纯视觉技术方案的王者,特斯拉自动辅助驾驶系统解析!

发布时间:2023-06-25  

随着新能源汽车技术的进步以及市占率的持续增长,自动辅助驾驶系统的应用越来越广泛,不仅可以减少我们驾驶员的工作量,还可提升车辆的安全性等。


同样的自动辅助驾驶,不同的车企所用的技术路线也不同,由于特斯拉是目前罕见的采用纯视觉技术路线的车企,且在车主的实际应用中表现也较优秀,这次我们通过官方给出的资料,分三部分对其进行一个简单的解析。



一、特斯拉自动辅助驾驶分类


特斯拉自动辅助驾驶的英文名是Autopilot,简称AP,目前分为三个等级,基础版自动辅助驾驶(BAP)、增强版自动辅助驾驶(EAP)和完全自动驾驶(FSD)。



全系车型标配的是基础版自动辅助驾驶,属L2级别,可实现的功能有自适应巡航和车道保持等。如果想要增强版辅助驾驶,则需要3.2万元购买,包含自动辅助导航驾驶、自动辅助变道、自动泊车、智能召唤等功能。


完全自动驾驶功能(FSD)则需要6.4万元购买,包含有基础版辅助驾驶和增强版自动辅助驾驶的全部功能,未来可能会推出识别交通信号灯和对停车标志做出反应等功能。但是,目前完全自动驾驶功能还不能实现,国内还不支持。


二、硬件配置


特斯拉在自动辅助驾驶方面的一个特殊之处在于,不论是基础版辅助驾驶,还是增强版辅助驾驶,亦或是未来的完全自动驾驶,它们的硬件配置都一样,不一样的方面就在于软件配置。


也就是说,所有特斯拉车辆标配的都是基础版辅助驾驶,若是想要增强版辅助驾驶或是完全自动驾驶功能,直接购买软件就可以,不需要额外加装硬件。


目前国内特斯拉辅助驾驶系统的硬件包含有:车身周边8颗外视摄像头、1颗毫米波雷达和12颗超声波雷达。8颗摄像头组合,视野范围达到360度,它们具体的安装位置以及探测范围如下:


8颗摄像头探测范围

8颗摄像头探测范围


1、前挡风玻璃中间有三颗摄像头在一起安装,但是它们的视野范围不相同,所承担的功能也不相同。


前挡风玻璃内的三目摄像头

前挡风玻璃内的三目摄像头


(1)中间的是前视主视野摄像头,又叫广角摄像头,负责观察车辆前部150米的距离,这可以覆盖大部分交通场景。


(2)驾驶员侧的是宽视野摄像头,也叫鱼眼镜头,负责观察车辆前部60米的范围。这个摄像头的特点正如它的名字一样,视野的宽度能达到120度,主要拍摄交通信号灯、路面的障碍物和一些距离比较近的物体,适用于城市街道、低速缓行的行驶场景。


(3)副驾驶侧的是窄视野摄像头,也叫长焦摄像头,它的特点是观察距离远,可以看到250米的距离,适合高速行驶的交通场景。


三个摄像头的功能

三个摄像头的功能


2、车尾的后视摄像头,1颗摄像头,可观察车辆正后方50米的距离,像素较高,倒车影像就来自它,自动泊车时也会起到作用,还可以预测追尾。


车尾的后视摄像头

车尾的后视摄像头


3、左右翼子板上的是侧方后视摄像头,共2颗摄像头,可向后观察100米的距离,检测车辆两侧的后方,打开转向灯时的画面以及行车记录仪车身侧面的画面,都是这两个摄像头的作用。


翼子板后视摄像头

翼子板后视摄像头




4、左右B柱上的侧方前视摄像头,共2颗摄像头,视野范围是侧方90度角,观察车辆左右两边80米范围内的情况,能够监测到高速公路突然并入当前车道的车辆,在进入视野受限的交叉路口也可提供更多的安全保障。


侧方前视摄像头

侧方前视摄像头


此外,前保险杠里面有一颗毫米波雷达,在车外面看不到,它可以向前探测160米的距离。前后保险杠各有6颗超声波雷达,共有12颗,主要探测车辆8米范围内的障碍物,在倒车测距和泊车辅助等情况下起到作用。


三、工作原理


特斯拉自动辅助驾驶的原理,若是详细解释,过程非常复杂,牵涉到一系列的专业术语,比较晦涩难懂,这里我就用简单通俗的语言来解释一下。


首先我们要知道,特斯拉采用的是纯视觉路线,模拟我们人类的驾驶习惯,即用眼睛看、用大脑思考、用自身的经验和实际情况等来做出加减速、踩刹车等动作。



回归到车上,车身周边的8颗摄像头相当于我们的眼睛,实时拍摄并识别车辆周边物体,把获取到的图像等信息传输给车载电脑,相当于我们的大脑接收到眼睛看到的景象,车载电脑经过一系列复杂的计算,实时绘制出汽车周边的三维影像,并在中控大屏中显示,如果车身周边的情况需要车辆做出反应,车载电脑会自行计算并分析,把需要执行的信息传递给方向盘、加速踏板和制动踏板等执行机构,从而实现对车辆的控制。


特斯拉自动辅助驾驶的核心,就是车载电脑上运行的特斯拉自主研发的神经网络系统。此系统是特斯拉训练和开发自动辅助驾驶系统的基础,也是特斯拉的特别之处,就像我们人类的大脑神经系统一样,会学习会进化。


以上就是我综合特斯拉官方给出的自动辅助驾驶资料,再结合自身的理解来给出的解析,难免会有所疏漏,但是总体方面没有错误,车友简单了解一下。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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