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特斯拉最强自动驾驶芯片公布!2020年部署无人出租车
车东西 37浏览 2019-04-23

车东西 | 晓寒 Bear

车东西4月23日消息,特斯拉昨夜于美国总部举行自动驾驶主题日活动(Tesla Autonomy Day),向到场投资者以及全球观众直播发布了预热已久的完全自动驾驶3.0硬件(重点为车载计算机)和最新研发进展。


▲活动现场

硬件方面,基于特斯拉自研的自动驾驶专用芯片,以及ARM A72 CPU、GPU、ISP等一系列芯片,其完全自动驾驶计算机可以达到144TOPS的算力,但功耗仅为72W,并且已经在目前新生产的特斯拉旗下车型中搭载。


▲特斯拉完全自动驾驶计算机

从性能来看,这妥妥是目前已量产的最强自动驾驶计算机。

软件方面,特斯拉基于行驶在路上的42.5万多台车辆提供的海量数据,不停地对其Tesla VISION(参数|询价)等AI系统进行改进,提升车辆的感知、规划、决策能力,以逐步实现完全自动驾驶能力。

在活动现场,特斯拉并没有讲解太多完全自动驾驶的细节,仅仅是在最后表示其将于2019年完成功能研发,并在2020年部署首批无人驾驶出租车队。


全球最强自动驾驶计算机已装车

4月21日,一辆特斯拉Model S(参数|询价)在上海某地库自燃,同时SpaceX的飞船也在测试中发生爆炸。

对特斯拉来说,这个4月末算是相当水逆,而这两起时间似乎也影响到了这场自动驾驶主题活动。

在整整等了40分钟后,活动终于开始。

与此前的活动不同,马斯克并未直接上场,反而是特斯拉自动驾驶团队的一名领导上台介绍完后才引入马斯克。也与此前新车发布不同,马斯克一改此前的休闲风格,换上了一身正装。


▲活动现场的马斯克

不变的是,马斯克依然比较激动,说话时偶卡顿。

进入正题后,马斯克首先请上了特斯拉自动驾驶硬件团队的老大——Peter Bannon介绍了特斯拉自主研发的完全自动驾驶车载计算机,以下简称FSD(Full Self-driving)计算机,这是其3.0版自动驾驶硬件的核心。


▲Peter Bannon

据介绍,该计算机内部的核心是特斯拉自研的两个基于14nm工艺制程的自动驾驶专用芯片,同时也有GPU、ARM A72 CPU、ISP等多种芯片。

得益于强大的芯片阵容,FSD计算机最终可以实现144TOPS的算力,功耗为72W。


▲特斯拉完全自动驾驶计算机架构

在活动现场,特斯拉也放出了一张PPT对比了一下其与英伟达的自动驾驶计算机Xavier的性能——后者的算力只有21TOPS。

当然,目前英伟达官方公布的最新数据为30TOPS和30W。

按照这个参数计算一下,特斯拉FSD计算机和Xavier的性能-能耗比分别为2TOPS/W和1TOPS/W。

很明显,特斯拉的FSD计算机,应该已经成为目前自动驾驶领域最强的车载计算机。


▲特斯拉完全自动驾驶计算机外形

而更为重要的是,马斯克在现场强调,目前生产的所有特斯拉车型,已经开始搭载3.0版本的硬件。

其中Model S/X在1个月前就开始搭载最新的计算机,而Model 3(参数|询价)则是在10天前。未来几个月,老款车型也可以换装3.0版的硬件。

最后,马斯克也透露其下一代芯片已经在研发之中,未来会比3.0版的强3倍以上。


明年部署首个无人驾驶出租车队

传感器层面,3.0版的硬件仍然采用了8个摄像头+1个毫米波雷达+12个超声波雷达的配置。

在问及为何不选用激光雷达时,马斯克和特斯拉的自动驾驶高管们仍然吐槽其价格昂贵性能有限,是傻子们的东西。而人类开车就是只靠视觉这一个传感器即可,且视觉传感器拥有最全的感知信息。


▲特斯拉完全自动驾驶的传感器布置

软件层面,特斯拉依然在依靠Telsa Vision等AI技术来提升其车辆的感知、规划、决策能力。

据介绍,目前已经有42.5万台搭载2.0版本硬件的特斯拉行驶在路上。车主们使用AutoPilot(参数|询价)行驶的里程已经超过7000万英里,其中还有900万英里成功的自动变道操作。

得益于如此海量的实际行驶数据,特斯拉也在利用其影子模式不断提升其Autopilot系统的实力,并研发完全自动驾驶系统。


▲特斯拉自动驾驶的感知能力

即特斯拉会在用户驾驶时在后台运行其自动驾驶系统,并将系统做出的决策和人类司机做出的决策进行对比,进而不断改进自己的系统。

遗憾的是,特斯拉并未介绍完全自动驾驶在功能层面的细节,重点其实都在FSD车载计算机方面。

在活动最后,马斯克表示特斯拉会在2019年实现完全自动驾驶的功能研发,同时进而会在2020年部署首个商用无人出租车车队。


▲特斯拉将在2020年部署无人出租车队

按照马斯克的计算,无人出租车队的经济效益出众。

其分享的数据显示,特斯拉的无人出租车的单车成本低于3.8万美金,1度电可以实行4.5英里,每英里的行驶成本小于0.18美元。

由于是无人驾驶汽车,其每天可以工作16小时,全年总行驶里程为9万英里。

按照每英里0.65美元的收入计算,每辆车每年可带来3万美金的收入,并且可以运营11年之久。

一个值得关注的细节是其运营模式。

马斯克讲到,特斯拉将会打造一个无人出租车的共享平台,车主可以将其车辆共享出去提供网约车服务,特斯拉从中抽取25—30%的费用。

而如果当地没有足够多的车主共享车辆,特斯拉则会自己提供车辆。


问世4年半 特斯拉自动驾驶的演进之路

自特斯拉推出量产车以来,自动驾驶就成了其标志性技术。

其L2级自动驾驶系统AutoPilot首次问世是在2014年10月9日,这一系统是特斯拉自动驾驶系统的第一个版本,并且只为Model S P85D提供。

这一版本的自动驾驶系统由特斯拉与以色列的自动驾驶公司Mobileye合作开发,车辆搭载了该公司的EyeQ3芯片,硬件传感器包含了一个前视雷达、一枚前视摄像头与12个覆盖了车身周围5米范围的超声波雷达。

搭载了AutoPilot系统的Model S可以实现车道保持,打转向信号自动更换车道,通过对道路标志的识别与周边交通环境的感知主动控制车速。


▲特斯拉Autopilot

2015年10月14日,特斯拉宣布AutoPilot系统随着特斯拉7.0版本的软件更新向用户提供,在此次的更新公告中,特斯拉提到AutoPilot系统已经具备了自动泊车功能。

随后,在2016年1月10日的一次更新中,特斯拉7.1版本软件公布,为AutoPilot系统添加了手机召唤功能。据了解,这一功能被称为Summon远程停车功能,用户可以使用手机远程打开车库门,并向特斯拉的汽车发出指令,使其自动停进车库内。

当需要用车时,这一功能则可以远程打开车库门,特斯拉的汽车能够响应车主的召唤,自动行驶到车主附近的地点(汽车距离车主不远的情况下)。

特斯拉与Mobileye的蜜月期在2016年7月宣告结束,随后,在2016年10月,特斯拉与Nvidia合作推出了AutoPilot 2.0版本硬件,并于2017年2月正式推出AutoPilot 2.0自动驾驶系统。

这一版本的自动驾驶硬件基于Nvidia Drive PX 2 AI计算平台打造,拥有一个探测范围160米的前视雷达,3枚前视摄像头,同时,在车身的左前方、右前方、左后方、右后方分别搭载了一枚摄像头,同时还拥有了一枚探测范围50米的后视摄像头,车身周围的12个超声波雷达的探测距离从5米上升至8米。

此版本自动驾驶系统可实现自适应巡航,高速公路自动驾驶与本地公共道路自动驾驶。此前,在2016年8月31日推出的特斯拉8.0系统中,特斯拉的自动驾驶系统主要传感器由摄像头转变为雷达,通过处理雷达信号来创造类似于“激光雷达”成像形成的粗点云,这一更新使得特斯拉AutoPilot系统可以在低能见度的环境下进行导航。

在2017年7月,为了进一步提高AutoPilot系统的可靠性,特斯拉发布了AutoPilot 2.5版本硬件,将前置摄像头的探测距离增加至170米,同时,还增加了计算与布线的冗余,这一更新应用到了2017年8月生产的特斯拉汽车上。

而后,经过长达一年零三个月的研发,在2018年10月28日,特斯拉向北美用户率先推送了Navigate on Autopilot功能,在原有的单车道自动驾驶和半自动变道的功能上,增加了半自动上下匝道功能,已经初步具备了L3级以上自动驾驶系统的雏形。


▲特斯拉Navigate on Autopilot

需要注意的是,这一功能开启后仍然需要驾驶员时刻注意周围路况,并对变道指令进行确认,驾驶员脱离方向盘时间过长时,系统仍然会发出警报,提醒驾驶员集中注意力驾驶。在这一版本的自动驾驶系统中,驾驶员仍然是责任主体,因此,该款系统仍属于L3以下的自动驾驶系统。


结语:特斯拉的小进展

看完整场活动后车东西发现,全场最重要信息点其实都集中在其3.0版的自动驾驶硬件——FSD计算机层面。

在软件层面,特斯拉主要是介绍了一下其如何利用视觉+毫米波雷达+毫米波雷达研发自动驾驶的技术,并未公布其完全自动驾驶技术的信息,甚至连一个DEMO视频都没有。

所以,与其说这是一场完全自动驾驶的发发布会,倒不如说这是一场自动驾驶计算机的发布会。

从这里也能看出,特斯拉的完全自动驾驶技术的研发还并不算成功,后续还有诸多事情要做。

但随着新版自动驾驶计算机的发布,特斯拉也算是向外界宣布了自己在完全自动驾驶领域的一个小进展。

车东西认为,特斯拉明年在小范围内部署完全自动驾驶出租车队没问题,但离向用户交付完全自动驾驶汽车,还有不远的距离。

而这,也正是Waymo、Cruise等自动驾驶公司正在做的事情。

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