軟硬體不斷迭代,特斯拉無奈自動駕駛量產仍面臨挑戰
特斯拉在2014年10月9日首次為旗下Model S提供AutoPilot選裝包。當時AutoPilot的特點包括半自動駕駛和自動泊車能力。
AutoPilot的初始版本(1.0)是與Mobileye合作開發的,雙方在2016年7月結束了他們的合作。
在2015年10月,特斯拉向用戶發布了AutoPilot V7.0版本,刪除了一些功能,以阻止用戶參與危險行為,並添加召喚遠程停車技術,可以在沒有駕駛員的情況下將汽車向前和向後移動。
在特斯拉的官方網站關於Autopilot頁面,仍然有這一段話:我們生產的所有特斯拉車輛,包括Model 3,在安全級別上具有完全自動駕駛能力所需的硬體,大大高於人類駕駛員的安全級別。
2016年8月31日,AutoPilot V8.0版本發布,雷達信號通過處理產生類似於激光雷達的粗略點雲,以幫助車輛在低能見度下行駛,甚至在前人眼看不到前方車輛的情況下。這次版本的最大改變是,用前向毫米波雷達代替攝像頭成為主感測器。
2016年11月,AutoPilot V8.0更新,增加向駕駛員發出更明顯的信號,表明它正在工作,它要求駕駛員更頻繁地觸摸方向盤。
到2016年11月位置,基於第一代硬體平台的AutoPilot已經行駛了3億英里(約5億公里),以及13億英里(約20億公里)的影子系統模式里程。
基於第二代硬體平台的AutoPilot在2017年2月正式發布,官方宣布配備該硬體平台的(HW2)車輛,可以用於未來的完全自動駕駛(SAE級別5),基於NVIDIA DRIVE PX 2 AI計算平台。
第2.5代硬體平台(HW 2.5,增加了一個備份處理器晶元(增加算力和冗餘,但不是GPU)於2017年7月發布,出現在2017年8月後生產的特斯拉車型上。
8個環繞攝像頭提供了360度的汽車周圍能見度,高達250米的測距範圍。12個增強版的超聲波感測器補充了視覺感測,允許以幾乎兩倍於傳統超聲波雷達的距離(8m,上一代5m)檢測硬物體和軟物體。
1個具有增強處理的前向雷達提供關於車輛前方的環境,能夠看穿暴雨、霧、灰塵,甚至前方的汽車。
寬幅、主鏡頭和窄鏡頭,三個安裝在擋風玻璃後面的攝像頭在汽車前部提供寬廣的可見度,並對遠處的物體進行聚焦、遠程檢測。
寬視角的120度(60m測距)魚眼鏡頭捕捉交通信號燈,障礙物進入行進路徑和近距離物體,特別適用於城市,低速機動。
主鏡頭(50度,150m測距)則適用於多種功能。窄視場角(35度,250m測距)鏡頭的提供遠距離特徵的集中的、長距離的視圖,適用於高速運行。
前視側攝像頭(左右各1個),90度冗餘的前向側視攝像頭,監測意外進入高速公路車道的車輛,並在進入可見度有限的交叉路口時提供額外的安全性。
後向側視攝像頭(左右各1個),監控汽車兩側的後盲區,對於安全地改變車道並匯入車道很重要。
後視攝像頭,不只是為了安全備份,後視攝像頭現在是自動駕駛儀硬體套件的主要部分。當執行複雜的停車操作時,是有用的。
前向雷達,具有穿過霧、灰塵、雨、雪和汽車底部的波長,在探測和響應前方物體起著至關重要的作用。
超聲波感測器,使用唯一編碼的信號有效地提高了靈敏度的範圍。這些感測器可用於檢測附近的汽車,尤其是當別的車輛匯入你的車道時,並在泊車時提供輔助。
處理能力提高40X,一台新的機載計算機運行新開發的用於視覺、超聲波和雷達處理軟體的神經網路,其計算能力是上一代的40倍以上。
為了利用這種強大的攝像頭套件,新的硬體引入了一套全新的、功能強大的視覺處理工具,由特斯拉自己開發,基於深層神經網路。
目前,已經披露的消息顯示,即將於明年發布的3.0版本的硬體平台最大的亮點就是特斯拉自主設計研發的處理器,是一個可以每秒處理2000幀的「神經網路加速器」。
在新的硬體平台亮相之前,特斯拉在本周正式發布了最新版本的AutoPilot9.0軟體版本,並同時啟用了Navigate on Autopilot的功能。
美國《消費者報告》第一時間對這套軟體進行了測試。
啟用該功能後,特斯拉車將能夠執行駛入匝道及駛出匝道操作,實現智能變道輔助及高速公路交匯點導航服務。由於目前仍處於測試版本階段,駕駛員需要使用轉向信號撥桿來確認建議的變道操作。
此外,該系統目前只能在高速公路上運行,並警告司機在出高速公路時進行控制,因為車輛不能在停車燈或停車標誌處自行停車。
而新更新的變道超車功能,目前系統並不會在超車之後提示駕駛員打轉向燈並返回原先車道。特斯拉相關發言人表示,後續系統更新將實現返回原車道的功能。
特斯拉說,未來更新版本的Navigate on Autopilot將允許汽車自動作出車道變化。同時,硬體版本將使用三顆後置攝像頭,可以「比一般司機更好」地檢測快速接近的車輛。
此外,測試人員發現,目前的系統在簡單的路況表現不錯,但隨著車流增加,技術的局限性就開始顯現。
同時,在互通式立交橋路況下也存在一些問題。比如,在駛離高速出口的匝道,前面有一輛行駛緩慢的卡車,系統會提示進行變道超車,而不是排隊等待。
特斯拉告訴我們,Autopilot的功能實現取決於許多因素,包括「當前車道上的車速,相鄰車道上的車速,相鄰車道上的車流密度,以及在下一次路線轉換之前完成車道轉換所需的時間。」特斯拉發言人說,「不太確定」的情況下,系統甚至可能會選擇讓車輛完全停下來。
目前,用戶在啟動Navigate on Autopilot之前,系統會彈出多次提示警告。因為目前特斯拉明確表示該功能仍處於測試階段,「隨著更多的里程收集與功能使用,我們將繼續使它更有能力和效率。」
總的來說,Navigate on Autopilot可能是一項有趣的技術突破,但它也有很大的局限性。
「使用這一系統的特斯拉車主可以看到未來可能會發生什麼,」《消費者報告》說,「但這也證明了汽車製造商在自動駕駛量產方面面臨的諸多挑戰。」
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