自动驾驶来了?聊特斯拉AutoPilot 3.0

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在特斯拉2018年第二季度财报电话会议结束之后的第二天,特斯拉股票的价格就出现了爆发式的增长,单日增幅超过16%。对于很多善于察言观色的媒体人,这一消息无疑印证了“中国建厂”这一事实对华尔街的大佬们有极大的说服力。要知道,在会议上公布的2018年第二季度财务报表中,特斯拉仍然处于亏损状态。

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但股价的一飞冲天真的只因为特斯拉要在上海建造第三个Giga Factory吗?仔细想想,这个消息其实早在7月就已经敲定了,如果建厂解决未来产能问题能让投资者信心倍增,那么特斯拉早在7月中旬就应该迎来这次股价上扬。之所以8月2日当天才出现如此夸张的增幅,其背后的原因恐怕跟会议上提到的那款自主研发的“全新自动驾驶芯片”脱不了干系。什么?特斯拉这次终于要做真正的自动驾驶了?而且还用自己开发的芯片?这到底靠谱不靠谱呢?别着急,容我一步步慢慢给你聊聊

爱惜羽毛的传统车企与初出茅庐的挑战者

时至今日,越来越多的厂商都已经在旗下车型上实装了辅助驾驶系统。比如凯迪拉克的超级巡航系统、斯巴鲁的EyeSight、沃尔沃的城市安全系统,甚至全新奥迪A8上搭载的那套L3级自动驾驶系统。如果从技术难度和功能实现的角度来看,它们与特斯拉的AutoPilot也没有什么本质上的区别。可奇怪的是,在说到自动驾驶时,大多数人首先想到的仍然是特斯拉和它的AutoPilot。

要说对汽车行业的了解和经验,特斯拉肯定比不上这些动辄百余年的造车老店。论经济实力,虽然特斯拉在股票暴涨之后再度成为“市值最高的美国汽车公司”,但跟戴姆勒集团、大众集团、丰田集团这些行业巨头相比还是有不少差距。可即便是经验和资源都不占优势,特斯拉依然能够凭借AutoPilot成为认知度比较高的“自动驾驶汽车公司”,一方面是因为特斯拉本身对自动驾驶的研发和测试态度十分激进,另一方面也暴露了传统车企在面对全新的技术领域时,很难完全甩开自身的思想包袱。

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除了苹果、谷歌、百度、Uber这些科技企业之外,如今与特斯拉在自动驾驶领域的对手无一不是在汽车领域深耕多年的传统品牌。它们可不想拿自己花了半个世纪甚至更长时间积累起来的品牌价值开玩笑,尤其是像自动驾驶这种与消费者生命安全息息相关的技术。所以,深厚的行业积累与庞大的体量和资源虽然能让它们在自动驾驶研发上事半功倍,但同时也制约着这些老牌车企,让它们不敢像特斯拉那样过早的将产品投入市场。用“爱惜羽毛”这个词来形容它们再合适不过了。

AutoPilot 1.0:一款试错的作品

早在2006年,Elon Musk就曾秘密制订过名为“The Secret Tesla Motors Master Plan (绝密特斯拉总体计划)”的计划书。其中明确指出了特斯拉未来十年将贯彻执行的“四步走战略”。

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而在2016年,也就是十年计划执行完成之后,马斯克又写下了第二个“十年计划”。但这一次的计划并没有保密而是被直接公开了,它依然包括四个具体执行步骤。

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有趣的是,虽然在特斯拉的第二个十年计划当中才提到了自动驾驶,但早在2014年以前,它就已经开始为这一技术布局了。只不过,当时的特斯拉在业界还没有如今这么大的影响力,愿意与它合作的伙伴也并不多,只有Mobileye相信这个美国公司脑海中的疯狂计划或许真的能够实现,所以特斯拉与Mobileye的合作一拍即合。2014年,AutoPilot 1.0首次问世,并率先搭载在了当时已经量产的第一代特斯拉Model S车型上。

虽然Mobileye在视觉识别和自动驾驶领域已经探索多年,但在当时也没办法立刻拿出一套十分成熟的解决方案。此时,特斯拉耍了一个心眼,它决定采用预置硬件的方式先把车卖出去,然后再通过OTA不断提升软件能力的办法来逐步完善AutoPilot。

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本来这个办法还挺不错的,但毁就毁在特斯拉和Mobileye太过急于求成。这套基于Mobile EyeQ3芯片进行设计的AutoPilot 1.0系统主要依靠前置的长焦摄像头来进行视觉识别,虽然车辆也搭载了1颗毫米波雷达,但只起到辅助作用。也就是说,当两者发生矛盾时,系统有很大几率会以摄像头识别到的图像为准。这也成为2016年5月特斯拉Model S在美国高速公路上发生车祸的主要原因。关于这起事故相信各位都不陌生,如果还有不太了解的朋友,可以参考此前发表的文章《一场史无前例的车祸引发的分析与讨论》。

车祸之后没多久,特斯拉与Mobileye的合作就宣告破灭。在9月份AutoPilot的8.0固件升级中也明确提到了,搭载AutoPilot 1.0的车型将改为使用毫米波雷达作为车辆感知周遭环境的主要传感器,这也意味着AutoPilot 1.0这个用来试错的产品已经完成了它的历史使命。

AutoPilot 2.0:了解到芯片的重要性

仅AutoPilot 8.0固件推送不到两个月的时间,特斯拉就召开了发布会并发布了全新的AutoPilot 2.0系统。

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据特斯拉官方表示,2.0版本的AutoPilot传感器已经完全可以满足SAE分级中所规定的L5级自动驾驶需求。同时,新的合作伙伴NVIDIA所提供的Tegra X1芯片拥有40倍于前代芯片的性能,这似乎给了特斯拉在摄像头视觉识别技术上不撞南墙不回头的信心。所以此次发布的2.0版本AutoPilot又将视觉识别的主要传感器改为了前置摄像头。

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传感器已经一步到位了,自动驾驶芯片却难以满足未来需求?从支持单独升级芯片这一点来看,特斯拉似乎已经意识到了自动驾驶芯片对于整个系统的重要性。

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这两件事似乎都预示着特斯拉与NVIDIA这对貌合神离的合作伙伴或许并不能长久的甜蜜下去。果不其然,1年半之后的Q2财报会议上,马斯克终于没忍住宣布了第三代自动驾驶芯片已经进入测试阶段的消息。

AutoPilot 3.0:重要的东西要攥在自己手里

自动驾驶其实不一定非要自己研发芯片,与科技厂商合作研发是当下大多数传统车企所采用的路线。比如收购了Mobileye并与宝马、FCA等车企结盟的Intel,或是拉帮结伙组织了一个超大规模同盟的百度Apollo。但为什么特斯拉不惜花费大量的人力物力来研究这么一个可以直接花钱买来的东西呢?

特斯拉首先考虑的是对于成本的控制。以NVIDIA为特斯拉提供的Dirve PX 2自动驾驶平台为例,单块价格为1.5万美元,这还是深度合作的“友情价”。如果特斯拉自己能够研发芯片找人代工的话,这个成本将能够得到有效的降低。虽然短期成本投入比较大,但从长远来看仍然是相当划算的一笔买卖。

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另一方面则是不希望这种至关重要的部分还要受制于人。NVIDIA曾公开表示过,与特斯拉的合作还不到其业务量的1%,分手并不会影响到NVIDIA在自动驾驶方面的布局。换句话说,按照特斯拉的销量来看,它也不过是NVIDIA的“小客户”而已。如果未来自动驾驶技术全面普及,供应链出现产能问题时,首先受到波及的往往就是这些小客户,到时候别说1.5万美金,恐怕加价都会“一芯难求”。

想明白了这关键的两点,也就理解了为什么马斯克如此的期待这款产品。甚至于在2018年特斯拉Q2财报会议上使用“巨大改进”、“史无前例”、“令人惊讶”这类极端词汇来表达对AutoPilot团队工作成果的肯定。在一同出席会议的三位AutoPilot团队高管分别进行述职之后,马斯克花了大量的时间向董事会讲解AutoPilot 3.0系统中最重要的部分:自动驾驶芯片。

马斯克表示,NVIDIA的GPU芯片作为通用芯片已经拥有不错的性能,但在处理摄像头提供的视频时也只能达到每秒200帧的性能极限。此次的第三代自动驾驶芯片将可以达到每秒2000帧的处理性能,同时为提升车辆安全性还预留了一些容量作为冗余。

如果特斯拉像NVIDIA一样是一家芯片制造商的话,那么这款芯片的确算不得什么值得吹捧的产品。但要知道的是,特斯拉并非一家专业制作芯片的公司,它的自动驾驶芯片团队也不过50多人而已。能够取得这样的成就,首先要归功于这个团队最初的带头人,也是特斯拉第三代自动驾驶芯片的设计者——Jim Keller。

Jim Keller——特斯拉自动驾驶芯片背后的男人

Jim Keller叱咤科技行业这十几年的履历可以用“锄强扶弱”四个字来形容。他总是在最危难的时候出现,并依靠自己擅长的架构设计帮助公司逆风翻盘。

当AMD在享受K8架构带来的荣耀与利润时,这位首席架构师却悄然离开了公司,几经辗转之后来到了苹果。当时的苹果正苦于iPhone 3GS ARM Cortex-A8处理器的性能瓶颈,急需一款能满足更高分辨率的芯片,于是Jim Keller带领团队又一次踏上征程,马不停蹄的设计出了A4以及A5芯片。

2012年,Jim Keller又收到老东家AMD的求救信号。此时的AMD已经没有了当初速龙64时代的辉煌,被Intel在高端CPU产品线打得哭爹喊娘。像及时雨宋江一般的Jim Keller回归后再一次施展神来之笔,引领团队破旧立新设计出了让再一次让Intel倍感威胁的Zen架构。

在2016年1月加盟特斯拉后,Jim Keller担任AutoPilot硬件工程副总裁,主要工作自然就是为特斯拉打造一款全新的自动驾驶芯片产品。而在2018年4月,他似乎又完成了自己在特斯拉的工作,离职并加入了Intel。

此前说的完全自动驾驶能实现了吗?

从以往的经验来看,每当Jim Keller离开一家公司之后,这家公司很快就会发布一些令人惊讶的新东西。从时间节点上来看,这款让马斯克激动不已的自动驾驶芯片正是Jim Keller的作品。那么经过这位芯片大神之手的产品,究竟能否让马斯克此前声称的完全自动驾驶彻底落地呢?恐怕暂时还不行。

尽管马斯克一直强调现售的Model S、Model X以及Model 3车型上实装的AutoPilot 2.0传感器套装已经足以满足未来的L5级自动驾驶需求,但在此次财报会议上面对分析师的提问时,AutoPilot团队负责人的说法仍是将在新的自动驾驶芯片部署后逐步开放相当于L4级自动驾驶的能力。

在这里,特斯拉和它的团队又使用了一个非常巧妙的措辞——相当于L4级自动驾驶能力的“主动安全功能”。这两者的区别主要在于出现事故时应该如何归责的问题。如果是L4级自动驾驶技术,那么只要是在自动驾驶系统允许的场景下任何事故的责任都应该有车辆本身(或者说汽车制造商)来承担。但是主动安全功能仍然属于辅助驾驶范畴,哪怕它能实现类似L4级自动驾驶的效果,但它的责任方仍然是驾驶者。

也就是说,虽然他们相信自身的研发实力加上全新自动驾驶芯片的支持,能够让车辆在短时间内达到L4级自动驾驶水平。但由于种种原因,这套系统仍然没办法完全(或者在某些条件下)解放驾驶者,只是相比以往的AutoPilot能够提供更好的安全性和舒适性。

不得不说,在经历了这么多次事故之后,特斯拉也变得成熟了许多。在战略层面上,它依旧是那个敢想敢干胆大妄为的挑战者,但在战术层面上,它开始变得不那么冒进,转而思考如何规避自身的风险了。

写在最后

至于马斯克所说的“完全自动驾驶”,与我们常规意义上理解的“L5级自动驾驶”也有所不同。

马斯克也曾表达过自己对特斯拉自动驾驶的未来展望。他曾提到特斯拉的自动驾驶最终也不应该是一个只能从A点驾驶到B点的功能,而是一个能够完全感知周围所有的环境和情况,并加以判断的智能系统。比如,车辆能够提前探测到后方有快速接近的自行车或者摩托车,并在用户想要打开车门时给予提醒甚至锁闭车门避免潜在的危险。亦或是在用户下车休息或者工作时,车辆可以结合用户接下来的用车计划和剩余电量来考虑究竟是去“充个电保持状态”还是去“拉点活补贴家用”。

不论是我们理解的那种“自动驾驶”,还是马斯克脑海里那个非常具有未来感的“智能汽车”,它们显然都不可能一蹴而就。但相比传统车企看上去仍然遥遥无期的测试,起码特斯拉还能不断的给用户提供看得见摸得到的功能体验。所以我们不妨期待一下即将到来的V9.0固件更新以及明年的AutoPilot 3.0系统,看看它还能带给我们哪些惊喜。

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