Tesla自動駕駛硬體進化史:從HW1.0到HW4.0

全國能源信息平台 發佈 2021-08-09T23:36:05.475885+00:00

【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】近期特斯拉在美國推送FSD beta功能,又一次吸引大家的眼球,讓大家體驗到體驗接近完全自動駕駛(Full Self-Driving)的汽車,特斯拉始終給人一種引領汽車發展的勢頭,給人的感覺就是其他廠商的駕駛輔助駕駛水平和特斯拉完全不是在一個

【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】

近期特斯拉在美國推送FSD beta功能,又一次吸引大家的眼球,讓大家體驗到體驗接近完全自動駕駛(Full Self-Driving)的汽車,特斯拉始終給人一種引領汽車發展的勢頭,給人的感覺就是其他廠商的駕駛輔助駕駛水平和特斯拉完全不是在一個層級的,被特斯拉秒成渣。今天我們就重點講一下特斯拉自動駕駛的硬體。

硬體進化史

HW1.0–基於Mobileye晶片的第一代駕駛輔助硬體。它使用了單個EQ3系列攝像頭,單個毫米波雷達和12個中程超聲波傳感器,毫米波雷達是由博世提供,攝像頭布置於後視鏡附近,硬體選型都是基於市場上成熟的供應商產品,在HW1.0階段特斯拉的主要工作是多傳感器融合+應用層軟體開發

HW2.0–特斯拉設計的第二代駕駛輔助硬體,傳感器數量大幅提升,使用8個攝像頭,12個遠程超聲波傳感器和一個前置毫米波雷達,這套傳感器配置為特斯拉FSD功能打下良好的基礎,現在回看當時的特斯拉傳感器布局的前瞻性。特斯拉基於英偉達Drive PX2開發一個全新的駕駛輔助硬體,MCU晶片採用英飛凌TriCore系列產品,毫米波雷達仍然是博世產品,該駕駛輔助硬體安裝於手套箱下方,這個階段特斯拉掌握圖像識別算法+多傳感器融合+應用層軟體開發。

HW2.5–這是對HW2.0的一個小版本更新,主要用於冗餘和略微提高的可靠性。此版本還新增兩個功能:行車記錄儀和帶有本地保存視頻的哨兵模式。還有一個變化點是毫米波雷達的供應商從博世變成大陸,大陸的毫米波雷達也不遜色於博世。

早期的model 3和modelY駕駛輔助ECU硬體類似於HW2.5,但使用的是汽車冷卻液迴路中的水冷而不是散熱風扇。

HW3.0–特斯拉駕駛輔助硬體的重大革新,首次採用自研的自動駕駛晶片,拋棄英飛凌/英偉達的產品,自研高度集成的SoC+MCU晶片,具備全套晶片設計+圖像識別算法+多傳感器融合+應用層軟體開發。

Model 3將駕駛輔助硬體和娛樂系統硬體集成在一個控制器中,但電路設計沒有高度集成,娛樂信息和自動駕駛是兩塊獨立的電路板,使用水冷散熱,為何沒有集成在一個電路板的原因我覺得還是考慮高度集成後散熱問題在當前的熱管理技術水平下還無法解決,相信在HW4.0應該優化此問題。

HW4.0–特斯拉正在開發的基於自研的自動駕駛晶片的第二代控制器,預計其性能將是HW3.0的3倍,預計2022年發布,對於HW4.0我有如下期待:

(1)特斯拉在自動駕駛軟硬體自研開發有兩塊沒有取得突破:毫米波雷達和超聲波雷達,我期待特斯拉首先在毫米波雷達傳感器這塊自研的突破。

(2)特斯拉這套傳感器硬體從2016年發布後就沒有再進行升級,這套硬體可能能滿足L0-L3的傳感器需求,但不滿足L4-L5開發的需要,按照以往特斯拉硬體預裝+軟體後續疊代的開發思路,在傳感器選型這塊可能會有變動。

(3)晶片性能的提升,每一代產品的疊代首先在算力上有大幅的提升,FSD晶片作為特斯拉自研的第一代產品,肯定有某些地方由於受時代局限性的影響沒有達到完美的水平,在第二代產品中要疊代。

已上市的HW1.0-3.0硬體參數如下:

自動駕駛硬體升級

目前特斯拉量產的產品為Model S/X/3,所搭載的自動駕駛硬體如下:

從之前的表中我們知道HW2.0/HW2.5/HW3.0傳感器都是完全一樣的,不一樣的只是駕駛輔助控制器,特斯拉自動駕駛輔助軟體一直不斷OTA疊代,那對於硬體如何升級呢?

不同於傳統廠商把車賣給客戶後汽車軟硬體不再會繼續升級,特斯拉除了進行軟體不斷OTA之外,所有搭載HW2.0或HW2.5版硬體且已購買「完全自動駕駛能力」軟體的車輛,均可免費升級硬體為「完全自動駕駛」HW3.0,升級資格/預約安裝/相關功能見官網介紹:

升級資格我的車輛是否符合「完全自動駕駛電腦」3.0版升級資格?

如果您的車輛搭載2.0或2.5版硬體,且已購買「完全自動駕駛能力」軟體,則可以免費升級硬體為「完全自動駕駛電腦」3.0版。

我何時可以前往服務中心升級「完全自動駕駛電腦」3.0版?

根據車輛所在地區和硬體配置,我們會按批次通知車主,屆時您可預約合適的時間前往服務中心完成安裝升級。

車型

配置

開放預約時間

Model S
Model XModel 3

所有配置和生產日期

已開放預約

預約安裝

我是否可以預約安裝「完全自動駕駛電腦」?

如果您的車輛符合升級資格,並且您所在的地區已開放預約安裝服務,您將會收到特斯拉服務團隊的通知。

升級安裝「完全自動駕駛電腦」需要多長時間?

安裝過程通常需要一個小時或更長時間,具體取決於您的車輛配置。

升級安裝「完全自動駕駛電腦」的價格是多少?

如果您已購買「完全自動駕駛能力」軟體,則可以免費升級硬體為「完全自動駕駛電腦」3.0版。如需購買「完全自動駕駛能力」軟體,請登錄 Tesla 帳戶,選擇「軟體升級」。

舊的2.0或2.5版硬體中保存的數據將如何處理?

您的車載數據將會被安全地遷移至新的「完全自動駕駛電腦」3.0版中,所有個性化設置將保持不變。完成數據遷移後,舊電腦將會被拆除並恢復出廠設置,新電腦將被安裝至車輛。您也可以自行清除個人數據,操作路徑為「控制->服務->出廠設置」。

相關功能

升級安裝「完全自動駕駛電腦」3.0版後,對車輛性能或功能有何影響?

除增強可視化駕駛視覺效果之外,「完全自動駕駛電腦」不會影響當前車輛的性能表現,也並非任何現有輔助駕駛功能所必需。

安裝「完全自動駕駛電腦」後,車輛可以獲得完全自動駕駛相關的功能嗎?

是的,在未來,您的車輛將可以通過 OTA 空中升級獲得完全自動駕駛能力相關的軟體更新。

「完全自動駕駛能力」軟體包含哪些功能?

「完全自動駕駛能力」軟體包含一系列先進的輔助駕駛功能,在駕駛員主動監控的情況下,可以讓車輛實現「自動輔助導航駕駛」、「智能召喚」、「自動輔助變道」和「自動泊車」等功能。對於搭載2.0或2.5版硬體的車輛,如果升級為「完全自動駕駛電腦」3.0版並且升級為最新版娛樂信息系統,將能夠啟用所有車載攝像頭為行車記錄儀和「哨兵模式」拍攝視頻。

搭載「完全自動駕駛電腦」3.0版的車輛可以實現完全自動駕駛嗎?

不可以。目前 Tesla 車輛尚未實現完全自動駕駛,仍需駕駛員主動監控。但是我們預期「完全自動駕駛電腦」將能夠通過數十億英里的行駛數據不斷學習和優化,從而大幅提高車輛的自動駕駛能力。完全自動駕駛相關功能能否激活和使用將取決於多個因素,包括其可靠性是否達到遠超人類駕駛員的標準,以及是否獲得監管機構的批准,這在一些司法管轄區可能需要較長的時間。

傳統車企在FOTA都沒有完全實現時,特斯拉已經完全實現遠程OTA升級和駕駛輔助硬體換件升級,尤其是硬體,特斯拉在開發下一代產品時,既考慮與上一代產品的接口的通用性,又保證新一代產品能滿足FSD功能的要求,實現軟硬體的同步升級,傳統車企需要學習特斯拉的還很多。

作者知乎:丁一男DNGMAN

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