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    凱迪拉克如何「打造」出,一套安全、智能的輔助自動駕駛系統?

    本文作者: Dude 2020-08-31 15:21
    導語:Super Cruise如何助力銷量?

    凱迪拉克如何「打造」出,一套安全、智能的輔助自動駕駛系統?

    (雷鋒網注:圖片來自網絡)

    在通用推出 Super Cruise 系統以來,「安全」是 Super Cruise 的策略重心。

    這種對于「安全」層面的執著,顯現在多維的技術層面的保障,包括搭載高精度地圖和 DMS 系統(

    Driver Monitoring System,即駕駛員注意力保持系統)。事實上,這些對于安全的投入也進一步反哺在其用戶體驗上,使得整個系統層決策更堅定和自信。

    三年前, Super Cruise 在北美落地,2018年在CES Asia 正式亮相中國。今年7月22日兩款搭載了 Super Cruise 的凱迪拉克 CT6 28T 車型正式登陸國內市場。 

    可以說,Super Cruise 在半自動駕駛系統里探索得最早、最成熟的產品,即使放在今天半自動駕駛系統遍地的情況下, Super Cruise 也難掩其閃耀之處。 

    用具體的數字來說明,在北美地區,截至2020年5月,超級智能駕駛系統每周新增行駛里程超11.3萬公里,并已實現超過880萬公里安全行駛無事故記錄。

    在今天智能駕駛輔助系統快速普及的情況下,一場有關于汽車安全、智能的戰事應該要如何進行? 安全是不是意味著這是一個保守的系統,在智能和安全之間應該要如何取舍?

    全方位的安全思考

    一定程度上,Super Cruise 代表著底特律的百年榮光。

    Super Cruise 上融合了美式車對于科技感的追求,與此同時,又糅合了對于安全的謹慎思考。

    這種思考不僅體現在傳感器架構和冗余設計上,還體現在對于行車周圍環境的思考。

    和 Autopliot 不同,Super  Cruise 的開啟需要一定的條件。當系統檢測到車輛進入封閉的分車道高速公路(設置有明確的上/下匝道),并且滿足車道標線可見、GPS 可用、ACC功能啟動、無系統故障以及車輛傳感器監控范圍內沒有交通信號燈或行人等所有其它駕駛條件時;車輛組合儀表盤上的Super Cruise圖標將會從灰色變為白色。

    駕駛員按下方向盤上的Super Cruise按鈕,方向盤光條呈綠色亮起,顯示超級智能駕駛系統正常啟動,駕駛員才可以將雙手從方向盤移開。

    這樣的限定場景為 Super Cruise 創造了一個路況簡單的行駛環境。按照通用工程師的話來說,這種環境本身就是一種安全冗余。

    在硬件上,Super Cruise也進行了功能安全與網絡安全雙模塊的全方位安全冗余系統設計,從兩個層面保證系統的安全性。

    不同于其他類似系統,超級智能駕駛系統擁有兩個EOCM模塊,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余設計。

    為了使得「安全冗余」更為徹底,Super Cruise 搭載了高精度地圖,是全球第一個使用厘米級高精度地圖數據的智能駕駛技術的半自動駕駛系統。

    高精地圖數據通過激光雷達測繪和掃描道路信息,獲取的信息包括車道編號、車輛所處位置、上下匝道信息以及離開高速公路駛入匝道的信息。

    時任 Super Cruise 首席研發工程師  Daryl Wilson表示: 高精地圖信息和 GPS 導航系統提供了車輛實時方位信息,其準確性是傳統 GPS 系統的 4 到 8 倍。

    凱迪拉克如何「打造」出,一套安全、智能的輔助自動駕駛系統?

    (雷鋒網注:圖片來自網絡)

    選擇「厘米級高精度地圖」是凱迪拉克對于安全上的護航,與此同時,也意味著大量的本土化的工作。

    從2018年正式亮相中國,到今年成都車展上凱迪拉克宣布把這一系列「Super Cruise 超級智能駕駛系統」配置到CT6 的 28T 版本,中國成為了凱迪拉克銷售版圖的重要組成部分。

    因此,凱迪拉克在中國地區做了大量的本土化工作護航安全。

    在中國地區,Super Cruise搭載高德地圖的高精度地圖,并且針對中國境內絕大多數的高速公路、城市快速路,以及與高速公路相連的所有城市高架道路,包括高速、郊區、市區工況下的本地地圖測繪與數據采集。(作為首個獲得政府相關部門審批通過的高精度地圖數據,實際在中國境內,38個選定城市,歷時3年多,進行了超過30萬公里數據采集和測繪。)

    除此以外,更根據中國高速公路分段限速、駕駛習慣,對系統進行本土化驗證。

    事實上,駕駛是一項跟地理強相關的活動。不同的地區有著不同的路況。 

    在中國高速道路上經常出現的“低速變道”現象,對此,Super Cruise 通過對后臺軟件的調整,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,盡早采取相應措施,保障駕駛安全。

    此外,中國很多地區的高速公路會有很多隧道,在通過隧道的時候,通過讓車載攝像頭參與道路識別,以及陀螺儀融合技術,來彌補GPS信號的不足,更好的識別車輛所在的位置,保證系統功能正常使用。在不超過兩公里的隧道內,超級智能駕駛系統可穩定通行。

    除了對目前的技術投入打磨以外,Super Cruise 也對未來技術進行部署。

    目前,上汽通用將推動車聯萬物(V2X)技術開發,搭載了V2X技術的車型產品將能夠與包括交通燈、路障等在內的周邊基礎設施以及其他車輛快速交換信息,使得汽車擁有一個更為「上帝」的視角,彌補感知的盲區,使得行車的環境更為安全。

    DMS 是另一個利器

    凱迪拉克如何「打造」出,一套安全、智能的輔助自動駕駛系統?

    (雷鋒網注:圖片來自網絡)

    和其他技術路線有所不同,Super Cruise必須優先保證駕駛員的安全性。事實上,這樣的理念有著確鑿的數據支撐。

    美國國家公路和交通安全管理局(NHTSA)曾在一份超過5,400起交通事故起因的研究報告中表明,41%的事故起因是駕駛員注意力分散,而駕駛員注意力不集中是導致交通事故發生的主要因素之一。 

    因此,在Super Cruise 上搭載了DMS,就是基于這種理念之下展開的技術手段。

    DMS由七大模塊組成,涵蓋監控、警示、交互,如下圖。

    凱迪拉克如何「打造」出,一套安全、智能的輔助自動駕駛系統?

    (雷鋒網注:圖片來自網絡)

    當 Super Cruise 運行時,通過位于車輛轉向柱頂端的微型攝像頭與方向盤燈帶兩旁的紅外傳感器,系統可實時追蹤駕駛者頭部位置和臉部特征,識別駕駛者的視線方向,確保其始終專注于駕駛。

    當駕駛者視線離開時間過久時,系統會提示駕駛者將注意力轉移至前方道路,而如果駕駛者沒能及時收回注意力,系統將進一步升級警示強度,利用方向盤光條、警示圖標、座椅震動、蜂鳴音進行增強提示。 

    如果駕駛員仍未作出任何反應,系統則將通過駕駛輔助技術及時制動車輛,在必要的情況下安吉星緊急救援將主動聯系駕駛員,保障駕駛者與車輛的安全。

    DMS 系統和 人臉特征息息相關,在這一點上,Super Cruise也進行了非常大力量的本土化投入。

    Super Cruise 針對亞洲人不同的身材與面部特征,在中國邀請了不同年齡階段、不同身高/身材比例、不同性別的駕駛員來進行一系列驗證工作,以更有效的方式來運轉DMS 的系統。

    3、總結

    一直以來,通用汽車致力于實現“零事故、零排放和零擁堵”的美好愿景。Super Cruise是實現通用汽車“零事故”美好愿景的一個重要的科技手段。

    自2012年開始,通用開始研發Super Cruise,2017年以量產的形態呈現。

    一個智能化制勝的汽車時代已經到來了,Super Cruise如何助力銷量,這是接下來要期待的事情。

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