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凯迪拉克超级智能驾驶系统在自动驾驶上的解析

嘉峪检测网        2018-06-20 15:03

从功能来看,凯迪拉克SuperCruiseTM超级智能驾驶系统(以下简称超级智驾)像是ACC自适应巡航;但凯迪拉克官方鼓励车主离开方向盘使用超级智驾,又使其很像自动驾驶。

 

  今年亚洲CES上最大的亮点,凯迪拉克在中国首发其SuperCruiseTM超级智能驾驶系统。最大的特点在于,车主可在不使用方向盘、油门、刹车的情况下,在高速功能路上正常行驶。

 

       尽管并非自动驾驶系统,但超级智驾却已从法规、高精地图商用和算法决策这些自动驾驶的必由之路上,开始了量产型的前哨战。

 

1“放手“车型量产落地

 

  自动驾驶的第一个联想便是松开方向盘。在凯迪拉克之前,没有厂商在量产车型上,鼓励车主放开方向盘驾驶。

 

  此刻,手握方向盘时代的法规,能适应放手开车的现实吗?

 

  在封闭的,拥有上下匝道的分车道高速公路上。凯迪拉克CT640T铂金版的驾驶员可以通过按钮,启动车上的超级智驾功能。毫秒间,通过15个左右的信息数据源,系统判断车辆处于安全车距并开启应用。在设置近、中、远三个前车距离后,驾驶员便可松开了双手和脚下踏板。车辆将自动沿着路上的一条虚拟“蓝线”,以保持在车道中央的位置继续前进。

 

  这一场景已经在美国量产落地。

 

  超级智驾系统项目工程经理雅各.特雷特向中商汽车表示:纽约州外,美国所有州和城市都没有法规规定双手一定要放在方向盘上。

 

  但车主仍需关注道路情况。

 

  无论是带着太阳镜,还是在黑暗中,车辆的注意力监测系统都能”看清“驾驶员的脸部和眼球特征。发现如疲劳驾驶,注意力不集中等情况,将通过方向盘光条、警示图标、座椅震动、蜂鸣音等方式,逐步增强,直至减速刹车,并由安吉星人工座席向车主致电确认情况。

 

  “安全是工程开发的重中之重。我们更看重驾驶者是否关注路面,而不是手放在方向盘上这个举动。因为即使双手在方向盘上,人也可以做很多危险的事。”凯迪拉克CT6首席工程师李林登表示,为保证驾驶者时刻关注路况,在需要时能够即使响应接管,车辆采用了一套不可被关闭的注意力保持系统来监控驾驶者行为。

 

  我们始终建议驾驶员使用超级智驾时须遵守当地法律法规的要求,系统将更有效的帮助驾驶员安全驾驶。“如果有事故发生,驾驶员仍是第一责任人。”雅各.特雷特表示。

 

  在美国已有25%的CT6车主选择搭载超级智驾系统的车型。

 

2高精地图商用落地

 

  除鼓励放手外,超级智驾还是全球首个高精地图的商用项目,用量产回答了高精地图怎么用的部分技术和政策关卡。

 

  而高精地图正式自动驾驶技术实现的必要条件。

 

  超级智驾使车辆沿着一条名为“蓝线“的虚拟车辆控制路径前进,该路径也是车辆转弯等动作的依据,使车辆在山路弯道等曲度复杂的路况上也能保持在车道中央位置行驶。并且不受天气状况和车道线是否清晰等因素影响。

 

  当驾驶员完全放手后,车辆便需要准确回答“我在哪”这个问题。

 

        如果位置判断偏差数十米,系统使用的曲率则会大不一样,并对车辆行进产生影响。而要准确判断位置,一方面在于对绝对精度达到1-2米(普通导航数据精度10米左右),相对精度10-20厘米的高精地图,同时需要地图与包括精度高于传统GPS4-8倍的增强型GPS、时摄像头、雷达传感器等多种数据算法作用而成。

 

  实现这条“蓝线”在中国应用,凯迪拉克与高德地图花三年多的时间,进行数据应用开发与测试。

 

  除数据采集外,“制图规范由高德来主导,而如算法结合比较紧密的,例如曲率一类进行车辆控制的数学模型则是我们共同设计。”高德汽车事业部副总裁阿荣向中商汽车表示,测试部分,超级智驾经过了由十几辆车在八个月跑出几十万公里的路试。“高德用高精测绘的设备和人员全程跟进了测试过程。”

 

  更大的挑战则在于高精地图商用的合规性。

 

  从2015年整个产线搭建完成,高德和通用就开始启动和政府与国测局的讨论。与测绘局进行技术评估,例如对偏转插件的技术评估,采集了18个城市的轨迹,耗时近一年,最后终于被认可。之后车辆上市前预装的地图需要拿到审图号,即对地图的合规检查。“是把它当作一个独立的产品,还是放在导航地图的大构架下。在这些都位置的情况下,我们一点点跟政府、企业合作伙伴来推进。”阿荣表示。

 

  “作为第一个吃螃蟹的,我们走通政府之后,别人可以遵从这个流程制定法规出来,我们形成适合整个行业的,比较通用的地图,这对产业的促进作用非常大。

 

  “很多东西做了,有,和真正用起来,并好用,在投入代价和获取经验上,完全不一样量级。”高德汽车事业部总裁韦东向中商汽车表示,高德正在考虑如何把与凯迪拉克合作三年来的技术成绩和政府政策,沉淀成为对行业有帮助的成果。“否则大家都要重走长征路。”

  

3量产放手的决策安全性

 

  尽管只在合适道路上,在驾驶员监测下,自动行驶,凯迪拉克仍需要为超级智驾的决策算法做出足够高的安全“预算”。

 

  超级智驾启动是基于15个信息源的综合数据进行决策。

 

  超级智驾与原有强化安全策略ESS的实时摄像头与雷达传感器高度整合,通过多重传感器提供全方位整车态势感知,包括:3种摄像头——前摄像头、环视摄像头、车内摄像头,3种雷达——长距雷达、短距雷达、超声波雷达,以及惯性导航。

 

  李林登告诉中商汽车:实时摄像头用于检测车道线与识别交通标志;雷达传感器用于探测其他的道路使用者,包括车辆、障碍物等;电子控制单元根据传感器接收到的实时数据进行分析,并发出关于转向、加速与刹车的命令,实现对车辆的纵向与侧向控制。

 

       “我们所有的设计目的都是为了使车辆的整体安全性得到有一个更高层次的提升。“

 

  众多传感器与高精地图都成为超级智驾做出决策判断的信息源,其算法决定了如何综合信息源,以及在不同路况下,哪类信息源的优先级更高等问题。这也正式自动驾驶车辆大脑索要解决的同类问题,其核心正是要保证安全性。

  “这样技术在北美的上市时间曾被推迟,并使我们受到媒体的苛责。”李林登表示,“因为在完全做完所有验证前,我们不想为了满足时间节点,而急于推出此项技术。”

 

  除采集北美,加拿大所有的告诉公路数据,在中国应用高德超过30万公里的高精地图数据外。超级能驾系统还采用类似航空航天项目的系统,应用两个EOCM模块,实时进行互相备份,同时在刹车系统、转向控制、驾驶员注意力监控等全面实现增强性冗余设计。

 

  “超级智能驾驶项目正逐步重塑一个世纪以来,根深蒂固的汽车驾驶理念。”李林登表示,“在达到完全自动驾驶目标之前,发展和普及先进的驾驶辅助技术是必经之路。

 

  通用汽车宣布超级智驾系统将自2020年起陆续应用于北美销售的凯迪拉克全系车型。同时,凯迪拉克还将于2023年将V2X通信技术率先应用于一款主力跨界车型,并逐步推广至全系产品。

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来源:中商汽车