超級巡航系統(tǒng)實現(xiàn)自動駕駛_與特斯拉奧迪系統(tǒng)比較

通用SuperCruise超級巡航系統(tǒng)介紹

自動駕駛技術在近幾年快速發(fā)展，是眾多傳統(tǒng)整車廠及IT公司并驅(qū)爭先的領域。目前已經(jīng)或即將推向市場的量產(chǎn)車型自動駕駛能力介于Level2（部分自動化）和Level3（有條件自動化）之間。去年9月，率先搭載通用汽車全新Super Cruise超級巡航系統(tǒng)的海外版凱迪拉克2018款CT6車型在美國正式上市，該系統(tǒng)能夠在高速公路上實現(xiàn)自動駕駛，解放了駕駛員的雙手。究竟這套系統(tǒng)有何特點，和特斯拉Autopilot以及奧迪Audi AI這兩套自動駕駛系統(tǒng)相比有何優(yōu)劣呢？下面我們一起來看看。

● Super Cruise超級巡航系統(tǒng)能干啥？

Super Cruise超級巡航系統(tǒng)屬于SAE美國汽車工程師學會定義的Level2級別自動駕駛系統(tǒng)，可以在具備高清地圖數(shù)據(jù)的高速公路單一車道內(nèi)實現(xiàn)自動駕駛，工作車速范圍為0-143km/h（在約80km/h時可啟動該系統(tǒng)）。Super Cruise超級巡航系統(tǒng)除了具備市面上常見的ACC自適應巡航系統(tǒng)的自動跟車功能外，其車道保持功能可自動控制車輛的方向使車輛始終保持在車道中央行駛并能自動通過彎道。這使得搭載Super Cruise超級巡航系統(tǒng)的CT6可以在高速公路單一車道內(nèi)實現(xiàn)自動駕駛，解放駕駛員的雙手，降低長途駕駛的疲勞。

上面也提到了，Super Cruise超級巡航系統(tǒng)只能在單一車道內(nèi)實現(xiàn)自動駕駛，所以它不會自動變道實現(xiàn)超車動作。如果遇上前方慢車，駕駛員想要變道超車的話，只能手動打方向來實現(xiàn)。

從功能上來看，Super Cruise超級巡航系統(tǒng)具備自適應巡航以及車道保持功能，其車道保持系統(tǒng)允許駕駛員雙手離開方向盤，只負責監(jiān)控路況即可。這使得該系統(tǒng)超越了普通具備自適應巡航和車道保持功能的駕駛輔助系統(tǒng)，成為一套Level2自動駕駛系統(tǒng)。

一般情況下，美國部分州和地方法律要求駕駛員的手要隨時放在方向盤上，但當Super Cruise超級巡航系統(tǒng)在正常的自動駕駛狀態(tài)下，駕駛員的雙手是可以離開方向盤的，并且這種做法是安全的而且是被州和地方法律允許的。上面這段是通用的官方聲明，在美國嚴苛的交通安全法規(guī)的監(jiān)督下，通用敢這么說就證明了Super Cruise超級巡航系統(tǒng)在安全性方面已經(jīng)達到足夠的高度。相對較窄但明確的運行域、高清地圖數(shù)據(jù)以及車上眾多的路況感知傳感器是車輛自動駕駛時的硬件安全保障。當然，通用工程師幾年來對于該系統(tǒng)的調(diào)試也是功不可沒的，因為應對各種復雜交通狀況時的軟件控制策略才是自動駕駛系統(tǒng)的關鍵技術之一。

● 硬件構成

Super Cruise超級巡航系統(tǒng)用于監(jiān)控車輛所處環(huán)境的傳感器包括：1個長距離毫米波雷達、5個短距離毫米波雷達，內(nèi)后視鏡位置的1個單目攝像頭，車輛四周的4個攝像頭，1個GPS定位系統(tǒng)、2個慣性導航傳感器以及存儲了高清地圖數(shù)據(jù)的控制單元。

除了上述用于監(jiān)控環(huán)境的傳感器和進行決策的控制單元外，Super Cruise超級巡航系統(tǒng)還在方向盤位置安裝了1個攝像頭，用于監(jiān)控駕駛員的注意力是否分散。為了在照明不足時照亮駕駛員面部，方向盤外環(huán)上還安裝了紅外線照明燈。而位于方向盤外環(huán)正中的是Super Cruise超級巡航系統(tǒng)的警示燈，在不同的情況下，該燈會亮起不同的顏色（紅色、藍色或綠色）來提示駕駛員。下文會有詳細介紹，請各位繼續(xù)往下看。

● 如何使用？

要使用Super Cruise超級巡航系統(tǒng)需要先啟動自適應巡航系統(tǒng)。自適應巡航系統(tǒng)啟動后，車輛會根據(jù)GPS信息判斷其所處的位置，如果車輛處在允許使用Super Cruise超級巡航系統(tǒng)的高速公路上時，儀表盤上會顯示一個灰色的方向盤圖標，此時駕駛員按下位于方向盤左側(cè)的一個按鈕就能啟動Super Cruise超級巡航系統(tǒng)，讓車輛在高速公路上自動駕駛。

● 可以解放雙手不代表可以分心

Super Cruise超級巡航系統(tǒng)屬于Level2級別部分自動駕駛系統(tǒng)，也就是說它需要駕駛員時刻監(jiān)控路況以及系統(tǒng)運行狀況。由于系統(tǒng)允許駕駛員雙手長時間離開方向盤，所以為避免駕駛員雙手干別的事情分散了注意力，Super Cruise超級巡航系統(tǒng)位于方向盤上的攝像頭會通過面部識別技術時刻監(jiān)控駕駛員的面部朝向、眼睛開閉等情況，如果發(fā)現(xiàn)駕駛員走神了，就會通過聲音、振動、警示燈閃爍等方式來提醒駕駛員。

Super Cruise超級巡航系統(tǒng)在駕駛員視線偏離或系統(tǒng)故障的時候都會分階段地向駕駛員發(fā)出警示，提示駕駛員接管車輛。 

如果駕駛員一直不理會車輛警示，車輛會逐漸減速至停止，隨后車輛會通過車聯(lián)網(wǎng)把車輛的情況反饋至安吉星服務中心，安吉星的服務人員會打電話來詢問情況并提供幫助。

與特斯拉Autopilot、奧迪Audi AI系統(tǒng)比較

通用Super Cruise超級巡航系統(tǒng)是業(yè)內(nèi)首款在高速公路上解放駕駛員雙手的單車道自動駕駛系統(tǒng)。在高速公路單一車道內(nèi)行駛這種應用場景中，通用Super Cruise超級巡航系統(tǒng)自動化程度要優(yōu)于駕駛員雙手不能長時間離開方向盤的特斯拉Autopilot系統(tǒng)。

事故發(fā)生后，特斯拉除了將官網(wǎng)上的“自動駕駛”一詞換為“自動輔助駕駛”，避免消費者產(chǎn)生誤解；此外，在新的Autopilot系統(tǒng)上周期性地檢測駕駛員的雙手是否按要求放在方向盤上，如果駕駛員忽視手扶方向盤的警告，車輛的Autopilot系統(tǒng)會制動減速直至車輛停止，以此引導駕駛員養(yǎng)成手扶方向盤的習慣來隨時接管車輛控制權。

特斯拉自動駕駛系統(tǒng)允許雙手離開方向盤并不意味著駕駛員就能撒手不管，恰恰相反，駕駛員應該時刻留意車輛行駛情況和路況。對雙手離開方向盤的時間進行限制，目的正是提醒駕駛員，請做好隨時接管車輛的準備。特斯拉的這一舉措避免了駕駛員對自動駕駛系統(tǒng)的過度依賴，提升了車輛行駛的安全性，駕駛員手握方向盤在遇上突發(fā)情況時能夠第一時間接管車輛從而避免事故的發(fā)生。特斯拉官方表示，新系統(tǒng)將降低至少50%的事故率。

特斯拉和通用在自動駕駛系統(tǒng)開發(fā)理念上有著較大的不同。特斯拉以IT公司的思維來設計制造自動駕駛汽車，簡化日常出行，目標是最終實現(xiàn)點對點的完全自動駕駛；通用則是以傳統(tǒng)整車廠的思維來設計制造自動駕駛汽車，利用業(yè)內(nèi)的先進技術來在保留汽車駕駛樂趣的前提下，進一步優(yōu)化用戶的駕駛體驗。

● 和奧迪Audi AI系統(tǒng)比又如何？

奧迪全新A8在去年秋季在德國上市，該車搭載了一套Level3自動駕駛系統(tǒng)，并命名為“Audi AI”。全新A8可以在復雜道路交通狀況下，以低于37mph（約60km/h）的車速自動駕駛，完全解放駕駛員雙手。全新A8具備ACC自適應巡航系統(tǒng)以及車道保持系統(tǒng)，當車速高于37mph時，這兩個系統(tǒng)可以起作用實現(xiàn)駕駛輔助功能。

根據(jù)SAE美國汽車工程師學會對自動駕駛的分級，自動駕駛系統(tǒng)能否完成所有的駕駛操作（如變道、超車、駛離高速或靠邊停車等）是Level3系統(tǒng)和Level2系統(tǒng)的最大差別。為了實現(xiàn)Level3系統(tǒng)的功能，奧迪A8需要更多的傳感器來監(jiān)控路況環(huán)境來提升系統(tǒng)的可靠性，同時也需要復雜的控制策略來應對突發(fā)情況（前車突然緊急制動、加塞、行人突然沖出馬路）以避免交通事故。

奧迪A8上除了采用搭載攝像頭、毫米波雷達、超聲波傳感器外，還在車頭布置了一個激光雷達以實現(xiàn)更可靠的障礙物識別能力。該激光雷達配置在現(xiàn)款的特斯拉MODEL S和凱迪拉克CT6上暫時還沒有配備，這也反映了Level3自動駕駛系統(tǒng)對車輛前方障礙物識別能力有更高的要求。

可以看到，全新A8的這套自動駕駛系統(tǒng)更偏向于擁堵路況及市區(qū)路況的自動駕駛。這和通用Super Cruise超級巡航系統(tǒng)的應用場景有著非常大的差異。這或許是因為歐洲和美國用車環(huán)境的不同，導致奧迪和通用在產(chǎn)品規(guī)劃上走了不同的路線。而如果把特斯拉Autopilot系統(tǒng)拉進來討論的話，通用Super Cruise超級巡航系統(tǒng)和奧迪Audi AI系統(tǒng)就有了一定的共性——傳統(tǒng)整車廠更愿意用新技術去解決單一問題，向Level5完全自動駕駛邁進的步伐更為循序漸進。