什麼是量產的智能駕駛？凱迪拉克Super Cruise告訴你

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2018年6月13日2018亞洲消費電子展上，凱迪拉克Super Cruise超級智能駕駛系統正式在中國發布，這比之前計划上市的事情足足晚了兩年時間，通用的解釋是安全比deadline更重要，通用沒有吹噓自己是無人駕駛或者自動駕駛系統，也沒有號稱其達到L2或L3，對於宣傳其慎之又慎。

通用為何如此低調謹慎呢？這還是要從事故頻發的特斯拉自動駕駛事故說起，由於技術不夠成熟和過度包裝宣傳誤導，使用戶過於相信依賴Autopilot系統，最終釀成多起致命事故，這與自動駕駛初衷相背離。所以通用只是宣傳其是可以「放開雙手遇見未來」，具備ACC和LKA功能，為了保證駕駛員安全，沒有僅僅在用戶手冊提示駕駛員專註前方，而是通過駕駛員監控系統（DMS）實時監控駕駛員狀態。這和特斯拉的Autopilot有何不同？

1. 使用場景

在介紹Super Cruise功能時通用對使用場景有嚴格的限制：只適用於帶中央分隔有高精地圖採集數據的高速公路，而特斯拉Autopilot對於城市、高速公路均可以使用。

Super Cruise如何檢測目前車輛的位置呢？不同於Autopilot使用的普通GPS+攝像頭/雷達方案，通用使用高精地圖數據+攝像頭、雷達方案。它也不依賴於特斯拉這樣的「車隊學習」。

相反，凱迪拉克使用配備高功率LIDAR感測器的車輛來構建美國高速公路系統的高度詳細的地圖，國內用高德高精地圖採集32萬公里數據。還記得今年3月23日車主Walter Huang在加州山景城高速公路一輛Model X, 車輛撞向了高速公路的護欄並起火，沒有高精地圖數據，僅僅靠毫米波雷達和攝像頭無法檢測這個工況。高精地圖數據每季度更新一次，為了保證高精地圖的準確性，如果連續兩個季度未更新地圖數據將無法使用智能駕駛系統功能。

2. 人機交互

我們設想自己正在駕駛CT6在高速公路行駛，此時儀錶指示燈點亮提示可以使用Super Cruise，通過按下方向盤左側按鈕進入，Super Cruise設置我的車速為多少呢？車速的多少是根據你進入super cruise車速來設置的，簡單的說就是如果你之前是100km/h那你進入之後仍然是100km/h，如果前方有慢行車輛，速度還會進一步降低。前方車輛行駛太慢，我要換到左方車道，此時駕駛員手動變道，此時LED指示燈再次變為藍色，Super Cruise臨時退出，變道完成後鬆開方向盤，LED指示燈再次變為綠色。行駛一段時間後有點瞌睡，此時有三重預警提示安全駕駛。差不多快到終點了，讓我來手動駕駛吧，此時緊握方向盤同時踩下制動踏板退出。

相對於特斯拉粗獷的斷開式控制：假如駕駛員使用Autopilot正在自動駕駛，中途人工手動變換車道，Autopilot自動退出，駕駛員如想要重新使用Autopilot，需要從新操作進入。這就好比你現在正在用電腦看一部精彩的電影，突然臨時有事需要離開一兩分鐘，回來之後你還想繼續觀看。這時候你是希望暫停播放還是電腦重啟後重新點開電影呢？

3. 安全策略設計

討論智能駕駛功能安全是永遠避不開的話題，功能安全是智能駕駛的基礎，不僅僅是考慮基於ISO26262進行系統功能安全分析及認證，安全策略設計要充分考慮人在其中扮演的角色。感測器或ECU失效怎麼辦？高速公路天氣惡劣還能使用嗎？如何警示駕駛員接管？駕駛員對於我的警告不採取任何措施怎麼辦？

Super Cruise整個系統由子模塊監控+超級系統監控模塊組成，子模塊監控除了對整車執行子系統監控如轉向子系統、制動子系統雙冗餘設計之外，還從周邊駕駛環境進行監控，分析周邊道路場景、天氣等因素是否允許使用Super Cruise。畢竟不是無人駕駛，所以人在其中扮演監控、必要時人及時介入的角色，駕駛員狀態監控系統（DMS）通過攝像頭/紅外數據融合判斷駕駛員是否注視前方。安全策略從「人-車-環境」層面構建整體框架，通過HMI從觸覺、聽覺、視覺方面提示駕駛員，這些信息通過整車通訊網路實時傳送給系統監控模塊，系統監控模塊將實時收集到的人車環境信息進行數據融合分析決定Super Cruise是否進行功能降級及退出，必要時採取緊急制動點亮應急報警燈並通過onstar（安吉星）後台與駕駛員取得聯繫並提供必要的幫助。

而特斯拉對駕駛員的監控就特別簡單，僅僅通過轉向盤力矩判斷駕駛員是否專心駕駛，國外網友僅僅通過在方向盤上放一個橙子即可輕鬆騙過，即使駕駛員輕扶方向盤，但是特斯拉無法監控駕駛員是否注視前方（比如駕駛員正在打瞌睡、扭頭望向別的方向），沒有起到真正監督駕駛員的作用。而Super Cruise這款駕駛員注意系統上擁有100多項專利，其中包括一種對鼻子，眼睛和耳朵進行三角測量的演算法，以準確評估駕駛員是否專心注視前方。

通用的智能駕駛之路

從二十世紀中葉開始通用就在其拍攝的《Firebird II》展示其自動駕駛概念汽車，六十年之後的2016年收購舊金山創業公司Cruise Automation。從那時起，其自動駕駛汽車部門的員工人數從大約90人猛增至約1,200人。其使用量產生產線組裝基於Bolt純電動車的無人駕駛汽車Cruise AV，該車為業界首輛無需駕駛員、方向盤和踏板就能實現自動駕駛的汽車，目前正在做無人駕駛的驗證，通用在2016年作價5億美元投資了共享出行公司Lyft並推出了自己的共享出行服務品牌Maven，未來會通過叫車服務投放市場。將自己的定位從汽車製造商轉變為出行服務商。

對於量產，通用傾向於溫和漸進的策略，認為只有當技術足夠成熟、社會阻礙徹底清除時，全自動駕駛汽車才可能實現。在此期間，通用遵從既定的方式進行市場化，首先在高端車型上配備駕駛員輔助系統模塊，逐步提升自動化等級。目前國內即將上市的2018款凱迪拉克CT6具有超級智能駕駛功能，到2020年之後全系凱迪拉克車型均具有此功能，同時2017款CTS具有V2V功能應用也會進一步推廣，它對於預知前方道路情況、交通信號燈、施工路段等功能具有明顯優勢，V2V和高精地圖都是通用量產的黑科技，未來在凱迪拉克上他們的結合會碰撞出新的火花進一步拓展智能駕駛使用的場景。

相較於特斯拉式的Autopilot高調、激進，傳統廠商更加務實、保守、腳踏實地，No safety No drive。通用的智能駕駛系統量產給人一種「出乎意料」的感覺，它怎麼好像突然能開發出這個產品？其實這是傳統汽車廠商厚積薄發的結果，通用20世紀中葉就開始考慮無人駕駛。不是沒有相關的技術儲備，Cruise團隊正在研發L4+自動駕駛，只是時機尚未成熟不適宜立即上市。自動駕駛的應用除了汽車廠商要有成熟的技術，也需要有完善的基礎設施（如V2X設施），健全的法律制度，足夠的社會可接受等，只有這些條件均具備之後才可以徹底實現無人駕駛。