2020年01月17日 | 双手离开方向盘，你有这个胆量吗？

翻译自—semiwiki

我在圣何塞(San Jose)的Lyft司机以为他的现代汽车(Hyundai)有“自动驾驶仪”(autopilot)，这是在暗指Tesla的同名功能，该功能使该公司处于驾驶自动化发展的前沿，但也成为了致命车祸调查的焦点。为了避免出事，我提醒了司机及时发现这些危险错觉，指出他的车可能也配备了车道保持，或自适应巡航控制和/或自动紧急制动。

司机只知道在不同的情况下，他的车主要通过减速或停车的方式来避免与其他车辆相撞。

这是汽车行业在新的十年中和CES2020即将来临之际所面临的难题。如何让汽车更安全的同时保持司机的谨慎态度？虽然我的Lyft司机是一个新一代的防撞迷，但他并不真正理解它的工作原理。

从表面上看，这个问题似乎还不算很尖锐，但当它触及了关于市场方面的问题时大家就不那么看了:既要让汽车更安全，又不让它们太昂贵，还要定义一条通往完全自主驾驶的进化之路。战略分析研究表明，消费者需要安全技术。这是消费者正在寻找并愿意为一辆新车支付的技术。

安全正在被重新定义，汽车制造商和监管机构已将注意力从被动安全(安全气囊、安全带、儿童约束装置等)转移到主动安全，通过允许车载系统在适当的情况下控制汽车，专门设计来避免碰撞。

Nvidia(Nvidia)在CES2019上推出了DRIVE Autopilot系统，开启了这个潘多拉盒子，Nvidia的L2+自动驾驶解决方案，能实现更高级的自动驾驶感知和具有丰富AI功能的驾驶舱。DRIVE AutoPilot首次集成了高性能NVIDIA Xavier系统级芯片(SoC)处理器和最新的 NVIDIA DRIVE 软件，能够对大量深度神经网络(DNN)进行处理以获取感知，整合来自车身内外环绕摄像头传感器的数据，实现全面的自动驾驶功能，包括高速公路并道、换道、分道和个性化制图。驾驶舱内的功能包括驾驶员监控、AI 副驾驶功能、以及先进的座舱内车辆计算机视觉系统的可视化。

用Nvidia自己的话来说，DRIVE Autopilot是“第一次集成了高性能的Nvidia Xavier系统芯片(SoC)处理器和最新的Nvidia驱动软件，处理许多用于感知的深度神经网络(DNN)，以及从车辆外部和机舱内部完整的摄像机传感器数据。这种组合让DRIVE Autopilot拥有包括高速公路合并，车道变化，车道分割和个人地图等多种能力。在机舱内，也拥有驾驶员监控、人工智能副驾驶功能和先进的车内计算机视觉系统。”

这同样也反映了Nvidia、Intel、Qualcomm、Renesas，当然还有Tesla，这些公司不顾一切地想要提供一个负担得起的大众市场自动驾驶或接近自动驾驶的体验。

Nvidia选择“L2级以上”的术语是为了将产品与竞争的系统芯片(SoC)解决方案区分开来，并定义一个“新的”细分市场。

事实上，根本就不存在L2级以上。Nvidia是在试图提出一个价值主张，这不仅仅是一个先进的ADAS，还会要求司机保持参与和警惕性。DRIVE Autopilot可以做得更多。

然而，Nvidia的营销主张存在两个问题。首先，它延续了Tesla自动驾驶仪带来的困惑，它显然不是一个自动驾驶系统，肯定需要司机提高注意力，并把他们的手放在方向盘上。

Nvidia的L2+级命名法的第二个问题：它不是一个单独的东西，它没有得到标准制定机构或监管机构的认可。虽然它强调了现有ADAS系统的局限性，但是它并没有完全弥补这些缺陷，也没有定义一个适销对路的消费者价值主张。

我的同事、Strategy Analytics全球汽车业务副总裁Ian Riches近一个月前在东京的一次研讨会上总结了这个问题。最重要的词语还是:“消费者”。

Nvidia的短讯和定位功能的最大优点是，该公司强调外部传感系统与司机监控技术的集成。这是每个汽车制造商都在努力解决的价值命题:如何在帮助司机的同时，坚持让司机继续关注驾驶任务?

通用汽车和Tesla将所谓的L2以上系统分别以超级巡航(Super Cruise)和自动驾驶(Autopilot)的形式推向了市场，可以说是他们处于领先地位。当然，这两个系统以不同的方式工作——超级巡航，一个价值2500美元的免提自适应巡航控制系统，它已经在搭载到了在北美上市的2018款凯迪拉克CT6之上。(通用汽车公司尚未确定推出超级巡航的日期，并已被迫重新配置超级巡航，以补偿阳光对原有超级巡航传感器的干扰。原因是：Super Cruise在某些天气条件下不能很好地工作，比如下大雨或下雪，或者在这种情况下带来阳光，这会扰乱司机面对的摄像头。)

德国汽车制造商戴姆勒(Daimler)和奥迪(Audi)一直在推动各自的驾驶员辅助系统向自动化方向发展，奥迪在欧洲也在尝试实现L3自动化。日产已将ProPILOT推向市场，但评价褒贬不一。丰田正准备在2020年推出号称能够变道、合并和超车的团队驾驶员助手。

再来说一下Nvidia的DRIVE Autopilot，它有助于实现所有的这些价值主张，但代价相当高昂。在即将到来的CES 2020上，毫无疑问会有更多关于辅助驾驶的演示和公告。问题是，这些解决方案是否可行，以及存在什么样的市场。用我同事的话来说，“到2030年，我们究竟如何才能从这些投资中获得回报?”

这个问题对我来说比较简单。驾驶时应注意安全，车辆不得与其他车辆、行人或物体碰撞。实际上，只要你在地球上开车，就无法避免碰撞，甚至会带来灾难性的后果。

考虑到全球每年130万起高速公路死亡事故的社会成本，持续提高车辆安全可能会在短期内出现混淆误导性的术语以及高昂的研究成本，但这些都是值得的，因为这是当今汽车工业中最高、最重要的使命。

延伸阅读

超级巡航

超级巡航技术英文名为Super Cruise，这个技术的核心在于驾驶员疲劳检测系统和高精度的地图数据。通过这一技术可以轻松实现“手可不握方向盘”自动驾驶技术。而这个技术的最重要的硬件构成包括了毫米波雷达，据了解这个雷达就需要五个，分别在前面三个后面两个。除此之外，在汽车的后视镜上还要有一个方便识别汽车情况的一个单目的摄像头，这两者一起组成了这个技术的外部探测的部分。另外，需要说明的是，在这个系统上面，还特意在转向柱上设置了一个摄像头，方便接收信号。

此项技术来自通用公司，通用在自动驾驶领域是典型的两条腿走路：

1.渐进式路径：开发了L2级别的驾驶辅助系统——SuperCruise超级巡航，已经在搭载到了在北美上市的2018款凯迪拉克CT6之上，并于2017年秋季上市。

2.跨越式路径：今年1月刚刚与旗下的初创公司CruiseAutomation发布了L4级别的第四代自动驾驶汽车，这是一辆真正的“无人驾驶”汽车，取消了方向盘和刹车，预计将于2019年实现批量化生产，率先投入到共享租车场景下进行验证测试。

这次的SuperCruise就是通用在渐进式发展路线上，第一个投入市场的自动驾驶系统，也是业内首个做到在高速公路上解放双手的驾驶辅助系统，还是唯一采用高精度地图数据的驾驶辅助系统。

简单来说，我们可以把Super Cruise理解成是由自适应巡航系统、蓝线保持系统、以及驾驶员注意力保持系统三部分构成。

1、自适应巡航系统：通过毫米波雷达监测前方车辆，以保证在一个安全的车速内行驶。这是一套全速域的ACC系统，工作时速为0-89英里/时（0-144公里/时），也就是说即使前方车辆停下来再起步，SuperCruise也可以不中断跟车并且无需手动干预。

2、驾驶员注意力保持系统：通过车内方向盘附近的微型摄像头与红外传感器实时监测驾驶员视线是否保持在路面上。

3、蓝线车道中央保持系统：前视摄像头和两侧的环视摄像头主要用于识别左右两侧道路标识、判断车道中央位置及朝向。毫米波雷达用于监测周围的移动物及障碍物。高精度地图提供道路曲率数据、车道编号、上/下匝道及其它道路属性信息。高精度GPS用于定位、获得沿道路纵向偏移距离并判断车辆所在车道。通过整合这些信息，可以形成一个沿车道中央的虚拟车辆控制路径，也就是车辆的自动行驶路线。

在以上各个系统中，比较特别的是引入了高精度地图以及车内摄像头，而且通用宣称它的GPS定位精度是传统GPS的4倍，可以达到2米。一般高速公路车道宽度为3.75米，2米的精度足以保证定位不偏离车道。

通用汽车使用激光雷达在北美绘制了12万英里的高速公路地图，并且以此为SuperCruise的开启设立了一个地理围栏。当系统判定当前处于有效区域，车辆位于车道中央，且传感器可以正常工作时，仪表盘上便会出现一个白色的SuperCruise专属图标，表明超级巡航处于待机状态，此时摁下方向盘上的超级巡航按钮，功能便会正式开启，仪表盘上的图标也会随之变成绿色，驾驶员双手双脚可以离开方向盘和油门刹车。

必须要采取高精度地图方案吗？

自动驾驶汽车需要知道的环境信息可以划分为两部分：

一部分是相对固定的环境信息，比如车道、周边建筑等不会即时变化的要素；

一部分是会发生瞬时变化的交通组成部分，类似其他交通参与者、天气等等。对于后者，一般由车辆自带传感器完成即时判断，而前者一般要提前采集后写到地图中去。

对于L1-L2级的辅助驾驶而言，车辆是否配备地图只是一个选项，并非必须。由于众所周知的采集难度及地区限制，目前获取一套高精度地图的难度远比周全的传感器配置难得多。因此，大多数车企都选择利用摄像头、雷达与GPS等传感器来完成对道路周边信息的实时获取，这样做的好处是容易落地，但在很多极端情景下，如雨雪雾天气就很容易导致传感器失效，增加安全隐患。通用在这些常规传感器之外，引入了高精度地图数据，很直观的一个目的，就是希望在更多的驾驶场景下保证安全，比如说：如果地图显示车辆所在高速公路正在进行施工作业，车辆将无法开启SuperCruise；而传统的辅助驾驶在面对弯道时，由于传感器角度盲区，车辆会检测不到车道线而出现安全隐患，或者行驶出现明显的顿挫感。有了高精度地图，车辆可以将路况数据与执行控制层结合起来，行驶过程会更加精准舒适；

可以说，高精度地图是传感器一个非常有效的补充，尤其对于保障极端情况下的驾驶安全。这种极端驾驶场景出现频率不高，但往往是酿成交通事故的高发地，在这个时候，高精度地图可能是一道保命的安全防线。