特斯拉官宣把毫米波雷達扔進垃圾堆,8攝像頭終極傳感器方案面世
超聲波雷達是汽車中最為常見的一種傳感器。它是通過反射超聲波裝置,發(fā)射超聲波,并接受回來的反射波后,測算距離。超聲波雷達主要用在自動泊車和停車輔助上,分類的話可以分為APA和UPA兩種。
APA超聲波雷達,是安裝在汽車的側面,主要是是用來檢測障礙物的距離。它的探測距離一般是在30-500cm內(nèi),不過由于頻率低,精度一般。
UPA超聲波雷達,是安裝在前后保險杠上,用于測量與前后方向障礙物的距離,其探測距離15-250cm內(nèi),但是頻率就比較高了,精度就高。
現(xiàn)在的特斯拉傳感器和自動駕駛方案,真正100%純視覺了。按照最新發(fā)布的公告,繼毫米波雷達后,連超聲波雷達也被馬斯克扔進了汽車工業(yè)垃圾堆。
特斯拉聲稱,利用AI攝像頭的軟硬件能力,就能實現(xiàn)更深空間、更遠距離和更清晰物體的區(qū)分,超聲波雷達提供的能力,不再有必要。從今日開始,特斯拉Model 3和Y系列上的12個超聲波雷達將被移除,緊接著幾個月后S和X系列上的也會被取消。接下來生產(chǎn)的特斯拉智能車,前后保險杠上將不再有雷達裝置的開孔。但是!在過渡期內(nèi),取消掉超聲波雷達的特斯拉交付車輛會有一些小功能受限——
核心是泊車相關的,比如自主泊車。不過未來會通過OTA,用純視覺方案平復這些能力。特斯拉扔掉超聲波雷達,在特斯拉FSD背后的HW3.0推出后,特斯拉的傳感器方案精簡至:8攝像頭,1毫米波雷達,12超聲波雷達。
但就在2021年5月,特斯拉官宣把毫米波雷達扔進垃圾堆。雖然在汽車工業(yè)發(fā)展進程中,毫米波雷達提供的物體檢測、環(huán)境感知等方面的能力久經(jīng)考驗,但堅信純視覺才是一切的馬斯克,認為毫米波雷達無用且徒增成本。當時便已經(jīng)一石激起千層浪,汽車行業(yè)內(nèi)爭議不已,而特斯拉本身因為毫米波雷達的取消,幽靈剎車事件陡增,還引發(fā)了新一輪監(jiān)管調(diào)查。但一波未平,馬斯克的100%純視覺信念還在繼續(xù)。連更低成本的超聲波雷達,也舍棄了。
超聲波雷達,同樣是最常見的車載傳感器之一,主要用于低速狀態(tài)下的感知輔助,比如倒車、泊車相關的能力。一顆超聲波雷達成本單價在數(shù)十元,倒車方案可能在200多塊,自主泊車整套方案差不多到500元——而且這還是一般價格,特斯拉這樣的量產(chǎn)大戶還可以有更低的成本供應價。
在特斯拉之外的智能車公司那里,超聲波雷達始終是重要傳感器構成,是自主泊車等能力出色的重要保障。沒想到,特斯拉現(xiàn)已認定:食之無味,棄之也不可惜,為什么不扔掉呢?再便宜的無用傳感器終歸無用,不分200塊還是500塊。特斯拉聲稱,移除超聲波雷達后,可以完全使用攝像頭作為唯一傳感器和數(shù)據(jù)輸入,可以有更純凈的數(shù)據(jù)和模型優(yōu)化,并且結合AI算法能力,可以實現(xiàn)更清晰的空間定位、更遠距離的可見性、更清晰的物體識別區(qū)分……并且整個模型還會隨著時間推移、隨著數(shù)據(jù)累增而不斷優(yōu)化躍遷。
特斯拉自開啟量產(chǎn)車車型交付以來,最初搭載的是博世提供的第五代超聲波傳感器,最小測距15厘米(精確測定),目標物檢測最小3cm。
其后也用過法雷奧的超聲波傳感器,據(jù)稱最大探測距離可以實現(xiàn)8米。并且超聲波雷達的數(shù)量,很早就穩(wěn)定在了12顆。
不過,超聲波雷達也有一定局限性。最顯著就是超聲波的傳播延遲。
超聲波的傳播速度慢,誤差大。不同于其他兩種雷達的波速為光速,超聲波雷達傳播波速為340m/s左右,而且隨著環(huán)境溫度的不同還會改變。
這要是放在汽車高速行駛過程中,就無法實時感知到汽車車距變化。而且超聲波是機械波,傳播需要介質(zhì),很容易受到周圍環(huán)境,尤其是天氣的影響。
除此之外,還存在方向性差的問題。單個雷達無法精確描述障礙物的準確位置,需要更多設備來覆蓋同一區(qū)域。
就整個行業(yè)而言,據(jù)中商情報網(wǎng)統(tǒng)計,當前國內(nèi)在售車型的倒車雷達滲透率已接近100%;自動泊車系統(tǒng)滲透率預計在2025年將達到50%,整個市場規(guī)模預計今年(2022)將增長至58.4億元。
目前市面上主流方案,是配備12超聲波雷達方案。據(jù)國信證券數(shù)據(jù)顯示,該方案滲透率將從2019年的9.6%提升到2025年的26.1%。
不過,相信自動駕駛應和人類一樣是靠眼睛開車的馬斯克,一直不看好靠雷達的自動駕駛方案,他曾狂言“用激光雷達的都是傻子”,還將它們比作人身上長的闌尾,可見其嫌惡。
現(xiàn)在,超聲波雷達和毫米波雷達兩個“闌尾”終于全部被馬斯克痛快割掉。
特斯拉這下真純視覺了
只剩8個攝像頭的特斯拉真的要奔向純視覺方案了。
根據(jù)官方通告,從本月開始,面向北美、歐洲、中東和中國臺灣制造交付的Model 3和Y都將采用這一方案,不再配有超聲波雷達,2023年開始面向全球交付的Model S和X亦是如此。
不過目前,中國制造的特斯拉的情況還未確定。
一個可能的原因是,隨著我國智能車相關的監(jiān)管加強,移除固有傳感器這樣的舉動,需要報備和審批,經(jīng)過監(jiān)管部門認可批準后才能進行。
近日,特斯拉官方稱,從10月開始,歐洲、北美、中東地區(qū)交付的Model 3、 Model Y將移除超聲波雷達傳感器(USS)。
并且將在全球推進Model 3、Model Y純視覺方案。
與此同時,高端Model S、Model X在2023年也不再配備超聲波雷達傳感器。
聲明中,特斯拉解釋了其視覺神經(jīng)網(wǎng)絡如何取代超聲波雷達傳感器。
隨著USS被移除,特斯拉將會啟動基于視覺Occupancy Network,目前僅能在FSD測試版中使用。
它能夠?qū)崿F(xiàn)Autopilot高清空間定位、更遠距離可見性以及識別和區(qū)分對象的能力。
特斯拉還自信地表示,與配備雷達的車相比,采取純視覺方案的Model 3和Model Y在美國和歐洲保持或提高了主動安全等級,并且在行人自動緊急制動(AEB)干預方面表現(xiàn)更好。
也就是說,特斯拉的純視覺方案完全不輸「視覺+雷達」方案。
特斯拉官網(wǎng)也介紹道,8個攝像頭和強大的視覺處理能力可實現(xiàn)360度視野范圍,對周圍環(huán)境的監(jiān)測距離最遠可達250米。
最后,特斯拉還指出在最近交付的沒有配備UUS車輛會有部分功能在短期內(nèi)受到限制,比如泊車輔助、自動泊車、召喚、智能召喚功能。
要知道,馬斯克一直以來都是純視覺自動駕駛方案的擁躉。
現(xiàn)在常見的汽車雷達,主要分為這三種:超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達。它們基于不同技術原理,功能也各不相同。
超聲波雷達是通過超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)出超聲波,再利用接收器接收反射回來的超聲波時間差來測算距離。主要用在倒車、自動泊車上。
電動汽車大廠特斯拉就宣布,自2022年10月起,北美、中東、歐洲及中國臺灣市場銷售的 Model 3 和 Model Y電動汽車,都將不再在其自動駕駛傳感器套件中使用超聲波傳感器,轉(zhuǎn)向依靠純視覺的“Tesla Vision”自動/輔助駕駛技術。Model S 和Model X 將在2023年跟進。
特斯拉之所以選擇依靠純視覺的技術方案來實現(xiàn)自動/輔助駕駛技術,一方面是因為特斯拉認為其純視覺自動/輔助駕駛技術已經(jīng)成熟,可以達到之前相同甚至更好的效果;另一方面則是,移除所有車輛上的超聲波傳感器將可以進一步降低成本。那么到底能幫特斯拉省下多少成本呢?
根據(jù)汽車分析師Sandy Munro 估計,特斯拉使用的超聲波傳感器,每一顆成本約為8 塊美元,而每顆傳感器的支架與組裝零件成本約為1.8 美元。
前方傳感器加上線材,每顆成本則為2.2 美元,車蓋下線材與連接器成本每個為0.4 美元,車身和儀表線材為1 美元。