特斯拉自动驾驶的技术原理有哪些,特斯拉汽车的自动驾驶技术

1.V2X技术是什么鬼 竟可以让特斯拉自动驾驶避免惨案

2.关于自动驾驶，特斯拉最近都有哪些“神”操作？

3.新能源汽车的自动驾驶技术

特斯拉全部车型都有自动驾驶，特斯拉的自动驾驶技术其实是l2级自动驾驶，l2自动行驶指的是半自动驾驶，l2级自动驾驶可以实现车辆对多项功能进行操作，其余少部分功能需要驾驶员来操作，常见的L2级自动驾驶包含的功能有全速自适应巡航、自动泊车、主动车道保持、自动变道、限速识别等功能。

特斯拉所有车都有自动驾驶，特斯拉是可以实现自动驾驶的，特斯拉的自动驾驶技术其实是l2级自动驾驶。自动驾驶是特斯拉的灵魂配置，然而特斯拉并没有实现全自动驾驶，其搭载的自动驾驶系统准确说是驾驶系统。

第一场发布会上仅仅展示了Model 3的外观，并没有透露内饰信息和相关使用功能。

原定于10月17日举行的特斯拉新品发布会被推迟到19号，Model 3的粉丝们以为可以看到更加真实的Model 3，结果却是得到了一个更加梦幻的承诺——即日起，特斯拉生产的全部车型都将装备具有全自动驾驶功能的硬件。

不要管这套硬件系统“硬不硬”，先来段特斯拉全自动驾驶测试过过瘾。

对于自动驾驶的等级划分，美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）和美国汽车工程师协会（SAE）做出了详细规定。

从中展现出的几个细节可以看出特斯拉确实能够实现完全自动驾驶，而且非常智能。

试验道路选在完全开放道路，全程驾驶员没有进行任何干预。在行至路口时，车辆能够识别交通信号灯，这在当前的自动驾驶中是不存在的功能。

驾驶者，更准确的说法应该是乘客，到达目的地后直接走下车辆，随后汽车会自动寻找停车位。

而且车辆寻找的是真正能够停靠的车位，从中可以看出，当车辆驶过一个画有禁停标识线的车位时车辆并没有泊车，而是寻找下一个可停靠车位。

支撑如此炫酷全自动驾驶功能的硬件设备是这次发布会的重点。该系统包含8个摄像头，覆盖360度可视范围，对周围环境的监控距离最远可达250m。除此之外，车辆配备的12个超声波传感器完善了视觉系统，探测和传感硬、软物体的距离，接近上一代系统的两倍。增强版前置雷达通过冗余波长提供周围更丰富的数据，雷达波可以穿越大雨、雾、灰尘，甚至前方车辆。为了更好的使用这些数据，车辆搭载了比上一代运算能力快40倍的处理器。

（图/文/摄： 问答叫兽） @2019

V2X技术是什么鬼 竟可以让特斯拉自动驾驶避免惨案

特斯拉的自动驾驶系统用了纯视觉方案实现对世界的感知，并基于原始数据通过神经网络构建出真实世界的三维向量空间，在向量空间中通过传统规控方法与神经网络相结合的混合规划系统实现汽车的行为与路径规划，生成控制信号传递给执行机构，同时通过完善的数据闭环体系和仿真平台实现自动驾驶能力的持续迭代。

特斯拉凭借自研芯片及ADAS平台、硬件成本效益显著、自动驾驶功能全球领先、智能座舱等核心竞争优势，已精准定位中美消费者对“智能化+自动驾驶”的偏好，未来FSD选装率将有较大的上升空间。

关于自动驾驶，特斯拉最近都有哪些“神”操作？

一直以来自动驾驶的发展就是各大厂商与公众关注的焦点，因为在各种对未来畅想中自动驾驶是板上钉钉的事。对于慵懒的人类来说，自动驾驶当然是需要实现的。

在2020年的CES展上，自动驾驶技术又一次升温，高通、地平线、元戎启行纷纷在计算芯片发力，并且打造了自家的自动驾驶平台，将自动驾驶进行规模化的开发。而大疆子公司览沃科技、速腾聚创、Aeva、北醒等厂商则着重于激光雷达的升级，提升精度的同时降低成本。

这一切都表明，自动驾驶技术正在如火如荼的发展当中。而这背后也有一片唱衰的论调，特斯拉多起自动驾驶事故频发，让自动驾驶充满了争议。

自动驾驶技术是未来发展需要且必须的技术，所以对于自动驾驶来说，如何快速发展并且不走弯路就是当下最迫切的事情，我们今天介绍的这项V2X技术就是自动驾驶发展的必经之路。

为什么说V2X技术是自动驾驶的必由之路，是因为这项技术是唯一不受天气状况影响的车用传感技术，极大弥补了雷达等传感器面对复杂环境以及恶劣天气的弊端，能够减少事故的发生，减轻交通拥堵。同时，在2016年美国NHTSA拟定的新规范要求所有新生产的小型客车和轻型卡车都要使用V2X?或V2V技术，这极大促进了该项技术从理论到落地的进度。

什么是V2X技术？

V2X的全称是"Vehicle?to?Everything"，是车与外界一切交互的技术，可以理解为车与外界一切连成网。V2X中X是可变量，它替换可为V、I、P、N等，即汽车与汽车（V2V）、汽车与基础设施（V2I）、汽车与行人（V2P）、汽车与互联网（V2N）等。你可以理解为这张网可以和任何事物连接，形成交互。

不过，相互连接会有一些不同。比如V2V，即车辆与车辆连接中，是一种不受限于固定式基站的通信技术，为移动中的车辆提供直接的端到端的无线通信。通过V2V通信技术，车辆终端彼此可以直接交换无线信息，无需通过基站转发。

V2I即车辆与基础设施相连接（Vehicle?To?Infrastructure），I在此包含了交通信号灯、公交站、电线杆、大楼、立交桥、隧道、路障等交通设施设备。V2I通信在不影响车载传感器的情况下实现基础设施与车辆之间相互通信功能。

V2N即车辆与互联网相连接（Vehicle?to?Network），就是车联网。车辆与移动互联网、交通网等大网相连，实现车辆与现有互联网相连，使车辆能够获得互联网的服务能力。

V2X能够在哪些方面帮助我们呢？

V2X的应用也可以分为两个阶段，第一个阶段就是驾驶阶段。V2X主要基于GNSS位置、车辆行驶状态参数、路侧信息实现车辆的主动安全。V2X不涉及车辆控制，只是发出警示信息，提醒驾驶者。也就是我们常见的ADAS主动驾驶系统，包括紧急制动、左转、变道、红灯预警、行人预警等等。

第二个自动驾驶阶段，V2X可以弥补单车智能软肋，是自动驾驶最重要的组成部分。比如在沙尘暴或者黑夜等恶劣条件下，车载摄像头效果大大减弱，这时候就显示出V2X的威力了，它不受天气影响，能够360度无死角穿越障碍物获取信息。甚至还可以通过远程大平台获得智能的能力，完成自动驾驶。

目前V2X在自动驾驶方面典型的应用有两类：自动驾驶车辆编队行驶与最后一公里自动泊车。最后一公里自动泊车应用是近期的热点应用，从目前已有的自动驾驶的最后停车场景的解决方案中，V2X的是必要的。V2X是连接手机与车辆的通道，同时也是停车场与车辆多传感器系统交互的纽带。

未来V2X会怎样？

从V2X的终极目标来看，V2X将实现人/车/路三者的完全协同，成为智慧交通中最重要的一环，将有效降低事故率和拥堵指数的下降。同时，V2X车联网带来自动驾驶、智慧出行、物流集成化等多种应用场景。

不过，这并不是一朝一夕便能达成的目标。虽然V2X技术前景明朗，但是还需要面对许多棘手的问题。

目前V2X的技术方向主要有二种，一是DSRC（Dedicated?Short?Range?Communications）专用短程通信技术，底层技术上基于IEEE?802.11p通信标准的一种应用于V2X的通信技术，前期美、日以及欧洲等国都是基于DSRC进行V2X的布局。它的技术优点是基于十几年的研究，最终形成标准统一的，具有可靠稳定性的技术。

二是C-V2X技术，C-V2X是由3GPP（3rd?Generation?Partnership?Project）定义的基于蜂窝通信的V2X技术，它包含基于LTE以及未来5G的V2X系统，是DSRC技术的有力补充。它借助已存在的LTE网络设施来实现V2V、V2N、V2I的信息交互，这项技术最吸引人的地方是它能紧跟变革，适应于更复杂的安全应用场景，满足低延迟、高可靠性和满足带宽要求。

根据通用汽车的预测，当一个区域内25％的车辆配备V2V技术后，V2V将比较有效地发挥作用。DSRC技术因为更加成熟，且获得美国部门的支持，很可能会在美国市场一家独大，从而影响其他国家发展DSRC。

不过，从技术持续迭代性、可靠性和信号传输迟滞性等来说，C-V2X技术有较大优势。但发展时间过短、前期投资较大，也是需要面对的问题。

所以未来究竟是统一车载协议，还是和手机一样，能够融合多家技术将是一个比较大的难题。就像当下的华为与苹果一样，能让巨头之间达成一致将十分困难。

可以肯定的是，V2X技术将会是未来各家车企大力研发的对象。丰田与密歇根交通大学研究所（UMTRI）展开密切合作，投放5000辆联网汽车在密歇根州无人驾驶示范区进行测试；通用在2017年生产的CTS已经标配V2X技术。自主品牌中，上汽荣威和奇瑞已经开始V2X技术的开发，并小有成果。对于自动驾驶十分热衷的特斯拉当然也没有放下脚步，目前特斯拉的autopilot已经进化为3.0版本，如果加入V2X技术后，肯定会有质的飞跃。到那个阶段，自动驾驶就不会有那么多事故发生了。

（来源于网络）

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新能源汽车的自动驾驶技术

2月23日，一条“两辆特斯拉Model?X巧合偶遇且幸免于难，归功于特斯拉自动驾驶”的热点又一次将特斯拉送上了自动驾驶的“神坛”。

据悉故事是这样的：近日，Laurence和家人一起开车在英国多塞特进行家庭旅行，不料正逢英国遭受丹尼斯肆虐，强烈的暴风直接吹倒了多年的老树，差一点就砸在他们的头上。的是他们当时开的特斯拉Model?X正在使用自动驾驶系统，启动了紧急刹车系统，尽管车头被砸坏，但他们的性命得到了保全。更为巧合的是，对向车道的一辆?Model?X同样遇此情况，在关键时刻启动了Autopilot?，车上的一家人被紧急刹车系统所救。

这一神奇的巧合，可以说是特斯拉自动驾驶最好的现实版广告了。众所周知，特斯拉不仅仅是一家专注于电动汽车的公司，近些年更是青睐于研发自动驾驶汽车。近日，有日本媒体就在拆解特斯拉Model?3之后得出结论：Model?3自动驾驶技术要领先其余汽车制造商6年的时间。不得不说，这些年特斯拉在自动驾驶版块可谓是成就不小。

来源：teslarati

而说起来特斯拉的自动驾驶技术，最让人印象深刻的就是它的整合式中控单元，它也被称为“全自动驾驶计算机”（full?self-driving?computer）。当然，它还有一个大家更为熟悉的名字：Hardware?3。

Hardware?3是一款2019年4月发布的，包含2个面积为260平方毫米的定制人工智能芯片。特斯拉官方微博称，旗下目前已经在包括所有新款的Model?3、Model?S和Model?X等60?万辆汽车配备了完全自动驾驶芯片。该芯片是由特斯拉自主研发，将为车辆的自动驾驶功能，以及其高级车内“信息系统”提供动力。

据了解，“Hardware?3”拥有60亿颗晶体管，每秒能完成144万亿次计算，能同时处理每秒2300帧的图像。对比特斯拉上一代处理器（HW2.5），FSD在性能方面提高了21倍，并且能够应对L5级别自动驾驶所需的感知层数据量和计算能力。这款由特斯拉自主研发的芯片，可以说是该公司在自动驾驶汽车市场上最重要的武器之一。

在去年的平安夜，特斯拉表明其推出了FSD?sneak?preview（完全自动驾驶预览版）。根据用户反馈，在这个版本斯拉增强了“驾驶可视化”功能，能够识别交通信号灯及颜色，道路线/停车标记、垃圾桶、桩桶等。此外，不久前一位黑客还发现，除了FSD（全自动驾驶套装）预览版视觉功能和露营模式（Camp?Mode）处于运行状态之外，特斯拉的HW3的双重冗余系统也被激活了。

此次激活的双重冗余系统，是特斯拉进一步走向完全自动驾驶的有力证明。特斯拉自定义设计的全自动驾驶计算机实际上是两立的计算机，每台计算机都配备了自己的处理器、内存条和存储空间。而且两台计算机分别在同一个操作系统上运行，此种设计可以让系统更加安全。从理论上说，激活Hardware?3双重冗余系统，即表示如果特斯拉的一台计算机崩溃，另一台计算机就可以直接接管。

来源：teslarati

为了让自己的自动驾驶汽车早日上路，特斯拉可不只是在其Hardware?3上下功夫。对于自动驾驶，特斯拉还从多个维度不断维护升级，神经网络也是一大关键点。

特斯拉的神经网络每天都在不断改进，并变得越来越先进。日前，就有外媒报道特斯拉公布了名为“自动驾驶数据管道和深度学习系统（Data?Pipeline?and?Deep?Learning?System?for?Autonomous?Driving）”的专利，该项专利专注于优化图像处理，将使其自动驾驶系统更高效。

随着自动驾驶功能的日益完善，配置的传感器越来越多，其数据也变得越来越复杂。而特斯拉此次公布自动驾驶数据管道和深度学习系统，可以最大限度地从传感器数据中获取信号信息，并为深度学习分析深度学习网络提供更高级别的信号信息。

来源：teslarati

该系统将使用车载传感器或摄像头捕捉图像，例如高动态范围摄像头、摄像头传感器、雷达传感器或超声波传感器。然后，高通或低通滤波器将图像分解。最终，一系列处理器将破译图像的含义。如此一来，神经网络就可以更高效地从其接收的数据包中学习，并且更有效地处理更高质量的图像。此外，这些改进功能还可与特斯拉Hardware?3计算机提供的功能配合使用。显然，该项专利不仅会为特斯拉车主带来更安全的驾驶体验，也会加速其实现全自动驾驶。

想要完成出色的自动驾驶功能，除了要有优秀的“大脑”，还有一个部分不可缺少，那就是车辆的“眼睛”，也就是视觉传感器，俗称摄像头。特斯拉深刻的认识到此问题，所以其除了自主研发自动驾驶芯片以外，去年还推出了新款超声波雷达以及增强版前置雷达。根据官方说法，新的雷达在探测距离以及精确度上接近上一代的两倍。

据悉，特斯拉在车型上，主要配置了12个超声波雷达，分布方式为前六后六，它作为车身视觉系统的补充，主要负责探测车身周围较近物体的精确距离。据了解，此次特斯拉的新款超声波雷达，不仅能提升探测距离和精度，还能够识别柔软或坚硬的物体。因此，该技术或将能够解决现款雷达无法准确探测到路面塑料障碍物的问题。

此外，增强版前置雷达还能够通过发射冗余波长的雷达波，从而穿越雨、雾、灰尘，甚至前车的下方空间进行探测，为视觉系统补充车辆前方的路况数据。

另值得一提的是，特斯拉首席执行官埃隆马斯克于今年年初证实，为增强车辆的安全性，特斯拉的哨兵模式（Sentry?Mode）未来在经过无线软件升级后，可以让Model?3车型的车内摄像头保护车辆被非法入侵。该车型的后视镜上方安装了微型摄像头，未来可以录制未经授权闯入汽车的入侵者的和声音。

来源：teslarati

除此之外，一位黑客朋友近日表示，特斯拉正在为自动驾驶仪进行升级，用3D技术帮助驾驶者得到更好的体验。3D渲染技术是对于自动驾驶仪的一种补充，能够很好的将四周的环境3D渲染呈现在屏幕上，使乘客和驾驶员能够更好的了解到当前道路情况和位置信息，同时它也能够区分开行人和汽车，更大程度的保证交通安全。

虽然这不是特斯拉首次实现信号灯的识别，但是这次消息表明，特斯拉在这一方面有了进一步提升。但遗憾的是，这项技术目前还无法实装，因为在未经过详细的测试以及几万里的实际测试之前，特斯拉并不会贸然的选择将这项技术直接推广。

此外，该黑客还表示，特斯拉的工程师们正在为自动驾驶增加更多的功能，以改善其在城市环境中的导航方式。这似乎意味着特斯拉的自动驾驶水平又将进一步提升。

盖世小结：今年年初，马斯克曾称，特斯拉的完全自动驾驶功能将“很快”上线，但这里的“很快”依然没有明确的上市时间。其实，自动驾驶商业化之难，众人皆知。不过，难题向来最怕琢磨。只有诸如特斯拉一类的企业不断琢磨不断实践新操作，才能够推动完全自动驾驶早些时日到来。

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新能源汽车的自动驾驶技术

自动驾驶不是新能源汽车的专属技术，但是谈新能源汽车离不开自动驾驶。自动驾驶可分为L0、L1、L2、L3、L4、L5六个等级。中国工信部发布的《汽车驾驶自动化分级》，也把自动驾驶分为0级到5级共六级，与NHTSA/SAE的划分标准基本一致。

L1/L2级别的自动驾驶汽车早已实现了大规模量产，如我们通常见到的车辆自适应巡航(ACC)、车道保持(LKA)、自动泊车等功能都属于L2级别的典型应用，该级别的驾驶可以一定程度上解放驾驶员的劳动力，但驾驶员仍需时刻准备接管车辆。

L3级别的定位比较模糊，在行业内争议较大。对于属于这个级别的典型应用场景业内缺乏共识，而且对事故后人车的责任划分没有明确标准。2020年多家车企推出了号称具备L3级别自动驾驶功能的新能源汽车，但是推出的功能大多属于L2级别的应用。基于L3的尴尬定位，奥迪等车企宣布放弃L3，直接研发L4。

L4级别自动驾驶汽车目前处于测试、示范以及在限定场景下应用的状态。例如，谷歌Waymo已经开始在美国亚利桑那州提供不带安全员的真正“无人驾驶”出租车服务，但属于在限定区域、限定人群的小范围测试。

L5级别之前业内普遍认为只存在理论上，但特斯拉高调宣布2021年推出L5级别的自动驾驶技术，如果能实现将是颠覆性突破。不过特斯拉坚持用摄像头+超声波雷达+毫米波雷达作为自动驾驶的感知系统，虽然控制了成本，但效果不佳，近期自动驾驶事故频发，因此市场对特斯拉短期内实现L5普遍持悲观态度。