凱迪拉克Super Cruise來中國了,駕駛輔助系統如何玩得安全又酷?

2018亞洲消費電子展(CES Asia)首日,凱迪拉克Super Cruise超級智能駕駛系統在上海發佈,這意味著業內首個量產且可在高速公路上真正實現釋放雙手的智能駕駛技術正式在中國市場落地。

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凱迪拉克CT6是首款搭載這一系統的量產車型,已於2017年秋季在美國和加拿大市場正式上市。Super Cruise囊括了駕駛員注意力保持系統和高精地圖數據兩大核心技術,並整合了車道中央行駛保持和自適應巡航系統,目的是為消費者帶來安全、輕鬆的駕乘體驗。

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據車雲菌獲悉,上汽通用聯合本土地圖合作伙伴高德地圖,就符合條件的中國城際高速公路和城市快速路,進行了高精地圖數據採集和評估,目前已經進入最後階段。很快,國內的消費者將在即將上市的凱迪拉克CT6 40T鉑金版車型上率先體驗到這項智能駕駛技術。

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今年CES Asia 上展示的Super Cruise超級智能駕駛系統高精地圖採集車

而從2020年開始,凱迪拉克計劃將Super Cruise超級智能駕駛系統逐漸應用於在北美市場銷售的凱迪拉克全系車型。

細數Super Cruise的兩大獨門「絕技」

既然把Super Cruise歸到L2級駕駛輔助系統的範疇,那麼它又是如何做到在高速公路場景中讓用戶徹底解放雙手呢?這其實要歸功於Super Cruise的兩大核心技術:駕駛員注意力保持系統和高精地圖數據系統。

首先,駕駛員注意力保持系統能夠確保司機在Super Cruise開啟過程中,對任何突發狀況具有完全的控制性。

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Super Cruise配備的駕駛員注意力保持系統

當超級智能駕駛系統啟用時,位於轉向柱頂部的駕駛員注意力微型攝像頭會和紅外線傳感器,追蹤駕駛員的頭部位置和臉部特徵以判斷其視線方向,監測駕駛員對於前方道路的注意力。這意味著即使上了高速、雙手離開方向盤後,駕駛員仍需將其注意力保持在前方道路上,否則系統會給予程度漸進的警告和提醒,包括方向盤指示燈閃爍、座椅振動或蜂鳴警告等。

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Super Cruise的三級預警安全機制

如果此時駕駛員依然沒有反饋,系統會控制車輛逐步在所行駛的車道內減速直至完全停住,Super Cruise系統和自適應巡航控制停用。同時OnStar安吉星人工坐席會主動聯繫駕駛員,以防其發生意外情況。

其次,Super Cruise與其他ADAS駕駛輔助系統另一重大區別在於,前者搭載了利用激光雷達繪製的高精地圖,提供了精確的道路絕對位置、車道、指示等信息,因此它能夠在0-137公里/小時全速域範圍內使用,且只在合適的道路條件下啟動,進一步保護了消費者的人身安全。

因此,在符合道路交通法規的前提下,車輛能夠根據設定的速度、前車距離自動跟停/啟動,在高速公路上平順通行。而藉助OTA遠程升級技術,高精地圖數據能夠定期實現雲端更新,以滿足高速公路快速擴張等道路多變的屬性。

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值得一提的是,Super Cruise高精地圖數據系統還將GPS數據的精度提升到亞米級別,可實現傳統GPS 4-8倍的實時方位數據的準確性。再加上車道中央保持系統(藍線)自動整合包括攝像頭、高分辨率地圖和配備實時修正功能的GPS導航系統在內的全部傳感器輸入信息,形成一條沿車道中央的虛擬車輛控制路徑(藍線),使車輛始終保持在車道中央位置行駛,提高車輛在曲折道路和山路上等彎道曲度較複雜的路況中操控的安全性。

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據悉,為了獲得準確的地圖數據,上汽通用與高德地圖聯合進行了全覆蓋式的地圖核查工作。工程測試人員對中國各種特殊路況信息進行實地核查,以應對中國路況特有的分道限速、多隧道、多彎道等情況,幾乎可以說是覆蓋了中國境內絕大多數城際高速公路、城市快速路,以及與高速公路相連的城市高架道路。

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此外,Super Cruise在進行本土化開發時也充分考慮了中國駕駛員的特殊習慣,譬如中國高速道路上經常出現的“低速變道”現象。只要對後臺軟件進行調整,使雷達可以更早探測到變道的車輛,同時融合低速變道的信號,讓系統可以及時做出判斷,儘早採取相應措施,保障駕駛安全。

如何定義一套「安全」的駕駛輔助系統?

如果說駕駛員注意力保持和高精地圖數據系統構成了Super Cruise的兩大安全屏障,那麼凱迪拉克車型本身的整合強化安全策略是整套系統正常運行的基石。

其實Super Cruise超級智能駕駛系統中採用的傳感器都是基於原有強化安全策略的攝像頭與雷達,通過多重傳感器提供整車態勢感知,包括:3種攝像頭——前攝像頭、環視攝像頭、車內攝像頭,3種雷達——長距雷達、短距雷達、超聲波雷達以及慣性導航。

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Super Cruise系統的傳感器配置架構圖

其中攝像頭用於檢測車道線與識別交通標誌;雷達用於探測其他的道路使用者,包括車輛、障礙物等;電子控制單元根據傳感器接收到的實時數據進行分析,併發出關於轉向、加速與剎車的命令,實現對車輛的縱向與側向控制。

所以,其實可以將Super Cruise定義為“針對高速公路場景下的駕駛輔助系統”,它能實現包括FSRACC全車速自適應巡航、LKA道路保持輔助、CMB防撞自動剎車、APA 2+自動停車在內的10項功能。

但需要指出的是,Super Cruise並不是這些技術的單純疊加,而是通過中央控制單元來分別實現這些功能,其中許多技術模塊已經作為凱迪拉克現有的駕駛輔助系統中的一部分被應用在凱迪拉克現款產品上。

至於大家關心的Super Cruise的安全冗餘問題,在接受媒體採訪時,Super Cruise超級智能駕駛系統項目工程經理Jacob Tretter表示,“超級智能駕駛系統具備功能安全與網絡安全雙模塊,從兩個層面保證系統的安全性。不同於其他類似系統,Super Cruise設計了兩個EOCM模塊,能夠實時進行互相備份,同時在剎車系統、轉向控制、駕駛員注意力監控等全面實現增強性冗餘設計”。

L2級駕駛輔助,通用PK特斯拉

早在Super Cruise發佈前,Autopilot已經隨著特斯拉車型活躍在了世界汽車舞臺上。兩套系統看起來有相似的地方,比如都屬於L2級別的駕駛輔助系統;都主打高速公路場景,搭載該系統的車輛可以保持在車道內行駛並應對不同狀況。不過只要體驗過兩套系統之後,你都會找到很多不同點,而且通用和特斯拉也完全是兩套不同的開發理念。

車雲菌此前曾撰文《通用Super Cruise和特斯拉Autopilot,到底有什麼不一樣?》,從功能、軟硬件配置等方面詳細對比體驗了這兩套駕駛輔助系統,其主要區別如下:

1. 開啟時機

Autopilot:開啟沒有任何限制,能夠在任何時間任何地點啟動使用;

Super Cruise:內設使用場景和高精地圖數據,根據車輛定位,只有當檢測到車輛位於符合要求的高速公路上時才可以啟用,保證系統是在預設場景下使用,這樣有助於減少意外出現的可能。

2. 控制權交接

Autopilot:在彎道弧度較大或者車道線無法識別的情況,因自動轉向能力受限會自動解除自動駕駛模式,而後在儀表盤上給以警告,警告手段單一;

Super Cruise:在駕駛員沒有按照規定保持注意力或者系統需要移交控制權時(包括靠近收費站、上下匝道口和道路標線不清晰等),會通過方向盤上指示燈顏色、座椅震動與聲音警告三種方式來向駕駛員發出警告。如果駕駛員沒有反饋,系統會根據情況減慢車輛速度,甚至讓車輛停止行駛,並由OnStar安吉星人工坐席與駕駛員聯繫,以確定其當前狀態。

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Super Cruise超級智能駕駛系統的人機交互界面

3. 駕駛員監控

Autopilot:通過監控方向盤是否有小幅信號輸入來判斷駕駛員是否雙手放在方向盤上。所以之前YouTube上有不少車主採取用方向盤卡橙子、方向盤掛水瓶的方式,來試圖繞過監控;

Super Cruise:通過方向盤上的紅外攝像頭對駕駛員的眼球與面部進行識別和追蹤,判斷駕駛員是否保持注意力。

4. 系統整合度

Autopilot:與儀表盤聯動,可以通過遠程更新對系統進行升級;

Super Cruise:與OnStar後臺聯動,在發現系統異常或駕駛員有異常反應時,可以通過OnStar直接與車主取得聯繫,並安排救援。

5. 本地化適應

Autopilot:並無專門針對本土化交通體系、工況進行調校的團隊;

Super Cruise:通用的工程團隊已經在北美、加拿大、中國等地進行了超級智能駕駛系統的地圖勘測、主動安全系統數據採集和本地性能調校工作。目前,上汽通用通用與合作伙伴高德在38個選定城市進行了近30萬公里包括高速、郊區、市區工況下的本地地圖測試與數據收集。根據中國高速公路、駕駛習慣,甚至亞洲人身材、面貌特點,對系統進行本土化測試。

總體來看,Super Cruise在安全上考慮的更多一些,感知方面用了更多傳感器和地圖冗餘來保證安全。Autopilot功能上可能更豐富些,特斯拉也在用更新的方式推動其不斷升級。但遺憾的是,特斯拉用戶目前使用的是仍待完善的Beta測試版本,這也一直是業界頗有爭議的話題。


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