視覺是人類感知外界信息的主要感官，在駕車時(shí)尤為如此。駕駛者需要用眼睛觀察道路、交通標(biāo)志與信號、其它車輛和行人等各種信息，看得越多越遠(yuǎn)，在遇到突發(fā)狀況時(shí)的反應(yīng)時(shí)間就越充裕。

但人類的視覺感知是有物理極限的：對于距離太遠(yuǎn)的事物缺乏敏感，視野外圍的影像比視野中心模糊，并且隨著行車速度的增加，清晰視野的范圍會(huì)收窄，形成所謂的“隧道現(xiàn)象”；受制于車輛的形狀結(jié)構(gòu)，駕車時(shí)或多或少存在視野盲區(qū)；視覺還會(huì)受到光線、天氣和駕駛者自身等因素影響；此外，人類很容易被某一事物吸引注意力，而忽視對另一些事物的觀察……為了提升駕駛的安全性，必須用科技手段延展人類的感官。

無論是傳統(tǒng)的倒車?yán)走_(dá)，還是不同等級的安全與駕駛輔助系統(tǒng)，都離不開各種類型的傳感器，它們是系統(tǒng)感知周圍環(huán)境的依據(jù)，也是人類感官的延伸。面向未來的完全自動(dòng)駕駛技術(shù)，對于系統(tǒng)感知的研發(fā)方向，目前業(yè)界形成了不同“流派”。部分廠商正在構(gòu)建單純基于視覺的輔助駕駛/自動(dòng)駕駛技術(shù)，他們的觀點(diǎn)是，既然人類只依靠眼睛就能實(shí)現(xiàn)安全駕駛，而不依賴微波雷達(dá)，因此純視覺的自動(dòng)化駕駛也是可行的。而凱迪拉克則認(rèn)為，智能駕駛需要多重感知相互協(xié)作、驗(yàn)證及冗余備份，才能確保萬無一失。因此在LYRIQ搭載的全新一代全新一代Super Cruise超級輔助駕駛系統(tǒng)上，我們采用了三重感知來判斷周圍路況——

第一重感知：毫米波雷達(dá)

作為一個(gè)曾經(jīng)制造過航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件的品牌，凱迪拉克不僅把來自于飛機(jī)的靈感運(yùn)用于汽車設(shè)計(jì)，還很早就開始探索利用航空技術(shù)來避免碰撞事故的可行性。1957年問世的凱迪拉克Cyclone XP-74概念車，展示了早期的車載避障雷達(dá)。通過安裝在車頭兩側(cè)雷達(dá)罩內(nèi)的雷達(dá)，該車可以偵測判斷障礙物的距離并警示駕駛者。不過，雷達(dá)在汽車上的小型化、量產(chǎn)化運(yùn)用經(jīng)歷了近半個(gè)世紀(jì)的漫長過程。

目前LYRIQ搭載的車載雷達(dá)有超聲波雷達(dá)和毫米波雷達(dá)。其中超聲波雷達(dá)環(huán)繞車身四周，其優(yōu)勢是可以探測不同材質(zhì)的物體，但探測距離很有限（一般不超過5米），識別速度也跟不上高速行駛的車輛，同時(shí)對于溫度、降水等天氣狀況也比較敏感，因此只作為低速時(shí)探測短距離障礙物使用，比如泊車和駛出狹窄的小區(qū)道路時(shí)。?

毫米波雷達(dá)則在全新一代Super Cruise超級輔助駕駛系統(tǒng)中，起到識別前方車輛和物體相對位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作用。毫米波雷達(dá)具有傳輸距離遠(yuǎn)、穿透力強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)，受煙塵、雨雪、云霧等環(huán)境影響遠(yuǎn)低于攝像頭等其它傳感器。在車輛行駛中主要用于探測其它車輛和物體的相對位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，最遠(yuǎn)探測距離約為200米，幫助駕駛者彌補(bǔ)視覺盲區(qū)，并減輕惡劣天氣的影響。

第二重感知：攝像頭

視覺識別也是當(dāng)今智能輔助駕駛系統(tǒng)的發(fā)展方向之一，前置攝像頭可以識別前方車輛與物體，并可在公路上識別車道線。環(huán)視攝像頭除了在低速時(shí)獲得360°視野外，也可以在識別周圍路況與車道線中起到輔助校驗(yàn)作用。隨著算力和算法的不斷精進(jìn)，攝像頭還實(shí)現(xiàn)了識別交通信號、交通標(biāo)志、停車位、判斷車輛與行人運(yùn)動(dòng)方式等復(fù)雜功能。

但是，攝像頭作為車的“眼睛”也有很大的局限。

首先，攝像頭的“視力”有極限，它的有效探測距離約為250米，比人眼觀察遠(yuǎn)不了多少；遇到雨霧天氣、昏暗環(huán)境它同樣會(huì)受到干擾，如果被飛濺的泥漿覆蓋還有可能會(huì)失效。

其次，攝像頭對彎道、起伏路面的識別能力較弱，尤其是在一眼難以判斷道路走勢的“盲彎”和連續(xù)彎道，系統(tǒng)可能誤判或無法判斷。

此外，基于純視覺識別的智能駕駛系統(tǒng)，其算法需要通過不斷自我學(xué)習(xí)來完善與進(jìn)化，這意味著用戶的使用過程具有試驗(yàn)與數(shù)據(jù)采集的屬性，不經(jīng)意間被當(dāng)作“小白鼠”，也承擔(dān)著相應(yīng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。即使系統(tǒng)經(jīng)過更新升級相當(dāng)完善，也無法窮盡道路上的所有可能性，錯(cuò)誤的識別依然時(shí)有發(fā)生，比如把隧道里不規(guī)則的影子識別成行人，把裝載在卡車上的紅綠燈識別為使用中的紅綠燈……

正因?yàn)閿z像頭的種種局限性，我們認(rèn)為攝像頭應(yīng)當(dāng)與雷達(dá)互相交叉驗(yàn)證、互為安全冗余。并且，全新一代Super Cruise超級輔助駕駛系統(tǒng)還必須引入一個(gè)“上帝視角”——

第三重感知：厘米級高精地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng)

雷達(dá)和攝像頭的存在，延伸了人類的感官，但它們本身也有距離的限制，通常不會(huì)超過250米，且仍有很多探測不到的盲區(qū)。而厘米級高精地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng)，則將車輛對道路信息的掌握擴(kuò)展到2.5公里，實(shí)現(xiàn)“超視距”的預(yù)判。與之協(xié)作的高精度GPS定位系統(tǒng)是傳統(tǒng)GPS的4-8倍，使系統(tǒng)對車輛實(shí)時(shí)位置的感知精確度達(dá)到車道級。在厘米級高精地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng)、雷達(dá)和攝像頭信息相互協(xié)作和印證下，車輛可以始終保持在車道中央，而非即將偏離時(shí)再打方向糾偏。并且系統(tǒng)在彎道、起伏等復(fù)雜路況下對車輛的控制更為精確，表現(xiàn)得像經(jīng)驗(yàn)豐富的人類駕駛者。

比如，遇到這種曲率變化先緩后急的彎道，沒有高精地圖加持的智能駕駛系統(tǒng)可能會(huì)因?yàn)椤翱床坏健毕乱欢蔚淖兓厔荻鴾p速不足，導(dǎo)致在彎道變急時(shí)突然增加剎車力度，或者突然系統(tǒng)退出要求駕駛者接管，讓駕乘人員感受到驚嚇。而全新一代Super Cruise超級輔助駕駛系統(tǒng)因?yàn)橛欣迕准壐呔貓D數(shù)據(jù)系統(tǒng)，這段道路的走勢是已知信息，就可以在入彎前充分減速，彎中勻速通過，表現(xiàn)更平順自然。當(dāng)然，越是不同彎道與坡度組合的復(fù)雜路段，越能體現(xiàn)出擁有厘米級高精地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)勢。

與基于純視覺或視覺+雷達(dá)的智能駕駛系統(tǒng)相比，高精地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建立無疑需要海量的測繪、勘驗(yàn)等基礎(chǔ)工作。在全新一代Super Cruise超級輔助駕駛系統(tǒng)于2017年首次問世時(shí)，凱迪拉克就已經(jīng)在美國和加拿大累計(jì)完成13萬英里的高速公路高精地圖數(shù)據(jù)。目前厘米級高精地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng)已覆蓋了國內(nèi)100%的高速公路、城市快速道路（北京四環(huán)及以內(nèi)除外），里程超過32萬公里。

值得一提的是，國內(nèi)的高精地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng)并非把北美的繪圖模式照搬到中國，而是根據(jù)本地的道路特點(diǎn)量身定制。舉例來說，高速公路分車道分別限制最高和最低車速，是國內(nèi)特有和常見的場景，需要我們連同專業(yè)地圖合作伙伴對每一條車道單獨(dú)測繪與勘驗(yàn)，確保車輛在行駛至這種典型路段時(shí)，在每條車道上都不會(huì)違反限速。同樣，國內(nèi)道路匝道多、橋隧多、收費(fèi)站多等特點(diǎn)，高精地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng)也獲得了針對性的設(shè)定。大量“看不見”的高昂成本投入，只求為消費(fèi)者獲得舒適愜意和安全可靠的智能駕駛體驗(yàn)，并為未來的自動(dòng)駕駛時(shí)代做好基礎(chǔ)建設(shè)。這一切，都將為凱迪拉克LYRIQ的車主所享。

有了雷達(dá)+攝像頭+高精地圖這三重感知，LYRIQ得以全面輔助你掌握瞬息萬變的路況，將險(xiǎn)情遏制于發(fā)生之前。

那么，你知道LYRIQ的全新一代全新一代Super Cruise超級輔助駕駛系統(tǒng)在感知路況后如何與駕駛者溝通信息嗎？我們將在下一期為你解析。

如果人也能像LYRIQ那樣擁有三重感知能力會(huì)發(fā)生怎樣的故事？歡迎在評論區(qū)大開腦洞，和我們聊聊你的科技暢想~