要区别如下:

信号传输系统:两套计算系统、关键传感器和执行器的通信采用了额外的冗余路径

  1. 开启时机

冗余的碰撞执行:主要是刹车方面采用了两套执行的方式,可能是前后刹车独立控制,以保证车辆的可控性。

Autopilot:开启没有任何限制,能够在任何时间任何地点启动使用;

车辆定位:采用多种方法来实现对于车辆的位置确定,这个主要是核心的基础。

Super
Cruise:内设使用场景和高精地图数据,根据车辆定位,只有当检测到车辆位于符合要求的高速公路上时才可以启用,保证系统是在预设场景下使用,这样有助于减少意外出现的可能。

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  1. 控制权交接

对于通用汽车来来说,之前花了很多的资金来收购Cruiseautomation,然后配置相应的电动汽车的工程团队对接,然后密歇根Orion的装配厂采用量产工艺制造自动驾驶汽车的公司。130辆搭载新一代自动驾驶技术的测试车在底特律附近的组装厂实现大规模量产,加入原先由50辆自动驾驶汽车组成的测试车队,在旧金山、亚利桑那州斯科茨代尔和密歇根州底特律市三地开展公共道路测试。

Autopilot:在弯道弧度较大或者车道线无法识别的情况,因自动转向能力受限会自动解除自动驾驶模式,而后在仪表盘上给以警告,警告手段单一;

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Super
Cruise:在驾驶员没有按照规定保持注意力或者系统需要移交控制权时(包括靠近收费站、上下匝道口和道路标线不清晰等),会通过方向盘上指示灯颜色、座椅震动与声音警告三种方式来向驾驶员发出警告。如果驾驶员没有反馈,系统会根据情况减慢车辆速度,甚至让车辆停止行驶,并由OnStar安吉星人工坐席与驾驶员联系,以确定其当前状态。

第二部分 Super Cruise

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Cruise超级智能驾驶系统的人机交互界面

严格来说,通用的辅助驾驶原有的工程团队是采用渐进式路径进行开发的,在之前的积累上,开发了L2级别的驾驶辅助系统(Super
Cruise超级巡航——,已经在搭载到了在北美上市的2018款凯迪拉克CT6之上。

3. 驾驶员监控

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Autopilot:通过监控方向盘是否有小幅信号输入来判断驾驶员是否双手放在方向盘上。所以之前YouTube上有不少车主采取用方向盘卡橙子、方向盘挂水瓶的方式,来试图绕过监控;

备注:在自身的体系下,当时叫的是CSAV2, Comprehensive Safetyand Adaptive
Vehicle 2

Super
Cruise:通过方向盘上的红外摄像头对驾驶员的眼球与面部进行识别和追踪,判断驾驶员是否保持注意力。

Super
Cruise是由自适应巡航系统、蓝线保持系统、以及驾驶员注意力保持系统三部分构成。

4.系统整合度

1、自适应巡航系统:通过毫米波雷达监测前方车辆,以保证在一个安全的车速内行驶。这是一套全速域的ACC系统,工作时速为0-89英里/时(0-144公里/时),也就是说即使前方车辆停下来再起步,Super
Cruise也可以不中断跟车并且无需手动干预。

Autopilot:与仪表盘联动,可以通过远程更新对系统进行升级;

2、驾驶员注意力保持系统:通过车内方向盘附近的微型摄像头与红外传感器实时监测驾驶员视线是否保持在路面上。

Super
Cruise:与OnStar后台联动,在发现系统异常或驾驶员有异常反应时,可以通过OnStar直接与车主取得联系,并安排救援。

3、蓝线车道中央保持系统:前视摄像头和两侧的环视摄像头主要用于识别左右两侧道路标识、判断车道中央位置及朝向。通过高精度地图提供的道路曲率数据、车道编号、上/下匝道及其它道路属性信息,高精度GPS用于定位、获得沿道路纵向偏移距离并判断车辆所在车道。整合信息后可形成一个沿车道中央的虚拟车辆控制路径(车辆可自动行驶路线)

5.本地化适应

在这个过程里面,需要提前与地图供应商合作,通过激光雷达绘制了高速公路地图,以此为Super
Cruise的开启设立了一个地理围栏。当系统判定当前处于有效区域,车辆位于车道中央,且传感器可以正常工作时,仪表盘上便会出现一个白色的Super
Cruise专属图标,表明超级巡航处于待机状态,此时摁下方向盘上的超级巡航按钮,功能便会正式开启,仪表盘上的图标也会随之变成绿色,驾驶员双手双脚可以离开方向盘和油门刹车。

Autopilot:并无专门针对本土化交通体系、工况进行调校的团队;

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Super
Cruise:通用的工程团队已经在北美、加拿大、中国等地进行了超级智能驾驶系统的地图勘测、主动安全系统数据采集和本地性能调校工作。目前,上汽通用通用与合作伙伴高德在38个选定城市进行了近30万公里包括高速、郊区、市区工况下的本地地图测试与数据收集。根据中国高速公路、驾驶习惯,甚至亚洲人身材、面貌特点,对系统进行本土化测试。

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总体来看,Super
Cruise在安全上考虑的更多一些,感知方面用了更多传感器和地图冗余来保证安全。Autopilot功能上可能更丰富些,特斯拉也在用更新的方式推动其不断升级。但遗憾的是,特斯拉用户目前使用的是仍待完善的Beta测试版本,这也一直是业界颇有争议的话题。

功能使用中,当系统通过红外检测到车主有分心状态,或者在系统判断外部环境超过设置阈值的时候(车道线不清昕,GPS信号弱等)系统会提示驾驶员马上接管车辆。

车云小结

一级预警在5秒钟之内得不到反馈时,系统会自动进入二级预警

相比特斯拉这样的“激进分子”,通用在自动驾驶技术开发上要保守谨慎得多,是典型的两条腿走路。一方面选取渐进式路径,开发了L2级别的驾驶辅助系统—Super
Cruise;另一方面,联合收购的初创公司Cruise
Automation,共同开发面向L4+以上的自动驾驶应用,主打新出行消费市场。

绿色闪烁变成红灯闪烁的同时,会伴有警报声或者座椅震动

而在车云菌看来,通用选择两条腿走路,协同进击自动驾驶商业化的想法还是蛮实际的。Super
Cruise超级智能驾驶系统的搭载,可以有效促进通用传统汽车的销售,还能够起到教育市场的作用,让更多的消费者对自动驾驶技术产生客观公正的认知,为今后的无人网约车服务上线打好基础。

如果10秒钟之内,驾驶者仍然没有将手放到方向盘上,则进入三级预警,Onstar后台话务员将会接入,Super
Cruise功能被停止

图片 33彩蛋:“大表姐”刘雯现身

如果三级预警下驾驶员仍然没有将手放到方向盘上,系统会判定车辆已经处于失控状态,会自行刹车停止在当前车道上

在Super
Cruise正式上市前的几周时间里,凯迪拉克已经率先放出了一波主题为“放手去做”的广告,大表姐刘雯和马东这两位截然不同的公众人物成为代言超级智能驾驶系统的主角,将精神层面的诉求与产品理念完全融为一体。相信你在为广告创意点赞的时候,也一定会被Super
Cruise的产品硬实力和技术惊艳到。

从这个层面来看,这个功能是在原有TJA的基础上,优化的更好一些,在高速段开启。比起Audi的zFAS而言,宣传上要弱化一些,体验上确实是类似的。

说不定,下一个抖音上的网红就是Super Cruise呢。

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从某种程度上,这个比Autopilot从滥用上极大的杜绝使用,能在部分路段上给车主提供帮助,其实国内的高速环境比较奇特。使用起来限制比较多,我个人以为通往自动驾驶的路,两方面都要走,其内部的有关于安全机制的考虑是相似的。

这里采用了相似的DV验证来对自动驾驶系统进行验证,并实施了系统安全的分析方法,来构建与原有车辆系统兼容的安全设计理念。

两者都需要从车辆远程控制和系统总线的角度考虑的,由于整个联网的特性需求,使得车辆和后台是紧密联系起来,也增大了系统的信息安全的难度。从电气架构上,Cruise走的更基金一些,如大量的通信、电气和接口连接线束从车辆下部连接到了顶部的信息感知系统上,而车厢后部的计算系统则是整个自动驾驶车辆的核心区域。原有的Onstar车联系统就完全不够用了,特别是之前的计算系统的原始数据采集,所以采用了独立的数据收集系统,达到了200MB/s的存储和收集的能力,当然也构建了从原有Onstar获取车辆原有总线信息的能力。如下图所示,通过这些数据可以还原整个感知场景和车辆的运行情况。

小结:未来的车企,势必面临转型,特别是当新车战略慢慢行不通的时候,就需要在就有的商业模式和新的商业模式上都下功夫。

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