自动驾驶文章

“买特斯拉就不买AP。为什么要买特斯拉?不就是开车钓鱼吗?”

“用AP买特斯拉就像买车送司机一样。”

两位特斯拉车主说。

虽然夸张,但也不无道理。两位车主所说的AP(自动驾驶仪)是一种怎样的存在?今天我来给大家详细解释一下。

在很多科幻电影里,都有这样的场景:车辆按照设定的路线自动行驶,人们在里面办公、聊天、刷手机。艺术是人们思想的反映或升华。人们希望自己的车辆能够独立行驶,让自己更轻松或者腾出时间做其他事情,而不仅仅是拼命行驶,于是就有了自动驾驶的研究和使用。事实上,自动驾驶仪最初广泛应用于飞机上,它可以有效地帮助飞行员保持飞行方向、高度、路线等。让飞行旅程更轻松。

那么如何将自动驾驶应用到汽车上,解放司机呢?

目前大部分研究自动驾驶的厂商,如Waymo、Google等,都采用“激光雷达高精度地图”的方案。使用激光雷达可以不依赖环境光进行直接探测和三维成像,更加精确可靠,但是成本相当高,设备也比较大,影响整车外观。绘制高精度地图也需要大量的人力、物力和财力,具有一定的局限性。因此,目前,激光雷达方案没有大面积商用。

特斯拉提出了这个计划:

配备:

L 1芯片,峰值运算速度144TOPS,处理速度2100帧/秒

L 3前置摄像头(长焦(250米)、中距(160米)和广角(60米))

L 2侧向前视摄像头(80米)

L 2侧后视摄像头(100米)

L 1后视摄像头(50米)

L 1前方毫米波雷达(160米)

L 12个超声波传感器(8米)

特斯拉视觉神经系统

8个摄像头360度检测周围环境,协同工作。对于同一个场景,八个摄像头将拍摄不同距离和焦距的共4096张照片,并将原始图像发送到系统。雷达和超声波传感器负责检测前方障碍物的距离和速度,然后系统进行计算机视觉运算,向车辆输出指令。这就好比模拟人的眼睛去观察周围的事物,让车辆像人一样思考活动,基本不受降水、沙尘、大雾等天气因素的影响。这在功能上几乎取代了激光雷达传感器,也降低了自动化系统的成本。

特斯拉车辆还有一个独特的功能,“影子模式”。所谓“影子模式”,就是自动驾驶系统可以在不启动车辆的情况下,在后台运行。系统不采取实际行动,但会记录它应该采取什么行动。这样,在人类驾驶员的操作导致交通事故发生后,就可以对比分析自动驾驶是否能够避免事故的发生。在“影子模式”下,即使自动驾驶系统关闭,特斯拉也可以收集数据流,以训练自动驾驶系统的神经网络。所以特斯拉的每一个司机都会参与到这个神经网络中,将新的数据输入到特斯拉的自动驾驶系统中。目前保守估计,“影子模式”下已经积累了超过26亿公里的里程数据;在Autopilot自动辅助驾驶模式下,已经积累了19.5亿公里的里程数据。而且每次在启用自动驾驶的情况下,人为干预接管,系统都会记录场景的信息和数据,自主学习人类的决策和驾驶行为。相当于车辆可以自主学习,加上特斯拉的OTA(Over The Air)空中升级功能,车辆的自动驾驶也将日臻完善,最终升级为全自动驾驶。

先说一下自动驾驶的使用场景。

城市地面道路上的红绿灯和地面标志目前都不被识别,建议不要使用Autopilot,避免自动和手动来回切换,或者造成闯红灯等违法行为。不过目前国外已经有部分车主收到了内测版的更新,可以识别红绿灯、路标、站牌等等。相信在不久的将来,可以更完美的升级更新到所有特斯拉车辆上。

城市高架、城际快速路等封闭道路是自动驾驶的推荐使用场景。目前市面上其他车辆普遍使用ACC自适应巡航功能,即它根据前方车况自动加速和减速。特斯拉的Autopilot在自动加减速的基础上增加了自动转向,即可以根据车辆的车道线进行转向。比如上海,高架桥上有一些环岛或者大转弯,车辆会自己转弯,停留在车道线中间,所以不会出现违章行驶。这样可以大大缓解驾驶员在驾驶时的紧张和疲劳,尤其是在早晚高峰时段,车辆可以根据路况自动停车、起步、加速、减速和转弯,基本上替驾驶员完成了大部分动作。驾驶员只需要观察路况,在合适的时间接管车辆,比如下高架路口的时候。

使用自动驾驶仪不仅可以大大缓解驾驶员的疲劳,降低疲劳驾驶导致事故发生的概率,而且在事故发生前还可以远距离观察周围车辆并及时避让,这并不能保证车内乘客的安全。

除了自动加减速、车道保持、自动转向等基本功能外,客户还可以选择自动泊车、自动变道辅助、自动导航辅助、智能召唤等功能,满足更多日常生活场景,让生活更加便捷轻松。

自动泊车是指当车辆识别到车位后,会改变自己的车库或者侧身停车;

自动辅助变道是指当驾驶员开启自动驾驶仪在道路上行驶时,如果想变道到相邻车道,可以快速变道。如果在变道过程中检测到有后方车辆快速靠近或者旁边有车,车辆会等待车辆通过后再变道。

自动辅助导航和驾驶:开车前搜索目的地。如果导航上出现“自动辅助导航驾驶”字样,点击后车辆会自动变道或下高速。

智能呼叫:当司机找不到车辆时,可以在手机上操作车辆开到60米以内的边上,如果中间有行人或车辆,就自己让路。

另外,现在很多人对Autopilot的自动辅助驾驶有很大的疑虑,觉得不能把命交给机器人。使用自动驾驶仪是不安全的。其实这是一个误区。Autopilot不是全自动或无人驾驶的。真正的无人驾驶还需要几年时间。自动驾驶仪的研发是为了把驾驶员从最枯燥最危险的路况中解放出来,减轻驾驶员的驾驶负担,并不是完全交给车辆来操作。而且,特斯拉2019年第四季度汽车安全报告表明,启动Autopilot的特斯拉汽车仅每307万英里发生一次事故。对于还没有启动Autopilot,但采用主动安全功能的特斯拉汽车,每210万英里才发生一次事故。特斯拉既没有启动自动驾驶,也没有使用其他主动安全功能,每164万英里就发生一次事故。上述结果比美国国家公路交通安全管理局(NTHSA)的记录要好很多,后者显示美国车辆每行驶47.9万英里就会发生一起交通事故。对比这些数据,得出的结论是,使用Autopilot驾驶比不使用要安全得多。

看完介绍,你对自动驾驶还有什么疑问或者担心吗?如果有,可以写在下面的评论区。当然,我建议你实地参观并使用特斯拉的自动驾驶仪,你会发现一个不一样的世界!