特斯拉的无人驾驶

一、硬件

2019年4月,特斯拉发布了 Autopilot 3.0 套件:包括 8 个摄像头、12 个超声波传感器和一个增强版毫米波雷达(前向),双冗余 FSD 计算机

每个摄像头262.5帧/秒,每张图片720P。

二、没有选择主流的激光雷达

激光雷达的优势就在于探测范围广,探测精度高,但有致命缺陷

1.价格贵:尚未达到量产

十多年前,Velodyne 公司创始人兼 CEO David Hall 发明了一种新型雷达传感器——激光雷达,它的出现拯救了 DARPA 自动驾驶挑战赛的参赛车队,也助推了自动驾驶汽车的勃兴。

“虽然激光雷达已经诞生十多年了,但连 Velodyne 都没搞清它的终极形态到底是什么。我们还是会继续努力,争取最先拿出究极进化版的激光雷达产品。”Hall 信心满满的说道。

在第二届全球智能汽车前沿峰会上(2019.9),Velodyne 亚太区执行总监翁炜分享了这样一组数据:「 从 2005 年到现在我们卖了 3 万颗激光雷达,炒了半天,其实这个量只有 3 万,价值大概 5 亿美金左右,所以激光雷达的蓬勃期还远远没有到来。」

目前,Velodyne主要有64线、32线、16线3类产品在售,官方定价分别为8万美金(约合52.3万人民币)、4万美金(约合26万人民币)和8千美金(约合5.23万人民币)。

翁炜向记者表示,如果能接到10万台的订单,VLS 128线产品的价格能够做到1000美金以内,VLS 32线的产品在650美金左右。而32线的Velarry固态激光雷达在量产时则能做到500美金,8线产品则能做到150美金。

相比现在,这是一个具有“质变”效应的价格。

2.容易受环境因素的干扰

1)雨雪雾等极端天气下精度会下降

波长短(目前市场上三维成像激光雷达最常用的波长是905nm和1550 nm),没有穿透能力,测距很少超过200米,最远超过了300米

2)马路上所有的车都顶着激光雷达,不同的激光雷达之间频率相同,就会因为频率干扰出现检测错误

我们公司用的两千块的激光雷达,甚至阳光直射的时候,也会产生激光杂点

3)对于漫反射性不好的物体,激光雷达直接致盲

激光雷达主要是通过发射激光束来探测周遭环境,遇到黑色物体或者镜面物体,激光雷达无法发挥作用

公司机器人在遇到不锈钢栏杆时,无法检测出来

三、现有硬件优缺点

毫米波雷达和超声波传感器:作为高级辅助驾驶不可或缺的核心传感器,造价低,技术成熟,体积小巧

全天候和全天时:毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强,在恶劣天气下也可使用

测距远:轻松超过200米,最远1000米

但缺点就是毫米波雷达受制于波长,探测效果欠佳,无法像激光雷达那样对周围的环境进行精准建模

毫米波雷达:后向预警类,前向控制功能

超声波传感器更是只能用于探测汽车周围的障碍物(2米左右,最大15米),且极易被干扰

四、硬件不够,算法来凑

采用8 个摄像头用于环境感知,摄像头的背后就是图像识别技术,也是深度学习和算法的问题

同时将自动驾驶的功能推给用户,让用户出去测,之后特斯拉再把数据采集回来,不断调整和更新算法,使自动驾驶更加成熟

而且收集数据的方式让人乍舌:给每辆车装上硬件,让用户免费为其收集数据;当客户需要使用该功能时,收费开通

相比起其他天天把测试车开出去收集数据的公司,特斯拉更聪明,同时把不成熟但技术推向市场,也是拿用户生命开玩笑

五、雷达无法识别静态障碍物?

特斯拉一直排斥激光雷达,把毫米波雷达作为主传感器

从特斯拉当几次重大事故来看,雷达似乎无法识别静态障碍物。

原因在于雷达的空间分辨率很差,在算法上只能通常忽略相对于路面不移动的雷达回波。否则,每次经过路标等静物时,汽车都会惊慌失措

参考资料:

因为这些原因,马斯克最终将激光雷达拒之门外

特斯拉全自动驾驶硬件发布

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