1.5万字告诉您---特斯拉自动驾驶的前世今生

1.5万字告诉您---特斯拉⾃动驾驶的前世今⽣
特斯拉⾃动驾驶系统是特斯拉提供的⼀套先进的驾驶辅助系统,具有车道居中,交通感知巡
航控制,⾃动泊车,⾃动变道,⾼速公路上的半⾃动导航,车库或停车场车辆召唤。在所有这些
功能中,司机都需要负责,并且不断监督车辆状况。特斯拉声称,这些功能减少了司机因疏忽和
长时间驾驶引起疲劳所造成的交通事故。
作为基本⾃动驾驶功能的升级,该公司旨在未来提供全⾃动驾驶(FSD)功能,同时承认为实现这⼀⽬标,必须克服法律、法规和技术上的障碍。
但是截⾄2019年4⽉,⼤多数专家认为特斯拉汽车缺乏实现全⾃动驾驶所需的硬件。2020年4⽉,特斯拉在⾃动驾驶领域的策略和执⾏⼒⽅⾯被Navigant Research评为最后⼀名。
历史
金钢绳
2013年,埃隆·马斯克⾸次公开讨论了⾃动驾驶系统,并指出“⾃动驾驶系统对于飞机来说是⼀件好事,我们应该把它⽤在汽车上”。
2014年9⽉⾄2016年10⽉间,特斯拉⽣产的所有车都配备了⽀持⾃动驾驶系统的初版硬件(HW1)。2014年10⽉9⽇,特斯拉向客户提供了在“技术套餐”选项内预购⾃动驾驶功能的服务。当时,特斯拉声称⾃动驾驶系统将包括半⾃动驾驶和停车功能,但不是全⾃动驾驶。
⾃动驾驶系统的最初版本是与以⾊列Mobileye公司合作开发的。2016年7⽉,特斯拉和Mobileye结束了合作关系。
2015年10⽉中旬,特斯拉把⾃动驾驶软件作为其7.0版软件的⼀部分对外发布了。当时,特斯拉宣布它的⽬标在于提供全⾃动驾驶技术。7.1版本的软件删除了⼀些功能,以阻⽌顾客从事危险动作,并增加了遥控停车功能,这种功能可以在⽆⼈驾驶的情况下,在远程控制车辆的前后移
动。奶报箱
2015年3⽉,在Nividia的⼀次会议上,埃隆说:“我认为我们不需要担⼼⾃动驾驶汽车,因为
它是⼀种狭义的⼈⼯智能形式。我认为这并不难。⾃动驾驶在某种程度上⽐⼈安全得多,也⽐⼈
们想象的容易得多”。“……我⼏乎把它看作⼀个已经解决了的问题。”
2015年12⽉,马斯克预测到2018年“汽车将完全⾃主”。
2016年8⽉31⽇,埃隆·马斯克发布了8.0版本的⾃动驾驶系统,该系统利⽤雷达信号,⽣成类似于激光雷达的粗糙点云,以实现在低能见度下的导航功能,其甚⾄可以“看到”特斯拉汽车前⽅的汽车。2016年11⽉,8.0版本的⾃动驾驶系统更新了,它可以向驾驶员发出更加明显的已启动的
信号,并要求驾驶员更加频繁地触碰⽅向盘。截⾄2016年11⽉,⾃动驾驶系统在HW1汽车上运⾏了3亿英⾥(5亿公⾥),在“影⼦”模式(⾮⼯作模式)下运⾏了13亿英⾥(20亿公⾥)。机壳
特斯拉表⽰,截⾄2016年10⽉,所有新车都配备了⽤于全⾃动驾驶所必需的传感器和计算机软件,即硬件版本2(HW2)。特斯拉使⽤“增强型⾃动驾驶系统”指代硬件版本1(HW1)中所不具备的HW2的功能,其中⾃动变道功能是指,从⼀条⾼速公路变到另⼀个条的功能,以及在⽬的地附近驶出⾼速公路的功能。
2017年2⽉,HW2汽车的⾃动驾驶软件问世。它包括交通感知巡航控制,双向⾼速公路上的
⾃动驾驶,在“本地道路”上时速达到35英⾥/⼩时,或时速在本地限速到45英⾥/⼩时间的⾃动转向功能。2017年6⽉发布了HW2的8.1版本软件,增加了⼀个新的驾驶辅助算法,以及全速制动、平⾏和垂直泊车。后来发布的版本车道保持更加流畅的,减少了急加速和减速的情况。
HW2.5出现在2017年8⽉制造的汽车上。
2019年3⽉或4⽉,特斯拉开始安装新版本的“全⾃动驾驶计算机”,其中有两个特斯拉设计的微处理器。
2019年4⽉,特斯拉开始发布⼀个新版的⾃动驾驶导航系统,该系统不需要变道确认,但要求驾驶员双⼿放在⽅向盘上。该车可以⾃⼰在⾼速公路的交叉路⼝⾏驶,但是需要司机监督。购买了增强型⾃动驾驶系统或全⾃动驾驶系统的⼈可以使⽤这种功能。
2019年5⽉,特斯拉在欧洲提供了⼀款升级版的⾃动驾驶系统,以满⾜联合国/欧洲经委会新的R79规则,该规则与⾃动转向功能相关。
2019年9⽉,特斯拉向早期⽤户发布了10版本软件。该软件改进了⾏车可视化和⾃动变道⽅⾯的功能。
2019年2⽉,埃隆·马斯克说,他认为特斯拉的全⾃动驾驶功能将在2019年年底前实现“功能完整”。2020年1⽉,马斯克推迟了到2020年底完成的计划,并补充说,功能完整“并不意味着功能运⾏良好。”
2020年4⽉,特斯拉发布了⼀个“测试版”功能,⽤于识别停车标识和交通信号灯,并对其做出反应。
功能
2019年,尽管⾃动驾驶系统也在⼀些城市街道和普通公路上运⾏,但它只被推荐在州际⾼速公路上使⽤。这些功能包括⾃动驾驶分级为2级,范围从0到5的功能。
⾃动驾驶系统只能在⾼速公路上使⽤。
特斯拉要求驾驶员在任何时候都要监督车辆,并对车辆负责,包括在启⽤⾃动驾驶系统的情况下。
功能
硬件版本年份功能备注
1.02014交通感知巡航控制
1.02014⾃动转向(测试版)
1.02014车道偏离预警
1.02014最⼤速度2017年,达到90英⾥/每⼩时
(140km/h)
1.02014速度辅助系统
1.02014召唤功能(测试版)要求全⾃动驾驶或⾃动驾驶增强功
1.02015⾃动泊车要求全⾃动驾驶或⾃动驾驶增强功
1.02014前⽅碰撞预警
2.02016⾃动驾驶导航系统(测
试版)要求全⾃动驾驶或⾃动驾驶增强功能
导航从匝道⼊⼝到出⼝
2.02018障碍物感知加速
2.02019盲点碰撞预警
2.02019车道偏离避让
2.02019紧急车道偏离避让
2.02019智能召唤功能需要全⾃动驾驶或⾃动驾驶增强功
2.02019⾃动变道需要全⾃动驾驶或⾃动驾驶增强功
能,[a] [b]
3.02019全⾃动驾驶硬件[c] [d]
3.02019交通信号灯和停车标识需要全⾃动驾驶
3.02019交通信号灯和停车标识
识别
需要全⾃动驾驶
自动泊车功能3.02020交通信号灯和停车标识
应对(测试版)
需要全⾃动驾驶,需要驾驶员确认
3.0(计划
中)2020(计
划中)
城市道路⾃动驾驶需要全⾃动驾驶
3.0(计划
中)
未来全⾃动驾驶需要全⾃动驾驶
注:
a.驾驶员在安全时发出换道信号,然后系统完成剩余的事。
b.⼿动变道时禁⽤⾃动转向功能。
c.特斯拉宣称,未来软件更新后将拥有“全⾃动驾驶能⼒”。
d.购买了全⾃动驾驶的⽤户免费的从HW2或2.5升级到 HW3。
HW1、HW2、HW3和所有列出的软件版本具备的功能
软件更新
作为特斯拉软件定期更新的⼀部分,有⾃动驾驶功能的汽车,可⽆线接收⾃动驾驶软件的更新。
安全性能
如果⾃动驾驶系统检测到在525英尺(160⽶)范围内可能与另⼀辆汽车、⾃⾏车或⾏⼈发⽣正⾯或侧⾯碰撞,它就会发出警告。⾃动驾驶系统有⾃动紧急刹车功能,可以检测到可能撞到汽车,并实施刹车,也可⾃动偏离⽅向以防⽌碰撞。
可视化功能
⾃动驾驶系统有⼀个显⽰屏,可以看到周围的物体。它会显⽰⾏驶的车道和车辆前⾯、后⾯和两侧(其
他车道)。它还会显⽰道路标识和限速要求(通过它的摄像头和地图获取的)。在HW3上,它会显⽰停车标识和交通信号灯。它可以区分⾏⼈、⾃⾏车/摩托车、⼩汽车和⼤型SUV/卡车。
速度辅助系统
在HW1车辆上,前视摄像头检测限速标志,并在仪表板或中央显⽰屏上显⽰当前限速。如果没有标识存在,或车辆是HW2或HW2.5,限速值将与GPS数据进⾏⽐较。
交通感知巡航控制系统(TSR-CC)
交通感知巡航控制系统也被称为⾃适应巡航系统,能够在前车加速或减速时加速或刹车,从⽽与前车保持安全距离。它还可以在弯道、州际公路坡道⾏驶过程中,当前⾯有车进⼊或离开时减速。它可以在0英⾥/⼩时到90英⾥/⼩时的任何速度下启动。默认情况下,它将限速设置在当前的车速上限加上/减去司机指定的偏移量,然后根据车速限制的变化调整⽬标车速。如果道路状况允许,退出⾃动转向和巡航控制,并发出⼀个⾳频和视频信号提醒驾驶员,车辆控制权完全交由驾驶员负责。
⾃动转向(测试版)
⾃动转向使汽车保持在任何车道内(称为车道保持)⾏驶。当驾驶员发出转向信号时,它能够安全地改变车道。HW2在⾼速公路上限速90英⾥/⼩时(145公⾥/⼩时),或者超速5英⾥/⼩时,或者在不分道的公
路上限速45英⾥/⼩时(72公⾥/⼩时)。如果驾驶员在⼀个⼩时内3次忽视系统关于控制⽅向盘的⾳频警告,⾃动驾驶系统将被关闭,直到汽车重新启动。
有⾼版本软件的HW1,HW2,HW3具备的功能:
⾃动泊车
⾃动泊车将车停在垂直或平⾏的停车位中,车头或车尾朝外。
车辆召唤(测试版)
基础版的车辆召唤是2016年启⽤的⼀项功能,它可以使⽤特斯拉⼿机app或遥控钥匙将汽车
在⼀个狭⼩的空间⾥移进移出。
有⾼版本软件的HW2和HW3所具备的功能
⾃动驾驶系统导航功能(测试版)
HW2和之后的⾃动驾驶车辆可以⾃动变道,可根据速度换到更合适的车道⾏驶,可驶出⾼速公路,也可在⾼速公路的交叉路⼝⾏驶。
智能召唤(测试版)
智能召唤是2019年启⽤的⼀项功能,可以使⽤特斯拉⼿机app对150英尺视线范围的车辆进⾏远程检索。
有更⾼软件版本的HW3具备的功能
交通信号灯和停车标识识别
当使⽤交通感知巡航控制或⾃动转向时,这个功能可以识别并响应交通信号灯和停车标识。此功能使汽车在停车标识和所有检测到的交通信号灯前(⽆论颜⾊,或关闭与否)减速,并最终停⽌。如果要继续通过绿灯⾏驶,⽤户必须按下档位选择键⼀次或简短地踩下加速踏板。
全⾃动驾驶能⼒
⾃2016年以来,特斯拉⼀直声称所有新车都配备了全⾃动驾驶所必需的硬件,但需要免费的硬件升级。特斯拉声称,⽬前的软件将升级成全⾃动驾驶的软件(时间未定),且不需要任何额外的硬件。
是否需要激光雷达来实现全⾃动驾驶能⼒还存在争议。特斯拉汽车没有激光雷达。2019年的⼀些新闻报道说,“⼏乎每个⼈都认为激光雷达是⾃动驾驶汽车的⼀个重要组成部分”,“专家和⽀持者说,它扩
电能收集充电器⼤了摄像头和雷达单独⽆法达到的深度和视野。然⽽,埃隆·马斯克把激光雷达视为“愚蠢、昂贵且不必要的”,2019年,康奈尔⼤学的研究⼈员做了⼀项研究,“他们在汽车挡风玻璃两侧安装了两个便宜的摄像头……他们发现摄像头探测物体的精度接近激光雷达,⽽成本仅仅是其的⼀⼩部分”。
技术要求
总结
硬件要求
硬件版本硬件1硬件2硬件3
时间20142016年10⽉2017年8⽉2019年4⽉
功能⾃动驾驶系统增强版⾃动驾驶
系统[a]增强版⾃动驾驶
系统[b]
全⾃动驾驶系统
(FSD)[c]
名字硬件1.0硬件2.0硬件
2.5(HW2.5)
硬件3.0
计算机
平台MobileyeEyeQ3英伟达DRIVE
PX 2智能计算机
平台启⽤辅助节点的
英伟达DRIVE PX
2
两颗相同的特斯拉
计算机取证工作站
设计的处理器
传感器
前视雷达160m (525英尺)170m (558英尺)前/侧摄像
头⾊彩滤
镜矩阵
不适⽤RCCC RCCB
前置摄像头⼀个,单⾊,范
围未知
3个,窄(35°):250m(820英尺);
主(50°):150m(490英尺);⼴(120°):60m(195英
尺)
前视侧摄
像头
不适⽤左(90°):80m(260英尺)
右(90°):80m(260英尺)后视侧摄
像头
不适⽤左:100m(330英尺)
右:100m(330英尺)
声呐12颗,周围12颗,周围8m(26英尺)
12颗,周围8m(26英尺)
声呐12颗,周围
5m(16英尺)
a.2016年10⽉以后销售的所有车都配备了2.0版本硬件,其中包括8个摄像头(360°覆盖整个汽车)、⼀个前视雷达和12个摄像头(也是360°覆盖整个汽车)。购买者可以选择⼀种额外的付费项⽬购买“增强型⾃动驾驶系统”或“全⾃动驾驶”以获取该功能。减少正⾯和侧⾯碰撞是所有车的标配。
b.也被称为“硬件2.1”:包括增加计算和线路冗余以提⾼可靠性。
c.特斯拉将之前的计算机描述为能够实现全⾃动驾驶的超级计算机。
1.0版本硬件(HW1)
2014年9⽉底之后⽣产的车辆都装有⼀个安装在挡风玻璃顶部的摄像头,位于下格栅的前视雷达及位于前后保险杠可以提供360°全⽅位视野的超声波位置传感器。计算机是Mobileye的EyeQ3。这些设备使特斯拉Model S能够探测道路标识、车道标记、障碍物和其他车辆。
⾃动变道功能可以在安全的情况下(由于超声波16英尺的范围限制),驾驶员发出变道信号时启动,然后系统完成变道的⼯作。
因为需要⼤量的⼯作和成本,特斯拉不提供从HW1升级到HW2的服务。
2.0版本硬件(HW2)
2016年10⽉以后⽣产的所有车都采⽤2.0版本硬件,包括⼀个NVIDIA Drive PX 2作为GPU⽤作统⼀计算构架,它以GPGPU为基础。Tesla声称HW2提供了SAE Level 5要求的全⾃动驾驶所需要的部件,除了增强处理能⼒的前视雷达,还包括8个全⽅位摄像头和12个超声波传感器。为了以后的升级,⾃动驾驶计算机是可替换的。雷达能够观察到在特斯拉前⾯和下⾯的汽车;还可以透过⼤⾬、雾或尘埃看到其他车辆。特斯拉声称硬件处理能⼒达到了200帧/每秒。
2017年2⽉,v8.0(17.5.36)版本软件更新,增加了“增强⾃动驾驶功能”,测试结果显⽰:该系统仅限于使⽤8个机载摄像头中的⼀个——主前视摄像头。⼀个⽉后发布的v8.1版本软件更新启⽤了第⼆个摄像头,窄⾓前视摄像头。
2.5版本硬件(HW2.5)
2017年8⽉,特斯拉宣布HW2.5包含了⼀个⼆级处理器节点,以提⾼计算能⼒和增加额外的配线冗余,可靠性稍有提⾼,还增加了⾏车记录仪和哨兵模式。
3.0版本硬件(HW3)
据特斯拉⼈⼯智能主管安德烈·卡帕西所说,截⾄2018年第三季度,特斯拉已经开发出了⼤型神经⽹络
⾃动驾驶系统,HW3提供此系统以提⾼预测的准确性,但由于缺乏数据资源,在⽬前的特斯拉汽车上还不能使⽤。
HW3的芯⽚上包括⼀个特斯拉设计的系统。特斯拉声称,新的系统处理能⼒达到2,300帧/秒,速度⽐HW2.5的110帧/秒提⾼了21倍。该公司将其描述为“神经⽹络加速器”,并声称HW3
对“全⾃动驾驶”是必要的,但对“增强型⾃动驾驶”功能则不必要。

本文发布于:2024-09-22 16:54:29,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/335811.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:驾驶   系统   功能   硬件   版本   汽车   车辆   软件
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议