都说耳听为虚,但“眼见”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。
GIF:Wikimedia commons
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)[1]。
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。
裁判感知到进攻方在红色的越位位置,但实际是绿色位置 | 参考资料[2]
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。比如下图中这两条黄线明明是一样长的,但这个铁轨会让大脑自动脑补深度,从而让人觉得黄线向远方平行延伸了,所以你觉得“远”的那条黄线看起来长一些。看到这里,突然反应过来,为什么考科目二单边桥时明明瞄得准准的,但开过去后却“0分请下车”了,简直就是上桥PTSD!
Ponzo Illusion | Ponzo
总结来说,运动、几何或者角度、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,揉揉眼睛换个角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车,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。在Nature上的一个研究发现,大脑中的丘脑网状核(TRN)能够控制我们的身体进行多任务处理。但是,TRN区域就像是一个“任务管理器”,它只能自动切换大脑的关注重点,让我们的大脑在每一刻都对最重要的感官刺激作出回应[3]。
当我们在开车时,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、车里小伙伴一直跟你聊天、车内音响声音开太大……都可能会给开车增添一级难度,悄悄酝酿危险。
人脑不够,电脑来凑
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“看不见怎么办”,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门踏板,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。
Ralph Teetor在调试巡航控制器 | Automotive Hall of Fame
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车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车纷纷走上了电子化、数字化的道路。当硬件和软件开始联手工作,车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。
大脑基于不同的分区,可以对身体的运动、视觉、听觉等各个系统进行控制。同样的道理,汽车要想进一步实现更智能、精准的辅助驾驶功能,汽车的电子平台也需要有不同的系统功能区。
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),包括车身与便利系统 (Body & Convenience)、车用资讯娱乐系统(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。
电子架构 | Bosch.com
值得一提的是,今天很多人认为只有电动车才是电子架构的主场,主要因为电车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车来说,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门槛。而且燃油车一旦实现整车智能化,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车消费者的购车使用需求。在下面这个视频里,你就能看到一台成功实现了高阶辅助驾驶的燃油车——哈弗神兽。
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,全车搭载 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。彰显科技底蕴的12.3+14.6英寸双联曲面大屏,配合芯片的出众算力,可以在瞬间响应车主的指令。
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,对传统油车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,简单来说就是取消车辆拉杆、液压等笨重且繁琐的机械连接键,通过计算机来控制车辆。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。对于传统油车来说,“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”!
先进的智能辅助驾驶功能,只为全面安全
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,脚也需要在刹车和油门来回切换,一两个小时后可能就会疲惫不堪,面对前方的急刹车或右侧的汇车,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,车辆会自动根据前车速度及车道线实现居中跟随,过程中能只能调节与前车的车距及巡航速度。面对前方减速、加塞、鬼探头等突发情况,它也能自动降速保持安全距离避免碰撞,把驾驶员从跟车的痛苦从解救出来。
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、风噪,长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,整辆车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车,控速柔和、超车果断,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、车道偏离预警和多场景泊车智能辅助等许多只有电动车才拥有的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。
燃油车也能拥有全面智能座舱
目前来看,汽车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。
而汽车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,车载信息娱乐系统、全液晶仪表、车联网系统、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龙 8155 芯片是目前高通顶级的车规级芯片,在整个汽车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,哈弗神兽让燃油车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车智能领域,哈弗神兽可以说实实在在地为燃油车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车企大象转身的挑战,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。汽车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见。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,通过扎实的造车技术和先锋的智能化理念让汽车开始转型,相信人类走向那个全面智能出行的未来也将指日可待!
参考文献
[1]Bach, M., & Poloschek, C. M. (2006). Optical illusions. Adv Clin Neurosci Rehabil, 6(2), 20-21.
[2] Khoei, M. A., Masson, G. S., & Perrinet, L. U. (2017). The flash-lag effect as a motion-based predictive shift. PLoS computational biology, 13(1), e1005068.
[3] Wimmer, R. D., Schmitt, L. I., Davidson, T. J., Nakajima, M., Deisseroth, K., & Halassa, M. M. (2015). Thalamic control of sensory selection in divided attention. Nature, 526(7575), 705-709.
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