特斯拉全自動(dòng)駕駛穿越美國(guó)東西海岸

近日，特斯拉公布了他們?cè)跒橄乱淮?a href="http://wenjunhu.com/tags/自動(dòng)駕駛/" target="_blank">自動(dòng)駕駛技術(shù)開發(fā)的人工智能定制芯片Hardware3，該芯片每秒可處理2,000幀畫面，是英偉達(dá)GPU芯片的10倍。在暗中發(fā)力的特斯拉能否兌現(xiàn)它的諾言，全自動(dòng)駕駛穿越美國(guó)東西海岸。

Hardware 3

騰訊科技訊 8月2日據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，在為下一代自動(dòng)駕駛技術(shù)開發(fā)的人工智能定制芯片研發(fā)上，特斯拉終于“開花結(jié)果”。特斯拉剛剛表示，該公司已經(jīng)擁有了“世界上最先進(jìn)的自動(dòng)駕駛計(jì)算單元”，并且從明年開始向現(xiàn)有車主提供升級(jí)最新版Autopilot硬件的服務(wù)。

馬斯克表示，新款的硅片（Hardware 3）比特斯拉現(xiàn)在的轎車中的芯片的運(yùn)行速度快一個(gè)數(shù)量級(jí)。當(dāng)前的那款芯片由NVIDIA開發(fā)，這家公司同時(shí)還是20多個(gè)智能汽車開發(fā)者的供應(yīng)商。馬斯克表示，NVIDIA的芯片每秒可處理200幀視頻，這些畫面通過汽車周圍的攝像頭拍攝。與大多數(shù)自動(dòng)駕駛公司不同，特斯拉堅(jiān)定地認(rèn)為，攝像頭足以感知世界，它不需要更昂貴的激光雷達(dá)傳感器。特斯拉的芯片每秒可處理2,000幀畫面，這個(gè)過程，還留有一些剩余容量用于信息冗余和提高安全性。

這個(gè)說法或許是真的，但這樣比較并不公平?！奥暶髦嘘P(guān)于（NVIDIA芯片）性能的描述，是以特斯拉現(xiàn)有車輛上的產(chǎn)品為基準(zhǔn)的，那已經(jīng)是三年前的產(chǎn)品了?！?NVIDIA汽車總監(jiān)Danny Shapiro表示，稱他們最新款的芯片，比這款至少快10倍，與特斯拉不相上下。

芯片研發(fā)是特斯拉實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵。目前這個(gè)階段主要是一系列輔助駕駛工具，但在2016年10月，馬斯克表示，所有新款特斯拉都配備了用于自動(dòng)駕駛的攝像頭、超聲波傳感器和車載超級(jí)計(jì)算機(jī)，未來他們只需要通過升級(jí)軟件就可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)更新。但事實(shí)證明，當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)還不夠強(qiáng)大。一年后，特斯拉升級(jí)了一次軟件，現(xiàn)在又說它必須再次升級(jí)所有車型，以擁有更強(qiáng)大的數(shù)字處理能力，以及安裝上新的芯片。過程并不復(fù)雜，計(jì)算機(jī)上的所有連接器（位于Model S和X中的工作箱后面）完全相同，因此只需要在服務(wù)中心插入一個(gè)新的連接器。 “這個(gè)非常厲害?！瘪R斯克說。

自己造芯片是特斯拉縱向擴(kuò)張的最新例證，它可以內(nèi)部設(shè)計(jì)和制造所有產(chǎn)品。大多數(shù)汽車制造商都有供應(yīng)商和次級(jí)供應(yīng)商的產(chǎn)業(yè)鏈條，但特斯拉不同尋常，它甚至自己造座椅。這使得特斯拉可以按照馬斯克喜歡的那些前所未有的設(shè)計(jì)方案對(duì)車輛進(jìn)行定制。

對(duì)于芯片技術(shù)，特斯拉團(tuán)隊(duì)回歸到了“裸機(jī)級(jí)別”而不是分層GPU解決方案。這項(xiàng)技術(shù)最初是用于加速游戲機(jī)的圖形處理速度，特斯拉從頭設(shè)計(jì)計(jì)算器和存儲(chǔ)器電路，使得他們一個(gè)緊挨著一個(gè)，可以快速傳輸數(shù)據(jù)，這是GPU在仿真模式下運(yùn)行AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)的傳統(tǒng)難關(guān)。

“這些芯片正在運(yùn)行，我們已經(jīng)為Model S，Model X和Model 3提供了替代產(chǎn)品，”負(fù)責(zé)特斯拉計(jì)算機(jī)硬件團(tuán)隊(duì)的Peter Banon說道，他之前為iPhone設(shè)計(jì)了高規(guī)格的處理器。

特斯拉的方法可能是非常規(guī)的，但對(duì)這家公司而言這似乎并不稀奇，并且，可能是個(gè)聰明的主意，南加州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系的工程實(shí)踐教授杰夫米勒說， “他們不是使用通用的圖形處理單元，而是自定義它，因?yàn)樗麄兇_切地知道輸入的數(shù)據(jù)是什么，以及期望從中得出什么結(jié)果?！?/p>

但夏皮羅表示，NVIDIA的芯片也很大程度是自定義的。 “使用GPU，盡管名稱沒有改變，但架構(gòu)完全不同，”他說。他們現(xiàn)在擁有深度學(xué)習(xí)加速器和新的數(shù)據(jù)鏈接，以消除瓶頸和阻塞點(diǎn)，這大大加快了它們的速度。而且，他說，有時(shí)需要把視角放的更廣一些， NVIDIA的堆?？梢杂脕磉\(yùn)行自動(dòng)駕駛所需的其他應(yīng)用程序，如繪圖和路徑規(guī)劃，而不僅僅是圖像處理。

失去特斯拉這個(gè)客戶或許并不會(huì)影響NVIDIA;該公司表示這部分銷售額很小，不會(huì)有重大影響。但它確實(shí)指出了計(jì)算能力在自動(dòng)駕駛工業(yè)中的重要性。這些車中一定會(huì)運(yùn)行著責(zé)任重大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，而它們的開發(fā)者必須找到方法來驅(qū)動(dòng)和冷卻這些機(jī)器。制作最好的芯片，藏在車子里面，可能比炫酷的外觀或令人尖叫的性能表現(xiàn)更為重要。

對(duì)于特斯拉車主來說，目前仍然沒有特斯拉實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的準(zhǔn)確時(shí)間表，但馬斯克表示，到今年年底可能會(huì)進(jìn)行一場(chǎng)又東海岸到西海岸的自動(dòng)駕駛演示。

特斯拉表示，未來幾個(gè)月內(nèi)可能會(huì)將軟件升級(jí)到V9.0版本，屆時(shí)將對(duì)自動(dòng)駕駛功能做出一些改進(jìn)?？赡苤傅氖亲詣?dòng)“進(jìn)出匝道”，即汽車在高速公路上自動(dòng)駕駛變化車道。但可能還有更多的關(guān)于提高安全性的改進(jìn)。這或許有助于緩解外界對(duì)于特斯拉自動(dòng)駕駛安全性記錄的一些批評(píng)，最近的事故突顯了它的不足之處。

特斯拉的工程副總裁斯圖爾特鮑爾斯說：“我認(rèn)為我們已經(jīng)開始看到一套新的安全指標(biāo)，但只有當(dāng)我們對(duì)車輛周圍發(fā)生的事情了如指掌，那才有意義?！彼麤]有詳細(xì)說明，但加入一輛車能夠一直看到周圍的一切，比如可以向前移動(dòng)以避免追尾事故，或者當(dāng)自行車經(jīng)過時(shí)拒絕打開車門，顯然也能更好地避開高速公路上的障礙。

如果這些功能達(dá)不到預(yù)期，特斯拉可能就會(huì)分心。 Elon Musk表示，V9.0更新將為特斯拉的巨型屏幕帶來經(jīng)典的Atari游戲。跑道賽車游戲的計(jì)算機(jī)控制，顯然比真正的汽車容易得多。

從AP1.0到AP3.0：解特斯拉AP（自動(dòng)駕駛）的硬件升級(jí)

（以下內(nèi)容轉(zhuǎn)載自微博頭條文章，轉(zhuǎn)載已獲得原作者許可。原作者微博ID：@我只是個(gè)偶像派記者，原文鏈接請(qǐng)查看文末的閱讀原文。）

下面文章說的是特斯拉全自動(dòng)駕駛，不是 Autopilot（輔助駕駛）。

在特斯拉遭遇「產(chǎn)能地獄」時(shí)，我并不擔(dān)心，因?yàn)楫a(chǎn)能爬坡只是時(shí)間問題。后來的事情也印證了這一結(jié)論：2017 年 7-9 月，3 個(gè)月，222 輛 Model 3 下線；2018 年 6 月最后一周，7 天，5000 臺(tái) Model 3 下線。

相比產(chǎn)能，我更擔(dān)心的是特斯拉定下的另一個(gè)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛。

來自特斯拉官網(wǎng)

每位特斯拉車主，在選配置的時(shí)候都會(huì)看到這個(gè)選項(xiàng)：全自動(dòng)駕駛能力，價(jià)格是￥32,300。實(shí)際上，我并不推薦任何一個(gè)車主選配這一功能。因?yàn)椋禾厮估诓粩嗟浖耐瑫r(shí)，硬件也在升級(jí)。早買早享受，早買早落后。

先說 Autopilot 硬件，這是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)。特斯拉的自動(dòng)駕駛硬件可分為4個(gè)階段：（注：下面的分類是根據(jù)官方信息和媒體曝光來劃分的，與實(shí)際車型升級(jí)時(shí)間可能有所誤差）

一、Autopilot 1.0 硬件時(shí)代（2014 年 10 月-2016 年 10 月）

二、Autopilot 2.0 硬件時(shí)代（2016 年 10 月-2017 年 8 月）

三、Autopilot 2.5 硬件時(shí)代（2017 年 8 月至今）

四、Autopilot 3.0 硬件時(shí)代 （預(yù)計(jì) 2019 年發(fā)布）

從硬件來說，AP 2.0 才是革命性的，因?yàn)樘厮估?Mobileye 的合作崩了，轉(zhuǎn)而和英偉達(dá)合作，并開始承諾「全自動(dòng)駕駛」。AP 2.0 硬件包括：8 個(gè)攝像頭、1 個(gè)毫米波雷達(dá)、12 個(gè)超聲波傳感器、一臺(tái)英偉達(dá) Drive PX 2。

至于搭載 AP 1.0 的車主們，基本告別全自動(dòng)駕駛了。

3 年升級(jí) 3 次的「主板」

從 AP 2.0 到 AP 2.5，攝像頭、雷達(dá)等傳感器都沒變，處理芯片升級(jí)了，我們直接用拆解圖片來說明（圖片來源：新悅智行）：

Autopilot 2.0 主板正面

Autopilot 2.5 主板正面

從 AP 2.0 到 AP 2.5，最大的不同在于：多了一顆 Parker 芯片，最直觀的好處是運(yùn)算能力更強(qiáng)，也提高了冗余性。

（冗余的百度百科解釋：冗余指出于系統(tǒng)安全和可靠性等方面的考慮，人為地對(duì)一些關(guān)鍵部件或功能進(jìn)行重復(fù)的配置。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，比如某一設(shè)備發(fā)生損壞，冗余配置的部件可以作為備援，及時(shí)介入并承擔(dān)故障部件的工作）

明年即將發(fā)布的 AP 3.0 硬件是真正的「從零開始全新打造」，將配合特斯拉現(xiàn)在AI和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊(duì)打造的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使用，圖像處理能力從 AP 2.0 時(shí)代的 200 幀/秒，上升到了 2000 幀/秒，十倍提升，也完全滿足車規(guī)冗余和 fail-over 要求。

從 AP1.0 到 AP3.0 經(jīng)歷了 3 年的時(shí)間，處理器迭代了 3 次，堪比 iPhone，但老用戶請(qǐng)別心寒。每次硬件升級(jí)，馬斯克都明確表示：（Autopilot 2.0 及以后的用戶）如果實(shí)現(xiàn)不了承諾的自動(dòng)駕駛，可以免費(fèi)更換主板。

可以猜測(cè)，特斯拉留了一手：「主板」更換極為方便，可能和電腦換個(gè)主板差不多難度。

要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛，還得搞明白一個(gè)根本問題：到底需要多少算力？現(xiàn)在誰(shuí)也不知道，取決于你問誰(shuí)。從 L3-L5，算力 2-20 TOPS 都有人說過。

所以特斯拉的邏輯是：不受限于供應(yīng)商的技術(shù)，先讓最先進(jìn)的處理器上車，迭代軟件的同時(shí)迭代硬件，真正的革命性核心組件自行研發(fā)，比如芯片。實(shí)在算力不夠了，就給用戶換主板。

偷偷升級(jí)的電氣架構(gòu)

傳統(tǒng)汽車，人就是最大的冗余；全自動(dòng)駕駛汽車，冗余靠車輛本身。那么特斯拉是怎么做的？除了 Autopilot 主板升級(jí)之外，其實(shí)特斯拉的電氣架構(gòu)也在升級(jí)。

如果馬斯克承諾的「主板免費(fèi)更換」還能安慰一些車主的話，那電氣架構(gòu)的升級(jí)一定會(huì)讓老車主寒心，總不能把車拆了給你換個(gè)轉(zhuǎn)向桿吧？牽一發(fā)而動(dòng)全身，不可能實(shí)現(xiàn)。

在此以特斯拉 Model S 的轉(zhuǎn)向桿的一次升級(jí)為例（圖片來自亞馬遜賣家）。當(dāng)然還可能有其他偷偷升級(jí)的地方，只是沒被發(fā)現(xiàn)。

2016 年產(chǎn) Model S 轉(zhuǎn)向桿

2017 年產(chǎn) Model X，注意甩出的兩根線

2017 年產(chǎn) Model X，注意甩出的兩根線

從新轉(zhuǎn)向桿甩出的兩根線來看，一定是為了提高冗余性的設(shè)計(jì)。從插件來看，也是冗余的佐證：

雙接口

至于 Model 3，轉(zhuǎn)向桿零件圖片沒找到，就從官方出版的手冊(cè)里扒了一張：

Model 3

根據(jù)國(guó)外網(wǎng)友反饋，2017 年 8 月 21 日之后生產(chǎn)的 Model S/X，轉(zhuǎn)向桿都采用了上圖中的冗余設(shè)計(jì)，至少轉(zhuǎn)向電機(jī)電源線、連接 CAN 的信號(hào)線是冗余的，相應(yīng)的控制單元也可能也是（不確定）。

至于 Model 3，本身就是特斯拉最新車型，設(shè)計(jì)之初就考慮了冗余性，請(qǐng)廣大車主放心。再次證明買特斯拉像買電子產(chǎn)品…

Autopilot 硬件升級(jí)、電氣架構(gòu)升級(jí)，都說明：Model S/X/3 真的在努力邁向全自動(dòng)駕駛。但無論怎么升級(jí)，特斯拉還會(huì)有兩個(gè)問題：

1. 感知系統(tǒng)（攝像頭+雷達(dá)）已經(jīng)定型并且沒有升級(jí)的跡象，這些傳感器很難滿足全自動(dòng)駕駛的需求（業(yè)界共識(shí)）。

2. 老款、現(xiàn)款車型的電氣架構(gòu)難以出廠后升級(jí)，無法滿足全自動(dòng)駕駛的冗余性要求，頂多能做到 L3 級(jí)別自動(dòng)駕駛，和特斯拉承諾的全自動(dòng)駕駛無緣。

不過根據(jù)馬斯克的風(fēng)格來看，即使沒有冗余，也會(huì)不遺余力的壓榨攝像頭+雷達(dá)的極限，不斷給用戶新鮮感。在 Q2 財(cái)報(bào)后的電話會(huì)上，馬斯克說：下個(gè)月特斯拉將會(huì)推送 Autopilot v9，功能包含：自動(dòng)上下匝道（適合高速路）、識(shí)別車輛處于哪個(gè)車道、自動(dòng)超車等等。

無論如何，特斯拉依然是輔助駕駛體驗(yàn)最好的車

有意思的是，馬斯克強(qiáng)調(diào)了 Autopilot 團(tuán)隊(duì)接下來的重點(diǎn)：特斯拉全自動(dòng)駕駛穿越美國(guó)東西海岸的計(jì)劃暫時(shí)擱置，現(xiàn)在 Autopilot 團(tuán)隊(duì)專注在「輔助駕駛的安全功能」上。

其實(shí)我很欣賞特斯拉 Autopilot 步步漸進(jìn)的設(shè)定，但「全自動(dòng)駕駛」的過度宣傳和承諾，會(huì)成為繼 Model 3 產(chǎn)能地獄之后的下一個(gè)大坑。