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挑战特斯拉/奥迪 聊通用超级巡航系统

汽车之家 常庆林

自动驾驶技术在近几年快速发展,是众多传统整车厂及IT公司并驱争先的领域。目前已经或即将推向市场的量产车型自动驾驶能力介于Level2(部分自动化)和Level3(有条件自动化)之间。去年9月,率先搭载通用汽车全新Super Cruise超级巡航系统的海外版凯迪拉克2018款CT6车型在美国正式上市,该系统能够在高速公路上实现自动驾驶,解放了驾驶员的双手。究竟这套系统有何特点,和特斯拉Autopilot以及奥迪Audi AI这两套自动驾驶系统相比有何优劣呢?下面我们一起来看看。

特斯拉Autopilot,奥迪Audi AI,通用Super Cruise

● Super Cruise超级巡航系统能干啥?

Super Cruise超级巡航系统属于SAE美国汽车工程师学会定义的Level2级别自动驾驶系统,可以在具备高清地图数据的高速公路单一车道内实现自动驾驶,工作车速范围为0-143km/h(在约80km/h时可启动该系统)。Super Cruise超级巡航系统除了具备市面上常见的ACC自适应巡航系统的自动跟车功能外,其车道保持功能可自动控制车辆的方向使车辆始终保持在车道中央行驶并能自动通过弯道。这使得搭载Super Cruise超级巡航系统的CT6可以在高速公路单一车道内实现自动驾驶,解放驾驶员的双手,降低长途驾驶的疲劳。

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上面也提到了,Super Cruise超级巡航系统只能在单一车道内实现自动驾驶,所以它不会自动变道实现超车动作。如果遇上前方慢车,驾驶员想要变道超车的话,只能手动打方向来实现。

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从功能上来看,Super Cruise超级巡航系统具备自适应巡航以及车道保持功能,其车道保持系统允许驾驶员双手离开方向盘,只负责监控路况即可。这使得该系统超越了普通具备自适应巡航和车道保持功能的驾驶辅助系统,成为一套Level2自动驾驶系统。

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一般情况下,美国部分州和地方法律要求驾驶员的手要随时放在方向盘上,但当Super Cruise超级巡航系统在正常的自动驾驶状态下,驾驶员的双手是可以离开方向盘的,并且这种做法是安全的而且是被州和地方法律允许的。上面这段是通用的官方声明,在美国严苛的交通安全法规的监督下,通用敢这么说就证明了Super Cruise超级巡航系统在安全性方面已经达到足够的高度。相对较窄但明确的运行域、高清地图数据以及车上众多的路况感知传感器是车辆自动驾驶时的硬件安全保障。当然,通用工程师几年来对于该系统的调试也是功不可没的,因为应对各种复杂交通状况时的软件控制策略才是自动驾驶系统的关键技术之一。

● 硬件构成

Super Cruise超级巡航系统用于监控车辆所处环境的传感器包括:1个长距离毫米波雷达、5个短距离毫米波雷达,内后视镜位置的1个单目摄像头,车辆四周的4个摄像头,1个GPS定位系统、2个惯性导航传感器以及存储了高清地图数据的控制单元。

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除了上述用于监控环境的传感器和进行决策的控制单元外,Super Cruise超级巡航系统还在方向盘位置安装了1个摄像头,用于监控驾驶员的注意力是否分散。为了在照明不足时照亮驾驶员面部,方向盘外环上还安装了红外线照明灯。而位于方向盘外环正中的是Super Cruise超级巡航系统的警示灯,在不同的情况下,该灯会亮起不同的颜色(红色、蓝色或绿色)来提示驾驶员。下文会有详细介绍,请各位继续往下看。

● 如何使用?

要使用Super Cruise超级巡航系统需要先启动自适应巡航系统。自适应巡航系统启动后,车辆会根据GPS信息判断其所处的位置,如果车辆处在允许使用Super Cruise超级巡航系统的高速公路上时,仪表盘上会显示一个灰色的方向盘图标,此时驾驶员按下位于方向盘左侧的一个按钮就能启动Super Cruise超级巡航系统,让车辆在高速公路上自动驾驶。

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● 可以解放双手不代表可以分心

Super Cruise超级巡航系统属于Level2级别部分自动驾驶系统,也就是说它需要驾驶员时刻监控路况以及系统运行状况。由于系统允许驾驶员双手长时间离开方向盘,所以为避免驾驶员双手干别的事情分散了注意力,Super Cruise超级巡航系统位于方向盘上的摄像头会通过面部识别技术时刻监控驾驶员的面部朝向、眼睛开闭等情况,如果发现驾驶员走神了,就会通过声音、振动、警示灯闪烁等方式来提醒驾驶员。

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Super Cruise超级巡航系统在驾驶员视线偏离或系统故障的时候都会分阶段地向驾驶员发出警示,提示驾驶员接管车辆,具体各阶段车辆的警示方式可参看下表。

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如果驾驶员一直不理会车辆警示,车辆会逐渐减速至停止,随后车辆会通过车联网把车辆的情况反馈至安吉星服务中心,安吉星的服务人员会打电话来询问情况并提供帮助。

● 和特斯拉Autopilot系统比怎么样?

通用Super Cruise超级巡航系统是业内首款在高速公路上解放驾驶员双手的单车道自动驾驶系统。在高速公路单一车道内行驶这种应用场景中,通用Super Cruise超级巡航系统自动化程度要优于驾驶员双手不能长时间离开方向盘的特斯拉Autopilot系统。

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事故发生后,特斯拉除了将官网上的“自动驾驶”一词换为“自动辅助驾驶”,避免消费者产生误解;此外,在新的Autopilot系统上周期性地检测驾驶员的双手是否按要求放在方向盘上,如果驾驶员忽视手扶方向盘的警告,车辆的Autopilot系统会制动减速直至车辆停止,以此引导驾驶员养成手扶方向盘的习惯来随时接管车辆控制权。

特斯拉Autopilot,奥迪Audi AI,通用Super Cruise

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特斯拉自动驾驶系统允许双手离开方向盘并不意味着驾驶员就能撒手不管,恰恰相反,驾驶员应该时刻留意车辆行驶情况和路况。对双手离开方向盘的时间进行限制,目的正是提醒驾驶员,请做好随时接管车辆的准备。特斯拉的这一举措避免了驾驶员对自动驾驶系统的过度依赖,提升了车辆行驶的安全性,驾驶员手握方向盘在遇上突发情况时能够第一时间接管车辆从而避免事故的发生。特斯拉官方表示,新系统将降低至少50%的事故率。

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特斯拉和通用在自动驾驶系统开发理念上有着较大的不同。特斯拉以IT公司的思维来设计制造自动驾驶汽车,简化日常出行,目标是最终实现点对点的完全自动驾驶;通用则是以传统整车厂的思维来设计制造自动驾驶汽车,利用业内的先进技术来在保留汽车驾驶乐趣的前提下,进一步优化用户的驾驶体验。

● 和奥迪Audi AI系统比又如何?

奥迪全新A8在去年秋季在德国上市,该车搭载了一套Level3自动驾驶系统,并命名为“Audi AI”。全新A8可以在复杂道路交通状况下,以低于37mph(约60km/h)的车速自动驾驶,完全解放驾驶员双手。全新A8具备ACC自适应巡航系统以及车道保持系统,当车速高于37mph时,这两个系统可以起作用实现驾驶辅助功能。

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根据SAE美国汽车工程师学会对自动驾驶的分级,自动驾驶系统能否完成所有的驾驶操作(如变道、超车、驶离高速或靠边停车等)是Level3系统和Level2系统的最大差别。为了实现Level3系统的功能,奥迪A8需要更多的传感器来监控路况环境来提升系统的可靠性,同时也需要复杂的控制策略来应对突发情况(前车突然紧急制动、加塞、行人突然冲出马路)以避免交通事故。

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奥迪A8上除了采用搭载摄像头、毫米波雷达、超声波传感器外,还在车头布置了一个激光雷达以实现更可靠的障碍物识别能力。该激光雷达配置在现款的特斯拉MODEL S和凯迪拉克CT6上暂时还没有配备,这也反映了Level3自动驾驶系统对车辆前方障碍物识别能力有更高的要求。

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可以看到,全新A8的这套自动驾驶系统更偏向于拥堵路况及市区路况的自动驾驶。这和通用Super Cruise超级巡航系统的应用场景有着非常大的差异。这或许是因为欧洲和美国用车环境的不同,导致奥迪和通用在产品规划上走了不同的路线。而如果把特斯拉Autopilot系统拉进来讨论的话,通用Super Cruise超级巡航系统和奥迪Audi AI系统就有了一定的共性——传统整车厂更愿意用新技术去解决单一问题,向Level5完全自动驾驶迈进的步伐更为循序渐进。而特斯拉的做法则更像IT企业,做法更为激进和更具革命性,希望一步就能迈向Level5完全自动驾驶。

来源:汽车之家

作者:常庆林

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