一張自動駕駛的答卷——從Super Cruise談起

這是我的知乎專欄AutoTech關於自動駕駛的第一篇文章。在這裡，我想從即將搭載在量產車的Super Cruise輔助駕駛系統談起，說到特斯拉Autopilot，再和大家聊一聊我們所見的自動駕駛技術，其背後是什麼樣的思路。

通用的第一張答卷

這是個汽車界大新聞頻發的8月。在月初，通用宣布將在年底上市的新款凱迪拉克CT6上將搭載Super Cruise輔助駕駛系統，我將它稱之為通用給自動駕駛的第一張答卷。原因是裡面可以看到很多通用對自動駕駛技術的思考。

（圖1 Super Cruise所實現的無需操作方向盤的自動輔助駕駛，方向盤上綠燈亮則表示處於可以運行的狀態，來源：CT6 Sedan with Super Cruise）

第一個問題，工作場景。這是一個封閉場景的自動輔助駕駛。

現在關於自動駕駛技術的研發，基本分為兩條路線：

• 集成現有技術實現L2級別，在限定場景內實現L3，也是市面現有產品也是通用和特斯拉所選擇的路線；
• 跳過L3，直接攻關L4以上的自動駕駛，面向所有場景進行研發，現多處於研發或展示階段，是大部分自動駕駛創業公司以及福特沃爾沃選擇的路線。

在前一種路線的開發中，對工作場景進行限定是業界的共識：較為簡單的交通狀況和較少的元素，降低了演算法難度，也提高了安全性。所謂工作場景，包括封閉園區（物流車、通勤車）以及Super Cruise 選擇的高速公路。封閉園區內的無人車產品，包括阿里投資的智行者研發的無人物流車「蝸必達」，包括密歇根大學將在校園開通的無人校車「NAVYA」；而屬於後一種的Super Cruise則在高速限速範圍內使能，通過確認GPS、攝像頭以及車速負荷要求後，才能使能該功能。

（圖2 NAVYA無人駕駛通勤車，來源：實拍）

對工作場景的限定，是自動駕駛走向實用化的第一步，這樣做好處，一是技術門檻低，通過對現有技術的整合，就可以拿出成熟的產品；二是在現有法規下，可以獲得對演算法開發極為重要的運行數據；三則是可以在商業上搶佔先機，儘快推出產品，作出布局。通用作出這樣的選擇，反映了複雜的心態：謹慎又不甘人後。

第二個問題，技術分級。這是一個二級自動駕駛系統。

SAE對自動駕駛的分級知乎上有很多，就不重複了。而L2和L3之間的差別，是我們所非常關心的，原因在於其中凸顯了關鍵的差別——到底是人來負責駕駛，還是車。從CT6實車視頻來看，駕駛員可以手離開方向盤，讓車輛在高速公路上自己進行行駛，所呈現出的就是L3級別的自動駕駛能力。然而重要的一點在於，駕駛員需要時刻做好接管汽車的準備，因此將它劃為L2級別是沒有爭議的。而這一系統時刻監督著駕駛員，以保證駕駛員有接管汽車的意識，我認為這一設計意味著即便該系統在一定程度上可以替代駕駛員來負責車輛實現L3，但它仍「堅持讓人來負責」保持在L2級別上，為什麼這麼說？

（圖3 車內攝像頭對駕駛員進行實時的監控，保證其始終關注駕駛。來源：展示視頻，Cadillac Super Cruise hands-free driving demo video）

首先來看它是怎麼監督駕駛員的工作狀態的。Super Cruise要求駕駛員即便雙手離開方向盤，仍必須專註於駕駛，車內內置了攝像頭與紅外感測器，攝像頭通過判斷駕駛員頭部位置，識別駕駛員注意力，配合方向盤頂部的紅外感測器則用於識別人眼，如果駕駛員長時間轉頭或者閉眼，都會受到車輛的警告，並對座椅進行強烈的振動。如果駕駛員沒有反應，則車輛會升級警告，直至緩慢降低車速並同時呼叫安吉星客服。此外，Super Cruise沒有自動變道的演算法，變道必須由駕駛員進行操作。

這樣的選擇很有意思，一方面體現的是通用對安全性的顧慮，通過設置多重提醒來確保「L2級別」定義的司機接管得以實現；另一方面說明了在現有法規下，有特斯拉事故在前，通用選擇了「車輛輔助，責任在人」，而不是走進法規和倫理灰色地帶。我以為這也是官方總是避免正面對產品進行級別分類的原因之一。

第三個問題，技術方案。與特斯拉一樣沒有LiDAR，選擇了LiDAR高精度地圖。

先說感測器，攝像頭+毫米波雷達就是Super Cruise給出的感測器方案，和特斯拉Autopilot是一樣的，沒有選用數據量大、但也極為昂貴的激光雷達LiDAR（關於自動駕駛的感測器分類，可以看一看姚昌晟：今年 CES 2017，有哪些令人眼前一亮的新產品？）。但Super Cruise在設置封閉場景和物理圍欄的同時，為高速公路添加了「LiDAR地圖」。這一地圖是通過採集得到的，並內置在了車輛之中。這個選擇節約物料和演算法成本，這自不必說；使用LiDAR地圖避免了氣候導致LiDAR失效，這還意味著，和實時處理LiDAR數據不同，按圖索驥要來得輕鬆得多，更何況場景已經得到限定，可靠性無疑大幅提高，讓量產車上搭載自動駕駛成為可能。但是與此同時，它也限定了Super Cruise的應用：要在某一地區上市該產品，就必須提前完成高速LiDAR地圖的採集。高精的LiDAR地圖，實際上是提供了自動駕駛環境的模型，從事該地圖採集的公司，除了通用，還有Google、Mobileye、Tomtom以及高德等自動駕駛或地圖供應商。

而在執行器方面，Super Cruise將現有的主動安全技術進行了整合，稱之為強化安全策略（Enhanced Safety Strategy II，ESS II），包括車道保持輔助（Lane Keep Assist, LKA），後方車輛預警（Rear Cross Traffic Alert，RCW）車輛避撞（Front and Rear Automatic Brake，AEB），自適應巡航（Adaptive Cruise Control）等等。實際上這些主動安全技術正是自動駕駛所實現的基礎，而它們兩者之間的區別並不算清晰，如果說這輛車與配備上述主動安全功能的高端車型有什麼區別，那麼最根本的地方就在於——雙手可以離開方向盤。關於主動安全技術的介紹，建議參考鄭菲：目前市面都有哪些主流的汽車主動安全科技？。

說回來，在技術方案這一題下，通用給的答案風格和上述幾點一樣，謹慎與安全——始終是第一位。從Super Cruise和CT6這一張答卷，我們能讀出通用的態度：1，在技術方面設定封閉場景,；2，採用可靠性高的技術集合；3，在法規和道德上繞開現有的爭議問題。而推出這一產品本身，我們又可以讀到通用隱藏在謹慎之下的野心，其針對的就是市場上唯一配備了類似半自動駕駛技術的對手——特斯拉與它的Autopilot。

疾如風，徐如林——自動駕駛的名將對局

戰國名將武田信玄將孫子兵法的「風林火山」奉為圭臬，是說軍爭天下要依勢而動，令行禁止。但若是以「風林火山」來形容風流人物，這四個字，就多半只能取其二。有不動如山，如郭靖；有性烈如火，如楊過。

而在自動駕駛的時代拉開帷幕之際，今日美國市值最高的兩家汽車公司——通用汽車與特斯拉，亦可謂天下名將。兩位在技術上的對局，其風格正是一個其疾如風，一個其徐如林。

如果說Waymo仍在自動駕駛的大航海競賽中佔據技術的優勢，特斯拉則已經開始搶灘登陸了。對特斯拉而言，從不缺少大新聞，Autopilot作為率先在量產車上搭載的自動駕駛輔助技術，達到了SAE定義的L2-L3級別的自動駕駛能力，Musk更是聲稱2.0的硬體達到了L5的硬體基礎，因而不論是Autopilot的技術方案，還是激進的推廣風格，特斯拉引起的爭議和它吸引的擁躉一樣多。

通用則一方面打出了Super Cruise 這張牌，而選擇CT6來首發Super Cruise的原因，是出於與競爭對手接近的產品定位。通用的風格，不僅技術上如上節所述，偏向審慎；在營銷宣傳上，與Musk的自信飛揚不同，通用對於它的報道連自動駕駛的關鍵詞都見不到，只是說「Hands

Free Highway Driving/高速駕駛不需要用手」，對比官網兩家風格便可見一斑：

（圖4 「所有車型配備完全自動駕駛功能硬體」，「凱迪拉克超級巡航為高速公路hands

free駕駛設定標準」。分別來自特斯拉官網Autopilot，凱迪拉克官網Cadillac Super Cruise? Sets the Standard for Hands-Free Highway Driving）。

一位鋒芒畢露，一位厚積薄發。如果將兩者的簡單的差別畫一張圖對比，大致如下。

（圖5 CT6與Model S的簡單對比）

技術上來說，特斯拉要比通用激越得多，在特斯拉Autopilot的演示視頻中（特斯拉Autopilot演示視頻），展示了無限定場景的全自動駕駛；而通用所展示的就是所述的高速公路路況（通用Super Cruise演示視頻 ）。兩者的銷量也會影響到技術之後的發展，原因在於更多的車會為廠家帶來更多的測試數據，這些數據在系統剛投入使用時是非常有幫助的，而之後就需要越來越多的數據進行學習。CT6在新款才會搭載Super Cruise，這一步如果要趕上，還需時間，更需要認可。

通用的另一手，在於除了Super Cruise，被通用10億美金收購的Cruise

Automation已經在舊金山測試無人駕駛計程車，並聘請了曾破解Jeep聲名大噪的兩名黑客進行技術指導。這一步，可以視作通用在L4自動駕駛和運營平台的布局，而結合Super

Cruise來看，通用在兩條自動駕駛的研發路線上並行推進。

（圖6 Cruise Automation在舊金山測試Cruise Anywhere的自動駕駛計程車服務）

我曾在回答如何評價英特爾 150 億美元收購以色列無人駕駛技術公司 Mobileye里寫過：

當有評論家稱戰火紛紜的自動駕駛領域為「戰國時代」時，我更願意認為這是「大航海時代」。各家躍躍欲試，而時代大幕才剛剛拉開。

在那個伊甸園般的遠大幻想中，新大陸上將有著龐大的巨頭——無人汽車運營商運行無人駕駛車輛，進行交通規劃，提供出行服務，他們將「定製」汽車製造商製造的無人駕駛汽車；在汽車運營商提供出行服務時，其前提是有著足夠完善的通訊網路來滿足無人駕駛汽車V2X互聯的需要，所以通信巨頭將佔有著另一片領地；如果想讓無人駕駛汽車運轉起來，自動駕駛演算法供應商也佔有一個重要的位置；而每輛新出廠的汽車上都將有一些現在沒有的東西來替代人類的感官，它們是：激光雷達、毫米波雷達、攝像頭等感測器，車載運算平台，與高精度地圖；在此之外，每輛車的運營將採集到海量的數據，這些數據的使用和存儲給雲服務商提供了新的機遇；而歸根結底，製造汽車並出售它們給汽車運營商的，還有改頭換面的汽車製造商們。

鹿死誰手，現在還遠遠沒到下定論的時候。無論是疾如風的特斯拉，還是徐如林的通用，每一個競爭者都在新大陸上竭力站穩腳跟跑馬圈地。這是自動駕駛的大航海時代，更多的玩家和入局者又會帶來怎樣的答案，我們拭目以待。

推薦閱讀：