眼见一定为实吗?揭秘视觉错觉与智能驾驶技术

来源: 果壳

发布日期: 2022-11-03 12:00:35

本文探讨了视觉错觉现象及其在日常生活中的影响,特别是驾驶中的视觉误判问题。文章还介绍了智能驾驶技术的发展,特别是哈弗神兽车型的智能驾驶系统,如何通过先进的传感器、决策芯片和控制系统,提供更安全、更智能的驾驶体验。

都说⽿听为虚,但“眼⻅”⼀定为实吗?喜欢打台球的朋友应该都遇到过,明明感觉三点⼀线的瞄准了球、袋⼝并且笔直出杆,但是有时候球依然不能顺利进袋。明明看到了,却说我看的是“错觉”,到底是哪出了问题?你每天都要经历的“眼花缭乱”首先,让我们⽤⼀个⼩实验来简单验证⼀下你的眼睛靠不靠谱——在下⾯这张图⾥,当红⾊⽅块移动到图⽚中央时,请判断绿⾊⽅块的位置。

很多⼈的第⼀感觉应该是红⾊⽅块掠过之后,绿⾊⽅块才出现的。但实际上,绿⾊和红⾊是同时闪现的。赶紧揉揉眼睛再看⼀次!科学家认为,当⼀个视觉刺激物沿连续轨迹运动时,相对于这条轨迹上可能出现的突发事件(⽐如闪光),运动的刺激物被感知到的位置要⽐实际位置更提前,这种错觉被称之为“闪光滞后效应”(Flash-lag effect)。

受到“闪光滞后效应”的影响,⾜球裁判在判断球员是否越位时也会偶尔失误,认为进攻⽅球员越位了,但实际上攻⽅和传球⽅的动作是同时发⽣的。那句著名的“误判是⾜球的⼀部分”或许也因此⽽来吧。除了像⾜球赛场上将两个运动物体的相对位置判断错误,⼈脑还可能会将⼀些静态的物体给看⾛眼。

⽐如下图中这两条⻩线明明是⼀样⻓的,但这个铁轨会让⼤脑⾃动脑补深度,从⽽让⼈觉得⻩线向远⽅平⾏延伸了,所以你觉得“远”的那条⻩线看起来⻓⼀些。总结来说,运动、⼏何或者⻆度、三维解释、认知/格式塔效应等都会引起⼈的视觉错觉。⽇常⽣活中出现视错觉,揉揉眼睛换个⻆度或许就能成功化解,但如果是在交通⾏驶中,则事关重⼤。

在驾驶过程会出现的速度错觉、距离错觉、弯道错觉、坡度错觉和光线错觉等五⼤错觉误区,每⼀项都可能造成严重的交通事故。再加上城市驾驶中⽆法避免的堵⻋,以及⾼速驾驶中重复的路况,都可能会让⼈脑在聚精会神后快速疲劳,⽆法专注任务。当我们在开⻋时,就是⼀个眼睛、⽿朵和四肢配合的多任务处理情景,但其实,每⼀个任务都对其他的任务都是⼀种⼲扰。

假如⼿机响了、⻋⾥⼩伙伴⼀直跟你聊天、⻋内⾳响声⾳开太⼤……都可能会给开⻋增添⼀级难度,悄悄酝酿危险。其实对于这种“⼈脑受限”的假设从上个世纪就已经开始出现了,不过当时⼈们的出发点直接就是“看不⻅怎么办”,把不可能性给直接拉满。Ralph Teetor是⼀位双⽬失明的科学家。

因为视⼒的缺失,他培养出了超常的触觉和超强的专注⼒,他在1950年代发明了“Speedostat”这个最早的驾驶辅助系统——在调速器的驱动下,真空泵会向上推动油⻔踏板,向驾驶员发出减速触觉信号,⽽这项技术在商⽤后被命名为“巡航控制(Cruise Control)”,延续⾄今。

2000年以来,随着芯⽚技术的快速发展,智能驾驶辅助技术得以逐渐完善、成熟,辅助驾驶已经已经成为许多汽⻋都会搭载的系统解决⽅案。今天,我们可以看到越来越多的汽⻋纷纷⾛上了电⼦化、数字化的道路。当硬件和软件开始联⼿⼯作,⻋辆就像是有了更多的眼睛和不知疲倦的⼤脑,帮助驾驶员更安全轻松地驾驶。

德尔福最早提出了电⼦架构的概念,以划分不同功能域的⽅式来集中控制不同的电⼦控制单元(ECU),包括⻋身与便利系统 (Body & Convenience)、⻋⽤资讯娱乐系统(Infotainment)、底盘与安全系统 (chassis and safety)、动⼒系统(powertrain),以及⾼级辅助驾驶系统 (ADAS)等五⼤类。

各⼤系统不仅分⼯明确,还能通过OTA实现功能完善升级,帮助⽤户在驾驶途中更加安全,减少视觉误判。值得⼀提的是,今天很多⼈认为只有电动⻋才是电⼦架构的主场,主要因为电⻋整体的电⽓化设计的确可以让线控技术反应更快,开发智能驾驶技术也更简单直接。但这并不能说明电动化就是智能化的充要条件,对于今天依然占据⼤部分市场份额的燃油⻋来说,⾼阶辅助驾驶也并不是不可能,不过有着更⾼的技术难度和转型⻔槛。

⽽且燃油⻋⼀旦实现整⻋智能化,更好的驾驶体验,以及加上没有⾥程续航和充电焦虑的困扰,就更能满⾜今天⼤部分汽⻋消费者的购⻋使⽤需求。如何拥有⼀台“智能”神兽和⼈脑做出判断的逻辑类似,智能驾驶系统主要包含三个⽅⾯:感知、决策和控制。感知就是⼤家熟知的传感器。以视频中的哈弗神兽为例,全⻋搭载17颗雷达(12超声波雷达、5毫⽶波雷达)和8个⾼清摄像头作为“眼睛”,融合了先进的视觉显示和视觉算法功能。

在决策层⾯,哈弗神兽搭载了⾏业领先⽔平的8155芯⽚,采⽤7纳⽶⼯艺,相⽐上⼀代芯⽚,CPU和GPU算⼒提升约⼀倍,⽤户的整体体验得到了⼤幅提升。智能辅助驾驶系统要想更精准地实际落地则需要依靠控制系统。哈弗神兽搭载的咖啡智能系统——智慧线控底盘,对传统油⻋的底盘架构进⾏了⼀次全⾯⾰新。“线控”是啥意思?

其实线控技术源⾃航空⼯业,简单来说就是取消⻋辆拉杆、液压等笨重且繁琐的机械连接键,通过计算机来控制⻋辆。相较于传统的机械件,线控系统的结构更加紧凑、响应速度快,控制也更精准。此外,线控底盘⾼度集成,重量也更轻,对于智能化的实现也更游刃有余。对于传统油⻋来说,“线控⾰命”或许会带来阵痛,但成功之后就能享受到智能化的“真⾹”!

基于感知、决策和控制三⼤核⼼技术的全⾯升级,哈弗神兽得以让你在城市驾驶场景中,化身“⽼司机”,从容应对不同路况。当你堵在路上⼀直⾛⾛停停,⼤脑不仅每⼀秒都在接收新的视觉听觉信息,脚也需要在刹⻋和油⻔来回切换,⼀两个⼩时后可能就会疲惫不堪,⾯对前⽅的急刹⻋或右侧的汇⻋,反应速度⼤⼤降低。

当我们把主动权交给哈弗神兽的⾃适应巡航,⻋辆会⾃动根据前⻋速度及⻋道线实现居中跟随,过程中能只能调节与前⻋的⻋距及巡航速度。⾯对前⽅减速、加塞、⻤探头等突发情况,它也能⾃动降速保持安全距离避免碰撞,把驾驶员从跟⻋的痛苦从解救出来。⽽⾼速驾驶则更需要保持精神专注,但⼜因为单调的视觉和更⼤的胎噪、⻛噪,⻓时间缺少刺激反应的⼤脑更容易疲劳,甚⾄不由⾃主地转移注意⼒,酝酿危险。

好在激活哈弗神兽的HWA⾼速公路智能驾驶辅助系统后,整辆⻋在智能跟随的基础上,还可以通过打转向灯,或是⾃动判断条件实现智能变道超⻋,控速柔和、超⻋果断,就像个经验丰富的“⽼司机”,让⼈脑放松⽚刻。

同时,哈弗神兽还可以灵活调⽤⾼清摄像头的智能前视控制模块来实现TSR 交通标志识别、智能过弯、⻋道偏离预警和多场景泊⻋智能辅助等许多只有电动⻋才拥有的L2+级别辅助驾驶功能,为⽤户打造出了全⽅位安全的驾驶场景。⽬前来看,汽⻋座舱的发展与⼿机的发展轨迹越来越相似。从功能机到智能机的演变,⼿机上的物理按键被越来越⼤的液晶屏所取代,语⾳、⼿势等操作都可以⽅便、流畅地完成。

⽽汽⻋座舱同样也经历了从机械式向智能化的演变,早期的驾驶座舱主要由机械表盘和简单的娱乐系统构成,⽽今天的智能座舱中,⻋载信息娱乐系统、全液晶仪表、⻋联⽹系统、远程操控等⼀系列复杂的融合体验,都需要依赖智能座舱芯⽚。哈弗神兽采⽤的⾼通骁⻰8155芯⽚是⽬前⾼通顶级的⻋规级芯⽚,在整个汽⻋芯⽚⾏业中也是处于第⼀梯队。先进的运算能⼒让处理摄像头信息、多媒体信息过程更流畅。

⽐如很多⽤户在意的远程空调控制、⽆钥匙进⼊、影⾳娱乐等技术都能同步丝滑搭配,拉近了你与智能互联世界的距离。凭借硬件和软件实⼒,哈弗神兽让燃油⻋拥有超越新能源的智能体验,引领业界⼀流⽔准,在今天各种靠参数内卷的汽⻋智能领域,哈弗神兽可以说实实在在地为燃油⻋的智能化带来了可观的改变。这也完全得益于哈弗勇于直⾯传统⻋企⼤象转身的挑战,成功应对了⾏业的智能化变⾰。

⼈脑经过亿万年的进化已经近乎完美,但却依然有很多的缺陷等待被深挖了解。汽⻋从发明到现在仅百年有余,功能的发展演化也远远不⽌当下所⻅。好在我们可以欣喜地看到,有更多的出⾏提供商能够从⽤户核⼼利益出发,通过扎实的造⻋技术和先锋的智能化理念让汽⻋开始转型,相信⼈类⾛向那个全⾯智能出⾏的未来也将指⽇可待!

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