10月初特斯拉宣布,將不再在自動(dòng)駕駛傳感器套件中使用超聲波傳感器(USS),采用純攝像頭的“TeslaVision”系統(tǒng)。在未來幾個(gè)月內(nèi)從Model3和ModelY 的制造中,移除超聲波傳感器,ModelS和ModelX也會(huì)在2023年開始移除。從大的邏輯來看,超聲波傳感器也不貴,為什么放棄這個(gè)已經(jīng)比較成熟的技術(shù),確實(shí)讓人費(fèi)解。
超聲波傳感器主要用于短距離物體檢測,應(yīng)用于自動(dòng)泊車和低速通過場景下車輛和碰撞警告等場景,主要用來提示消費(fèi)者。
▲圖1.超聲波傳感器的替換
我是這么看的:
●特斯拉即考慮成本,也考慮車輛的安裝速度——雖然超聲傳感器不貴,但是它有12個(gè),整個(gè)線纜接口比較復(fù)雜,去除它可以節(jié)約不少的線纜。
●特斯拉在使用新一代的攝像頭,來改善近距離圖像的檢測質(zhì)量。
●從算法的角度來看,先拿掉毫米波雷達(dá),再去掉超聲波傳感器,特斯拉是圍繞大數(shù)據(jù)量的圖像來做文章。
Part 1、超聲傳感器的成本
超聲傳感器是目前大部分車輛的標(biāo)準(zhǔn)配置,本身不同技術(shù)的超聲傳感器主要的差異,實(shí)在探測距離(10米)和精度,由于它的主要作用是在低速狀態(tài)下,避免車輛和其他物體的碰撞,所以分布一般采用前6后6來使用的。
如下圖所示,除了超聲傳感器的本體,每個(gè)傳感器需要有支架來把超聲傳感器固定在前臉和后座上。
▲圖2.特斯拉上的超聲傳感器
在特斯拉的設(shè)計(jì)里面,沒有單獨(dú)的停車控制器,所以12個(gè)超聲傳感器通過前后2根線束,連接到車身右控制器。
▲圖3.特斯拉的超聲波傳感器處理
在這里仔細(xì)算了,控制器有一路HSD,一路地回路??刂破魃弦还舱加昧?4個(gè)引腳(電源輸出、Ground Return和12根通信線)。
▲圖4.特斯拉超聲波傳感器的線束連接圖
根據(jù)蒙羅老爺子的成本估計(jì),特斯拉的每輛車都有12個(gè)超聲波傳感器,估計(jì)成本為8美元(或總計(jì)96美元),用于零件和安裝的支架每個(gè)估計(jì)0.15美元,總計(jì)1.80美元,連接傳感器線束估計(jì)每個(gè)花費(fèi)2.20美元,兩個(gè)總計(jì)4.40美元,每輛車的總金額為114美元。
我個(gè)人覺得老爺子把超聲傳感器的單價(jià)估高了,把線纜的安裝成本估計(jì)少了。單個(gè)AK2的超聲傳感器在4-5美金,國內(nèi)最便宜的超聲傳感器為15-20塊,這真的不是成本的問題。
▲圖5.特斯拉的傳感器的成本分析
我個(gè)人的理解,原本Autopilot控制器在泊車和低速處理的時(shí)候,超聲傳感器的結(jié)果是用來做一個(gè)參考作用的,也正是下一步圖像傳感器的提升和處理能力增強(qiáng),把這個(gè)過程給去掉了。
Part 2、新一代圖像傳感器
特斯拉在拿掉USS以后,使用了多個(gè)感知的攝像頭來覆蓋原有的功能,主要是8個(gè)視覺傳感器,從1.2MP切換到5MP。
▲圖6.從超聲波傳感器到高像素的圖像傳感器
5MP的攝像頭之前看到特斯拉給了三星電機(jī)和LG Innotek,主要是為下一代所有的車輛進(jìn)行替換和升級(jí)。
▲圖7.高像素點(diǎn)的圖像傳感器
通過8個(gè)圖像傳感器的圖像整合,Occupancy Network把區(qū)域模型進(jìn)行讀取,不管是否開啟Autopilot,特斯拉都在使用這個(gè)感知系統(tǒng)來把周圍環(huán)境分析清楚。
▲圖8.特斯拉的Occupancy網(wǎng)絡(luò)
也就是說,即使是人在開,Autopilot也可以把它識(shí)別和分析的結(jié)果告訴你,周圍是否有可能有碰撞風(fēng)險(xiǎn),隨著策略的調(diào)整和提升,整個(gè)駕駛狀態(tài)會(huì)讓你逐步變得更好。
▲圖9.特斯拉 Occupancy Networks
特斯拉的感知算法提升對(duì)于整個(gè)硬件的調(diào)整是直接的,去掉毫米波雷達(dá),去掉超聲傳感器,然后提高圖像傳感器像素點(diǎn)和圖像傳感器和控制器的傳輸速度??陀^上,少了這些步驟,整個(gè)安裝來看確實(shí)要簡單一些,從安裝工時(shí)的角度來看,也確實(shí)節(jié)約了不少的時(shí)間。
小結(jié):特斯拉的軟件迭代,一方面是圍繞自動(dòng)輔助駕駛的功能完整性往前走,一方面是盡可能把車輛的安裝進(jìn)行簡化,提高制造的效率。