|
|---|
|
|
|
|
|
|
v***e
发帖数: 8 | 1 【 以下文字转载自 Automobile 讨论区 】
发信人: sibtc (sibtc), 信区: Automobile
标 题: 特斯拉自动驾驶技术发展史
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Jan 19 23:44:16 2019, 美东)
事实上，早在几年前，选装Autopilot的特斯拉车型死亡率就已经比无Autopilot的特斯
拉低40%（2016年NHTSA调查报告）。时至今日，Autopilot的可靠性和安全性已经远超
消费者的想象了，只要不刻意忽视系统的警告，发生事故的几率比人类驾驶要低。2019
年1月8日发布的2018第四季度Autopilot运行统计报告，开启Autopilot每运行469万公
里发生一次事故；不开启Autopilot而仅依靠免费的主动安全系统辅佐司机驾驶，事故
频率为254万公里一次事故，同期NHTSA发布的美国车辆平均事故率为每70.2万公里一次
事故。海量的数据表明，Autopilot可以在主动安全系统的基础上减少几乎一半的事故
，安全性达到路上其他车辆接近7倍。
那么Autopilot究竟是怎样的一套系统？为什么会有媒体把它当作洪水猛兽？而又为什
么它受到李想、李斌等一批业内人士的推崇备至？
我本人开车经历约为30万公里，其中用特斯拉Autopilot行驶2万公里，经历过惊恐、忐
忑，也有过惊喜和震撼。深度了解Autopilot系统的细节、优势和缺陷。接下来我将对
目前四个版本的Autopilot硬件加以阐述：
Autopilot 1.0
发布于2014年10月9日。特斯拉采购的以色列MobilEye公司的辅助驾驶模块，前方采用
单视摄像头，芯片也是来自于MobilEye的集成方案。这套方案在理论上无法达到特斯拉
的预期，具有立体视觉能力不足，没有物体识别能力等缺陷，可以说只是由特斯拉加工
了软件的ACC。由于MobilEye的雷达系统具有更高优先级和摄像头的视觉识别能力不足
，导致一辆Model S在迎着阳光的情况下没能分辨一台横在路上的集装箱货车。这位美
国佛罗里达州车主，钻入卡车货柜底部身亡。由于这起事故，MobilEye的缺陷彻底显现
，特斯拉与MobileEye解除合作关系，转向自主研发。（后话：MobilEye被美国英特尔
公司天价收购，如今取得了长足的进步，MobilEye4也已经被安装在蔚来ES8上）
本文作者为Happy Hu， 转载需经车驰山前必有路或公众号爱车人无极限授权。
Autopilot在1.0这个版本的中文译名曾被宣传为自动驾驶，英文名中也有自动Auto字样
。这使得不少消费者信以为真，采取了很激进的驾驶方式；特斯拉也没有严格要求司机
全程把手放在方向盘上。在MobilEye所提供的技术完全无法实现自动驾驶的情况下，佛
罗里达州的事故并非偶然。特斯拉在2016年初就决定彻底抛弃Autopilot，推行
Autopilot 2.0，并在之前加上了Enhanced。全称Enhanced Autopilot，增强型辅助驾
驶，并且在软件上严格要求司机手持方向盘，否则会采取强制措施。
Autopilot 2.0
2016年10月开始，特斯拉推倒上一代Autopilot的构建，彻底重新设计了传感器、芯片
等设备。首先，增添了大量的传感器、摄像头和雷达等感知设备。前部一个广角摄像头
（60米）+一个望远摄像头（250米）+一颗中焦摄像头（150米），两颗侧前视摄像头（
80米），后视摄像头（50米），两颗侧后视摄像头（100米），这些摄像头提供环绕立
体视觉，并且用于识别物体；全车四周布置12颗声纳，可以实时告知车辆四周障碍物的
间距；车头还有雷达装置，监控250米内的物体速度、距离信息。 从这一代开始，特斯
拉在传感器需求上，已经达到了360度全方位视觉、距离、速度信息全采集，初步具备
了理论上的全自动驾驶能力。现在这种模式已经被认为是实现Level 3自动驾驶的最低
成本途径。
与其他公司逐渐摸索的激光雷达扫描路线不同，特斯拉的机器视觉路线是更加依赖三摄
像头采集深度、距离等3D信息，同时读取画面中的文字、物体等（而非其他公司研发的
依赖激光雷达数据）。三视摄像头具有更好的视觉识别能力和恶劣天气适应能力，成本
也仅为激光雷达的几十分之一，但机器视觉的开发难度极高，在业内是公认的硬骨头，
特斯拉依然任重道远。题外话：激光雷达确实前景广阔，但是成本的居高不下，动辄8
万美元的雷达采购价格，在现阶段的量产车上是一个伪命题。特斯拉的Autopilot的目
标也越发清晰。在2018年第三季度财报电话会议上，马斯克表示Autopilot的首要目标
是提高安全性，在现有的合理价格下和条件下，实现最优解。马斯克也要求尽快的将每
一个小更新第一时间推送给车主们，他相信每早一天推送更强大的软件，就能多救一些
人命。
在芯片层面，搭配的是英伟达的Drive PX2，含有一颗Tegra X2 SOC（每个SOC包含2个
Denver核心、4个ARM A57核心和一个帕斯卡构架GPU）。这也是由于英伟达的创始人黄
仁勋与特斯拉的CEO Elon Musk是至交，特斯拉在英伟达的支援之下很快研发出来了
Autopilot 2.0。这一代系统也奠定了四周环视的布局，在硬件水准上彻底甩开了其他
的Level 2自动驾驶系统。经过不断的软件更新，如今2018.42 9.0系统中已经开始搭配
Navigate on Autopilot功能，驾驶的稳定性、可靠性、安全性不可同日而语。由于摄
像头的光学优势，在恶劣雨雪天气下，Autopilot2.0的系统可以获得比人眼更好的视野
、也是意外之福。截止到2018年11月，Autopilot系统已经累计帮助车主行驶超过10亿
英里，事故率低于人类驾驶50%。2018年下半年的9.0软件系统的升级，开始同时启用8
颗摄像头，还要动用人工智能来识别周围物体，这种繁重的任务已经彻底压榨光了这代
芯片的性能。
Autopilot 2.0系统如今已经能在高速公路上展现出惊人的稳定性，不论是变道错车，
还是谦让他人，紧紧锚定在车道中央，在岔路口中也不会摇摆，就连跟车和车距保持也
让人感到非常舒适。在中央屏幕上，也能显示出前方车辆再前一辆车的位置，宛如透视
眼一般，保证平顺且安全的跟车。Autopilot系统的四周摄像头更是火力全开，盲区的
提醒，车道的保持更是家常便饭。在国外的视频网站，常常可以看到Autopilot自动地
突然变道、躲闪一些突如其来的撞击。甚至停在原地时，如果后方有车撞来，它也会利
用特斯拉迅猛起步的能力，向前窜出躲避后车。此外，特斯拉专门开发了一个人工智能
引擎，来利用前部的三颗摄像头，自动控制雨刮器和大灯，这样特斯拉的车主可以永远
不再去切远近光、开关大灯，也不再需要去调节雨刷。依托Autopilot完善的传感器和
强大的芯片，这些主被动安全和便利性功能都可以直接集成，而不再需要额外按照部件
，同时也可以实现OTA升级和改进。
小技巧：如何分辨Autopilot 1.0 和2.0？
autopilot 1.0的MobilEye系统没有侧面的摄像头，所以翼子板上的转向灯是没有摄像
头的。
而下图的Autopilot2.0，摄像头清晰可见。
Autopilot 2.5
这是在2017年9月，特斯拉公司悄悄进行的一次硬件升级，日后逐渐披露出来。相比于2
.0系统，在处理芯片层面，增加了一个不含GPU的Tegra X2 SOC，获得了80%左右的运算
性能提升。四周的传感器未作升级，但是特斯拉在转向、刹车等各个重要的部件上采用
了双线缆通信，以防一旦有一根线缆失效，自动驾驶可以启用备用线缆继续行驶。这反
映了自动驾驶技术发展中广泛认同的冗余理念。特斯拉公司承诺未来会给所有购买了全
自动驾驶功能的Autopilot 2.0 车型，免费升级到Autopilot 2.5的芯片模块。很遗憾
，转向系统、刹车系统等双线缆设计是无法后期升级了。值得一提的是，在Model 3车
型上，Autopilot 2.5系统新增了一颗车内摄像头，据称是为了今后实现无人驾驶Uber
优步而预备的；在未来不久的版本中，这颗车内摄像头也会用于车辆防盗）
AutoPilot 3.0
该系统等首次由马斯克本人在2018年8月3日的第二季度财报电话会议中，亲自披露。这
套系统在Autopilot的基础上，进一步升级芯片模块。这颗芯片由特斯拉自主设计，台
积电7nm工艺，将在2019年第二季度投产。在电话会议中提到，这颗芯片主攻人工智能
的深度学习技术，在自动驾驶的处理性能上是Autopilot 2.0的100倍。目前搭载
Autopilot2.0 和2.5的车主，可以在2019年免费前往特斯拉升级芯片。可以说
Autopilot 3.0硬件是为了今后10.0软件准备的，很可能随着芯片性能的大幅升级+人工
智能技术的突飞猛进，我们可以看到全自动驾驶的初步形态。现已知这款3.0的芯片已
经在台积电试生产中（2018年10月）
尾巴
Autopilot被妖魔化显然是众多不负责任的媒体为了吸引眼球所渲染出来的非理性氛围
。一些不具备专业知识的作者、甚至公知，利用人们更倾向于相信自己愿意相信的事情
，也称为确认偏误/验证性偏见。他们只让读者看到Autopilot的缺陷、事故，而不进行
科学性和技术性的分析，利用道德论强行要求技术必须酝酿完美和一步到位，恰恰违反
了事物是螺旋式发展的基本哲学。
不论Autopilot的成与败，他已经服务了全球特斯拉车主行驶了16亿公里。虽然世人骇
于那些车祸而死的个别实例，但四五起致命事故依然是优秀的成绩。在接下来的一段时
间，公众可能会慢慢发现Autopilot的事故率其实已经远远低于人类驾驶，并且还在不
断降低中。作为人工智能驾驶机器视觉派的先驱，我们应该尽可能汲取特斯拉的经验，
为人类交通安全和效率的远大理想而努力！一味地质疑，批评，不如认真地看些理性的
观点和证据确凿的官方报告，发现问题所在，正确评价Autopilot的贡献。
特斯拉是一家可敬的公司，虽然有跳票拖延，但是他们具备业内最超前的规划，也能看
到扎实的努力。相比于那些ppt造车，特斯拉在成立十几年时间中，掌握大量的自主技
术，研发出多款具备统治力的车型，还有完善的技术演进方向，优秀的人才储备。如今
的Autopilot只是特斯拉的一部分技能树，今后特斯拉可能会彻底改变整个行业。
以Waymo（谷歌旗下）为首的科技公司和通用等传统厂商都在积极地实践，每一家公司
都要走公共道路上实践检验、纠错发展的必经之路。等到愿景实现的那天，我们的行车
安全，将会比现在亲自驾驶好上千万倍。
最后附上Autopilot在恶劣天气下扎实地行驶的照片，感谢科技，改变世界。 |
|
|
|
|
|
|
