整車企業(yè)的總體戰(zhàn)略方向

借著這個熱點話題，我們來談?wù)務(wù)嚻髽I(yè)的總體戰(zhàn)略方向，其實有個核心的問題，是未來的車輛需求在美國、歐洲和中國一線城市是增加還是減少的。前者代表可以繼續(xù)增加平臺去搶市場，后者需要仔細(xì)權(quán)衡一下是不是需要在具體車型上進(jìn)行收縮。所以我們看到美國三家企業(yè)是選擇一定尺度的收縮，日本的幾個企業(yè)在整合之后考慮調(diào)整，而德國汽車產(chǎn)業(yè)選擇削減柴油和內(nèi)燃機(jī)，加大電動汽車的投入。而自動駕駛的戰(zhàn)略，是幾家考慮的重點話題，每家方式方法可能有不同。這次的熱點，以通用來說，總體看看以自動駕駛服務(wù)為導(dǎo)向的Cruise Automation和高端車輛輔助駕駛系統(tǒng)Super Cruise，從自動駕駛服務(wù)和高端車型的演進(jìn)，從兩邊一起使力，分兩種路徑去布局。

第一部分 自動駕駛服務(wù)

我們來回收這筆交易，現(xiàn)在看來，還真是特別的有意思呢。這個錢，當(dāng)時來看是天價，現(xiàn)在整個業(yè)務(wù)的價值變成了100多億美金。

在汽車電動化、車輛網(wǎng)絡(luò)連接還有自動駕駛的技術(shù)支持下，基于車輛共享化前提展開的出行即服務(wù)影響著汽車企業(yè)的未來。在這個邏輯里面，越是前面的企業(yè)存在著很大的挑戰(zhàn)，當(dāng)公眾觀念改變和消費者的習(xí)慣隨著技術(shù)進(jìn)步發(fā)生轉(zhuǎn)向的時候，企業(yè)自身是無法抵抗這種轉(zhuǎn)變的。

通用汽車也有類似轉(zhuǎn)型的內(nèi)容，電氣化、智能網(wǎng)聯(lián)、自動駕駛和共享服務(wù)相結(jié)合，將驅(qū)動未來個人出行方式的實現(xiàn)。公司致力于研發(fā)先進(jìn)技術(shù)，將全球資源與本土優(yōu)勢相結(jié)合，積極推動汽車行業(yè)由傳統(tǒng)制造業(yè)向智能出行服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型。

咨詢公司Navigant的一份新報告《Navigant Autonomous Driving Leaderboard》引起汽車界人士的廣泛關(guān)注，報告里面對于現(xiàn)有具有代表性的19家無人駕駛汽車企業(yè)并對它們進(jìn)行了排名

并且被分為四類：領(lǐng)導(dǎo)者、競爭者、挑戰(zhàn)者和追隨者：

領(lǐng)導(dǎo)者：通用汽車、福特汽車、Waymo（Google）、大眾汽車（主導(dǎo)是奧迪）、戴姆勒-博世、雷諾日產(chǎn)聯(lián)盟、安波福（德爾福分離）、寶馬-英特爾-FCA

競爭者：沃爾沃-Autoliv-愛立信-Zenuity、PSA、Navya、百度-北汽、捷豹路虎、豐田、現(xiàn)代

挑戰(zhàn)者：Uber、特斯拉、本田和蘋果

通用汽車公司以10億美元的價格收購了位于舊金山的一家名為Cruise Automation的小型軟件公司（致力于研發(fā)無人駕駛技術(shù)），將利用這次收購將補足自己在無人駕駛上的技術(shù)空缺，從而將幫助通用在無人駕駛汽車領(lǐng)域中贏得一席之地。通用汽車給予Cruise CEO Kyle Vogt足夠的自主能力和影響力，不僅能保持原有的獨立的運作機(jī)制，也能輕松獲得汽車設(shè)計和底層架構(gòu)，Cruise的工程師可以與通用工程師密切合作，通用汽車向聯(lián)邦政府請求批準(zhǔn)，明年開始生產(chǎn)沒有方向盤或踏板的改裝Bolt。按照未來的形態(tài)，基于Bolt的開發(fā)也是一個暫時的狀態(tài)，最終的自動駕駛車輛將會以SAV的形式出現(xiàn)。如下圖所示，是按照共享的運營模式，設(shè)計出來符合要求的電動車輛，從而把電動汽車與自動駕駛，充分發(fā)揮運營模式的優(yōu)勢。

我們通過通用汽車發(fā)布的《2018SELF-DRIVING SAFETY REPORT》梳理一下在GM當(dāng)下對于自動駕駛的一些安全設(shè)計核心考慮。這個車輛是考慮沒有駕駛員也能安全運行的理念，充分在設(shè)計、開發(fā)、制造、測試和驗證的各個環(huán)節(jié)考慮安全性。自動駕駛系統(tǒng)是從開發(fā)初期就整合進(jìn)車輛，再加上與軟硬件團(tuán)隊的緊密合作，通用已經(jīng)完成了所有的系統(tǒng)潛在故障模式評估，并一一解決了這些問題，以保障車輛的安全可靠。

首先我們看到的是車輛的傳感器系統(tǒng)

為了實現(xiàn)“感知”功能，裝了

1）5 臺激光雷達(dá)：激光雷達(dá)是最為關(guān)鍵的，5個激光雷達(dá)都配置在車頂上面。

2）16 個攝像頭：這些密布的攝像頭在車輛的不同位置獲取不同角度的圖像數(shù)據(jù)。這些圖像數(shù)據(jù)是激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)補充，也是重要的感知源。

3）21 個雷達(dá)：雷達(dá)是激光雷達(dá)的補充，利用毫米波雷達(dá)的數(shù)據(jù)，能看到低反射率的物體

關(guān)聯(lián)雷達(dá)（ARTICULATING RADARS）：前1側(cè)2，用來檢測前方和側(cè)方的移動車輛，需要以較大的視野內(nèi)檢測運動的車輛

長距離雷達(dá)（LONG-RANGE RADARS）：前2后2，共四個，用來檢測前后方的車輛并且測量車輛的速度

短距離雷達(dá)SHORT-RANGE RADARS：前6后4一共10個，主要用來檢測車輛附近的物體，主要是行人、自行車等比較重要的物體

這些傳感器數(shù)據(jù)讓車輛能識別復(fù)雜的環(huán)境。值得一提的是，通用用到的傳感器能覆蓋近程和遠(yuǎn)程，且有 360 度視角。兩種傳感器搭配使用，速度數(shù)據(jù)就不再是問題。

攝像頭也是激光雷達(dá)的補充，因為它能測得物體發(fā)出或反射的光線強度，讓“大腦”能獲得更多物體細(xì)節(jié)，兩者結(jié)合后車輛做決定就更有信心?？臻g和時間確定后，車輛就能規(guī)劃路徑。

圖 這臺車輛（第三代）配置了各種各樣的感知傳感器系統(tǒng)，覆蓋外部周圍 360 度

自動駕駛運算平臺：計算“大腦”

自動駕駛關(guān)鍵在于計算“大腦”，計算平臺讓車輛能掌握周圍世界的情況并作出安全的駕駛規(guī)劃。單一技術(shù)不能讓“大腦”順利轉(zhuǎn)起來，是各種尖端技術(shù)的結(jié)晶，包括行為控制、機(jī)器學(xué)習(xí)、模擬、感知、定位、地圖、規(guī)劃、路線分配和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。感知、規(guī)劃和控制，是車輛感知周邊環(huán)境并在駕駛中做決定的關(guān)鍵支柱。

感知利用傳感器監(jiān)控周圍環(huán)境并搭建一個 3D 模型。傳感器負(fù)責(zé)將信息輸入計算平臺，進(jìn)行算法運算探測并對物體進(jìn)行分類，確定外部環(huán)境內(nèi)的物體的位置、速度和方向

規(guī)劃會決定車輛的行為，會參考道路交通法規(guī)為車輛制定形式路徑，給自己找到適合行車的路徑。在這個系統(tǒng)里面也會設(shè)計可行駛的區(qū)域，對區(qū)域進(jìn)行分類，使得自動駕駛系統(tǒng)不會開著車輛去無法駕馭的區(qū)域和路線。規(guī)劃的過程是基于車輛位置、其他車道上車輛的預(yù)計動作、交通管理、道路標(biāo)識和交通法規(guī)等外部因素做出的。會對多條道路進(jìn)行分析并根據(jù)當(dāng)時情況做出最佳決定，如果發(fā)生意外的情況，在決策中調(diào)取備用方案。

控制則負(fù)責(zé)執(zhí)行“規(guī)劃”的命令，控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、油門、剎車和動力系統(tǒng)的運作?？刂乒δ苁墙⒃谲囕v原有的車輛穩(wěn)定、牽引力和防抱死系統(tǒng)，可以根據(jù)上層的規(guī)劃完成實際可行的規(guī)避動作。

通用的系統(tǒng)安全項目整合了業(yè)內(nèi)通行的工程標(biāo)準(zhǔn)、多年的造車經(jīng)驗和許多來自其他行業(yè)（航空航天、制藥和國防）的苛刻標(biāo)準(zhǔn)。自動駕駛汽車需要的系統(tǒng)多樣性、穩(wěn)健性和冗余與航空和航天是有一定相似性。系統(tǒng)安全流程有兩個關(guān)鍵部分，迭代設(shè)計的安全和綜合風(fēng)控與深度整合的安全。

兩套同時工作的計算系統(tǒng)：專注于提升系統(tǒng)的能力，讓它掌握車輛的完整控制權(quán)，包括加速、剎車、轉(zhuǎn)向和決定等。運算系統(tǒng)有全面的診斷和分析，確定潛在的安全風(fēng)險和挑戰(zhàn)并找出相應(yīng)對策。

兩套供電系統(tǒng)：設(shè)計兩套從高壓電池轉(zhuǎn)換的供電系統(tǒng)，并且配置了額外的冗余的電池供給核心的傳感器。

信號傳輸系統(tǒng)：兩套計算系統(tǒng)、關(guān)鍵傳感器和執(zhí)行器的通信采用了額外的冗余路徑

冗余的碰撞執(zhí)行：主要是剎車方面采用了兩套執(zhí)行的方式，可能是前后剎車獨立控制，以保證車輛的可控性。

車輛定位：采用多種方法來實現(xiàn)對于車輛的位置確定，這個主要是核心的基礎(chǔ)。

對于通用汽車來來說，之前花了很多的資金來收購Cruiseautomation，然后配置相應(yīng)的電動汽車的工程團(tuán)隊對接，然后密歇根Orion的裝配廠采用量產(chǎn)工藝制造自動駕駛汽車的公司。130輛搭載新一代自動駕駛技術(shù)的測試車在底特律附近的組裝廠實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，加入原先由50輛自動駕駛汽車組成的測試車隊，在舊金山、亞利桑那州斯科茨代爾和密歇根州底特律市三地開展公共道路測試。

第二部分 Super Cruise

嚴(yán)格來說，通用的輔助駕駛原有的工程團(tuán)隊是采用漸進(jìn)式路徑進(jìn)行開發(fā)的，在之前的積累上，開發(fā)了L2級別的駕駛輔助系統(tǒng)（Super Cruise超級巡航——，已經(jīng)在搭載到了在北美上市的2018款凱迪拉克CT6之上。

備注：在自身的體系下，當(dāng)時叫的是CSAV2, Comprehensive Safetyand Adaptive Vehicle 2

SuperCruise是由自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、藍(lán)線保持系統(tǒng)、以及駕駛員注意力保持系統(tǒng)三部分構(gòu)成。

1、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)：通過毫米波雷達(dá)監(jiān)測前方車輛，以保證在一個安全的車速內(nèi)行駛。這是一套全速域的ACC系統(tǒng)，工作時速為0-89英里/時（0-144公里/時），也就是說即使前方車輛停下來再起步，Super Cruise也可以不中斷跟車并且無需手動干預(yù)。

2、駕駛員注意力保持系統(tǒng)：通過車內(nèi)方向盤附近的微型攝像頭與紅外傳感器實時監(jiān)測駕駛員視線是否保持在路面上。

3、藍(lán)線車道中央保持系統(tǒng)：前視攝像頭和兩側(cè)的環(huán)視攝像頭主要用于識別左右兩側(cè)道路標(biāo)識、判斷車道中央位置及朝向。通過高精度地圖提供的道路曲率數(shù)據(jù)、車道編號、上/下匝道及其它道路屬性信息，高精度GPS用于定位、獲得沿道路縱向偏移距離并判斷車輛所在車道。整合信息后可形成一個沿車道中央的虛擬車輛控制路徑（車輛可自動行駛路線）

在這個過程里面，需要提前與地圖供應(yīng)商合作，通過激光雷達(dá)繪制了高速公路地圖，以此為Super Cruise的開啟設(shè)立了一個地理圍欄。當(dāng)系統(tǒng)判定當(dāng)前處于有效區(qū)域，車輛位于車道中央，且傳感器可以正常工作時，儀表盤上便會出現(xiàn)一個白色的Super Cruise專屬圖標(biāo)，表明超級巡航處于待機(jī)狀態(tài)，此時摁下方向盤上的超級巡航按鈕，功能便會正式開啟，儀表盤上的圖標(biāo)也會隨之變成綠色，駕駛員雙手雙腳可以離開方向盤和油門剎車。

功能使用中，當(dāng)系統(tǒng)通過紅外檢測到車主有分心狀態(tài)，或者在系統(tǒng)判斷外部環(huán)境超過設(shè)置閾值的時候（車道線不清昕，GPS信號弱等）系統(tǒng)會提示駕駛員馬上接管車輛。

一級預(yù)警在5秒鐘之內(nèi)得不到反饋時，系統(tǒng)會自動進(jìn)入二級預(yù)警

綠色閃爍變成紅燈閃爍的同時，會伴有警報聲或者座椅震動

如果10秒鐘之內(nèi)，駕駛者仍然沒有將手放到方向盤上，則進(jìn)入三級預(yù)警，Onstar后臺話務(wù)員將會接入，Super Cruise功能被停止

如果三級預(yù)警下駕駛員仍然沒有將手放到方向盤上，系統(tǒng)會判定車輛已經(jīng)處于失控狀態(tài)，會自行剎車停止在當(dāng)前車道上

從這個層面來看，這個功能是在原有TJA的基礎(chǔ)上，優(yōu)化的更好一些，在高速段開啟。比起Audi的zFAS而言，宣傳上要弱化一些，體驗上確實是類似的。

從某種程度上，這個比Autopilot從濫用上極大的杜絕使用，能在部分路段上給車主提供幫助，其實國內(nèi)的高速環(huán)境比較奇特。使用起來限制比較多，我個人以為通往自動駕駛的路，兩方面都要走，其內(nèi)部的有關(guān)于安全機(jī)制的考慮是相似的。

這里采用了相似的DV驗證來對自動駕駛系統(tǒng)進(jìn)行驗證，并實施了系統(tǒng)安全的分析方法，來構(gòu)建與原有車輛系統(tǒng)兼容的安全設(shè)計理念。

兩者都需要從車輛遠(yuǎn)程控制和系統(tǒng)總線的角度考慮的，由于整個聯(lián)網(wǎng)的特性需求，使得車輛和后臺是緊密聯(lián)系起來，也增大了系統(tǒng)的信息安全的難度。從電氣架構(gòu)上，Cruise走的更基金一些，如大量的通信、電氣和接口連接線束從車輛下部連接到了頂部的信息感知系統(tǒng)上，而車廂后部的計算系統(tǒng)則是整個自動駕駛車輛的核心區(qū)域。原有的Onstar車聯(lián)系統(tǒng)就完全不夠用了，特別是之前的計算系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)采集，所以采用了獨立的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，達(dá)到了200MB/s的存儲和收集的能力，當(dāng)然也構(gòu)建了從原有Onstar獲取車輛原有總線信息的能力。如下圖所示，通過這些數(shù)據(jù)可以還原整個感知場景和車輛的運行情況。

小結(jié)：未來的車企，勢必面臨轉(zhuǎn)型，特別是當(dāng)新車戰(zhàn)略慢慢行不通的時候，就需要在就有的商業(yè)模式和新的商業(yè)模式上都下功夫。