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特斯拉为什么要和超声波传感器过不去

2022-10-18 汽车电子设计 阅读:
特斯拉的感知算法提升对于整个硬件的调整是直接的,去掉毫米波雷达,去掉超声传感器,然后提高图像传感器像素点和图像传感器和控制器的传输速度。客观上,少了这些步骤,整个安装来看确实要简单一些,从安装工时的角度来看,也确实节约了不少的时间。

10月初特斯拉宣布,将不再在自动驾驶传感器套件中使用超声波传感器(USS),采用纯摄像头的“TeslaVision”系统。在未来几个月内从Model3和ModelY 的制造中,移除超声波传感器,ModelS和ModelX也会在2023年开始移除。从大的逻辑来看,超声波传感器也不贵,为什么放弃这个已经比较成熟的技术,确实让人费解。qgqednc

超声波传感器主要用于短距离物体检测,应用于自动泊车和低速通过场景下车辆和碰撞警告等场景,主要用来提示消费者。qgqednc

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▲图1.超声波传感器的替换

我是这么看的:qgqednc

特斯拉即考虑成本,也考虑车辆的安装速度——虽然超声传感器不贵,但是它有12个,整个线缆接口比较复杂,去除它可以节约不少的线缆。qgqednc

特斯拉在使用新一代的摄像头,来改善近距离图像的检测质量。qgqednc

从算法的角度来看,先拿掉毫米波雷达,再去掉超声波传感器,特斯拉是围绕大数据量的图像来做文章。qgqednc

Part 1qgqednc

超声传感器的成本qgqednc

超声传感器是目前大部分车辆的标准配置,本身不同技术的超声传感器主要的差异,实在探测距离(10米)和精度,由于它的主要作用是在低速状态下,避免车辆和其他物体的碰撞,所以分布一般采用前6后6来使用的。qgqednc

如下图所示,除了超声传感器的本体,每个传感器需要有支架来把超声传感器固定在前脸和后座上。qgqednc

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▲图2.特斯拉上的超声传感器

在特斯拉的设计里面,没有单独的停车控制器,所以12个超声传感器通过前后2根线束,连接到车身右控制器。qgqednc

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▲图3.特斯拉的超声波传感器处理

在这里仔细算了,控制器有一路HSD,一路地回路。控制器上一共占用了14个引脚(电源输出、Ground Return和12根通信线)qgqednc

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▲图4.特斯拉超声波传感器的线束连接图

根据蒙罗老爷子的成本估计,特斯拉的每辆车都有12个超声波传感器,估计成本为8美元(或总计96美元),用于零件和安装的支架每个估计0.15美元,总计1.80美元,连接传感器线束估计每个花费2.20美元,两个总计4.40美元,每辆车的总金额为114美元。 qgqednc

我个人觉得老爷子把超声传感器的单价估高了,把线缆的安装成本估计少了。单个AK2的超声传感器在4-5美金,国内最便宜的超声传感器为15-20块,这真的不是成本的问题。qgqednc

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▲图5.特斯拉的传感器的成本分析

我个人的理解,原本Autopilot控制器在泊车和低速处理的时候,超声传感器的结果是用来做一个参考作用的,也正是下一步图像传感器的提升和处理能力增强,把这个过程给去掉了。qgqednc

Part 2qgqednc

新一代图像传感器qgqednc

特斯拉在拿掉USS以后,使用了多个感知的摄像头来覆盖原有的功能,主要是8个视觉传感器,从1.2MP切换到5MP。qgqednc

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▲图6.从超声波传感器到高像素的图像传感器

5MP的摄像头之前看到特斯拉给了三星电机和LG Innotek,主要是为下一代所有的车辆进行替换和升级。qgqednc

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▲图7.高像素点的图像传感器

通过8个图像传感器的图像整合,Occupancy Network把区域模型进行读取,不管是否开启Autopilot,特斯拉都在使用这个感知系统来把周围环境分析清楚。qgqednc

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▲图8.特斯拉的Occupancy网络

也就是说,即使是人在开,Autopilot也可以把它识别和分析的结果告诉你,周围是否有可能有碰撞风险,随着策略的调整和提升,整个驾驶状态会让你逐步变得更好。qgqednc

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▲图9.特斯拉 Occupancy Networks

特斯拉的感知算法提升对于整个硬件的调整是直接的,去掉毫米波雷达,去掉超声传感器,然后提高图像传感器像素点和图像传感器和控制器的传输速度。客观上,少了这些步骤,整个安装来看确实要简单一些,从安装工时的角度来看,也确实节约了不少的时间。qgqednc

小结:特斯拉的软件迭代,一方面是围绕自动辅助驾驶的功能完整性往前走,一方面是尽可能把车辆的安装进行简化,提高制造的效率。qgqednc

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责编:Admin
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