完全自动驾驶,明年就来?

小鹏汽车2018-01-13 14:33:26

Tips 文末有福利




当人们还在针对Tesla车祸讨论辅助驾驶的安全性时, 上周Musk宣布, 10月20日以后Tesla生产的汽车将具备完全自动驾驶所需的硬件配置,借助其自主开发的神经网络,Tesla将在明年实现完全自动驾驶(full self-driving)!


同时Tesla还发布了一段无人驾驶的demo视频,展示了Tesla在城市道路中的自动驾驶以及自主寻找车位泊车的“完美”表现。


▲ 看完视频,是不是觉得一年时间都太漫长了呢?


于是小鹏汽车的智能驾驶团队表示要和鹏友们聊一聊Tesla(XPeng)的硬(shu)件(ju)配置策略。


Tesla官方的说法是:新的系统包括8个摄像头,覆盖360度可视范围,对周边环境的监控距离最远达250米;车周12个超声波传感器性能提高,探测软、硬物体的距离接近Autopilot 1的两倍;前置雷达的处理能力提高,雷达波可穿越大雨、灰尘甚至前方车辆。内容来自 tesla.com


Tesla的自动驾驶方案无疑与Google、Uber等公司的有明显区别。硬件上的最大不同在于Tesla并没有使用激光雷达,摄像头的布局也完全嵌入了车身外形设计,不易发现, 以至于Musk本人也逗趣的在其Twitter账号上推送了“你能看出摄像头位置吗?”的消息。(谷歌小车的发髻请自行脑补)



你能看出摄像头安装在什么位置吗?(图片来自 tesla.com)

 

我们来看看其感知模块的基本配置。摄像头方案与之前的传闻有类似之处,前置摄像头有3个,会有针对不同视角做冗余配置。侧向及后方摄像头扩大了其对周围路况的感知能力,大大减少了视觉感知盲区,可以判断旁边车道的实时车况,这对于自主换道来说无疑是必要的。体验过Autopilot1的人应该都有体验,Tesla不能识别交通灯标志,红灯面前照闯不顾。而在demo视频中,Tesla能够辨识交通灯等交通标志,具备了更强的理解交通环境的能力。


感知传感器配置 (图片来自tesla.com

 

除去新增加的硬件,Tesla新版的感知方案中进步最大的恐怕还是毫米波雷达技术。一个月前, Tesla发布的Version 8软件中最大的进步就是依赖雷达信息作为主要的传感信息。为克服毫米波雷达的困难,其应用了更先进的信号处理手段,可以提供了更具体的信息, Tesla通过分析时序信号构建3D的实时地图,可以得到更加准确的障碍物信息。


但,这似乎还是不足以提供一个可以足够信赖的感知系统。


于是Tesla通过“车队学习”的方法来进一步提高感知系统的能力。举个简单的例子就是, Tesla需要从大量的驾驶数据中学习在面对一个特定的物体时是否需要减速刹车,而这种信息就构成了自动驾驶地图的一部分。其超声波雷达的探测距离从不足5m增加到8m左右,对于低速下的自动驾驶帮助极大,相信在融合了视觉与超声波之后,它可以在一个更大的范围内规划运动,实现比Autopilot 1更加复杂的操作。

 

大量的摄像头及雷达数据无疑需要强大的数据处理平台,支撑起特斯拉这一感知系统配置的是NVidia的Titan GPU。Tesla与Mobileye合作终止后,NVidia强大的计算与图像数据处理能力无疑是特斯拉所急需的,而用Titan GPU来运算Tesla开发的数据处理神经网络要比Autopilot 1的处理平台快40倍。

 

自动驾驶面对是各式各样的复杂工况,要克服现有传感器的不足, 这就注定了一个成功的自动驾驶仪必然要具备学习的能力。 学习的养分在于数据。 在自动驾驶开发中, 硬件先行就是数据先行! 而这正是Tesla所采取的策略。其通过比较算法输出与驾驶员(甚至整个驾驶数据库)的操作, 来校准各个传感器, 验证模型,调教自动驾驶的算法。此前美国天才少年George Hotz开源的自动驾驶程序同样是通过学习来完善算法,虽然George与Tesla的方案、算法可能相差巨大,但他们都需要真实的驾驶数据。


烧年,燃烧吧!


Tesla以及Musk一贯以激进闻名,尽管其激进作风大大推进了自动驾驶在业内的发展, 但是也不能否认用户如果不是100%专注的话将会处于更大的风险之中。所以目前安装了新的自动驾驶系统的车辆, 其主要的自动驾驶功能(特别是与安全相关的)并不能使用,自动驾驶系统工作在shadow模式。 Shadow模式, 既减弱了驾驶人员的风险, 又允许获取数据+完善算法,使开发大步前进, 可说是自动驾驶开发的最佳方式。 当然系统最终的验证还是要事实说话, 但Shadow模式很大程度上简化了这一过程。

 

几个月后Tesla就会逐渐推送各个自动驾驶功能,那是否真的2017年底就可以实现我们每个人心中的无人驾驶了呢?相信很多人关心其中的困难,比如:在夜晚光线很差的时候,视觉是否可以辨识清楚? GPS信号的好坏呢?地图的搭建? 等等。


毫无疑问,问题不是一下子全部解决的,更重要的是Tesla的做法必将在开发上取得进展, 我们期待自动驾驶越来越强大, 推动整个行业的快速前进! 明年底,就知道答案了。


等等,这事还没完,说了Tesla,那小鹏呢?嘿嘿,留(wa)个悬(da)念(keng),下期见。先给张图安利一下~




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