完全自动驾驶

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完全自动驾驶(FullSelf-Drive,简称FSD),是指特斯拉公司公布的将在特斯拉电动汽车上装配的自动驾驶产品NOA(导航辅助驾驶)、Autopilot(自动辅助驾驶)和FSD(完全自动驾驶能力)之中最高级的自动驾驶产品。相比于前两者,FSD更强调车辆的自动驾驶,比如自动变道、自动泊车,在不需要驾驶员干预的情况下自动驶入高速公路等。 特斯拉FSD软件信号传输的流程如图所示。 特斯拉的8个摄像...

完全自动驾驶(Full Self-Drive,简称FSD),是指特斯拉公司公布的将在特斯拉电动汽车上装配的自动驾驶产品NOA(导航辅助驾驶)、Autopilot(自动辅助驾驶)和FSD(完全自动驾驶能力)之中最高级的自动驾驶产品。相比于前两者,FSD更强调车辆的自动驾驶,比如自动变道、自动泊车,在不需要驾驶员干预的情况下自动驶入高速公路等。

技术详情

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特斯拉FSD软件信号传输的流程如图所示。

完全自动驾驶

特斯拉的8个摄像头进行数据感知,可以以每秒25亿像素的最大速度买采集输入到FSD中,摄像头的数据进入到FSD的DRAM。然后通过图像像信号处理器ISP进行图像数据的预处理,每秒可以处理10亿像素(大约8个全高清1080P屏幕,每秒60帧)。这一阶段芯片将来自摄像头传感器的原始RGB数据转换成除了增强色调和消除噪音之外实际上有用的数据。随后数据进入LPDDR中进行存储,影响此阶段的关键要素就是内存带宽,FSD除了要处理摄像头的内存数据,还需要处理毫米波雷达及其他传感器的数据。数据随后存储与SRAM中,最终通过特斯拉的NPU/GPU/CPU进行数据处理,Dojo的训练结果会通过OTA定义更新到FSD上,特斯拉可以对目标进行识别并进行跟踪,并把识别及跟踪结果传专输给车辆控制模块,车辆控制模块通过控制方向盘、加速踏板、制动装置等其他执行机构对车辆进行控制。

发展历程

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早期研发

在特斯拉发展的早期,特斯拉通过采购mobileye EyeQ3芯片+摄像头的半集成方案来实现辅助驾驶功能,主要是为了满足特斯拉的快速量产需求,并且受限于研发资金不足,无法自研。尔后,特斯拉采用高算力NVIDIA芯片平台+其其他摄像头供应商的方案,在该阶段由于mobileye的产品更新迭代速度较慢,无法满足特斯拉的使用需求。当前,特斯拉采用自研NPU(网络处理器)为核心的芯片+Aptina摄像头的核心自研方案。

2014-2016年,特斯拉配备的是基于Mobileye Eye Q3芯片的Auto Pilot HW1.0计算平台,车上包含1个前摄像头、1个毫米波雷达、12个超声波雷达。2016-2019年,特斯拉采用基于英伟达的DRIVEPX2A计算平台的Auto Pilot HW2.0和后续的Auto PilotHW2.5,包包含8个摄像头、1个毫米波雷达、12超声波雷达。2017年,特斯拉开始启动自研主控芯片,尤其是主控芯片中的神经网络算法和AI处理单元全部自己完成。2019年4月,Auto PilotHW3.0平台搭载了Tesla FSD自研版本的主控芯片,这款自动驾驶主控芯片拥有高达60亿的晶体管,每秒可完成144万亿次的计算,能同时外理每秒2300帧的图像。

测试版本

2020年10月开始,特斯拉向部分车主推送了FSD测试版。2021年7月10日,特斯拉正式向约2000名美国用户推送了“完全自动驾驶”FSD Beta V9版本,该版本采用纯视觉的自动驾驶解决方案。 2021年12月13日,特斯拉推出了全自动驾驶 FSD 软件的 10.6.1 Beta 版本,提高了对物体检测的精度和速度,解决了此前存在的部分恼人问题。2022年8月21日,特斯拉自动驾驶软件更新至FSD Beta10.69版。2023年5月11日消息,特斯拉面向北美用户推送了 FSD Beta V11.4.1 版本更新,此次 V11.4.1 版本进行了重大架构改进。马斯克曾预测到2022年底FSD测试版的用户会达到100万,但实际上2022年底只有28.5万用户选装了FSD。

正式上线

2023年6月28日,特斯拉的全自动驾驶(FSD)软件将结束“测试版”阶段,据公司首席执行官埃隆・马斯克最近的一条推文透露,FSD V12 发布时将不再是“测试版(Beta)”。7月20日,特斯拉CEO马斯克宣布:特斯拉将允许9月底前选配了价值1.5万美元全自动驾驶(FSD)功能的用户将软件包转移到新车上,马斯克称这是“一次性”的特殊优惠。11月25日,特斯拉宣布已开始向员工推出完全自动驾驶(FSD)V12版本,这是特斯拉首次放弃代码,完全使用神经网络进行车辆控制。

2024年4月1日,特斯拉宣布FSD Beta测试计划已经结束,并且在最新的软件更新——2024.3.10版本中,其中将原先的“FSD Beta”更名为“FSD (Supervised)”。更新后,FSD (Supervised)功能允许车主在监督下,让车辆几乎可以行驶到任何地方。该功能能够执行变道操作,选择导航路线指示的岔路口,绕开其他车辆和障碍物,并完成左转和右转等操作,但仍需要驾驶员仍需保持警惕并随时准备接管控制。

销售情况

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用户购买

2022年1月8日,特斯拉CEO马斯克表示,特斯拉全自动驾驶系统(FSD)在美售价将于1月17日涨至1.2万美元。4月,特斯拉CEO埃隆-马斯克表示,已向美国10万多用户推出了其全自动驾驶(FSD)软件的测试版本。8月21日,特斯拉公司CEO马斯克在表示,特斯拉的“全自动驾驶系统”(FSD)在北美的售价将于9月5日从1.2万美元上调25%至1.5万美元。

授权车企

2023年7月,在马斯克宣布特斯拉将与其他车企合作授权FSD后,深水资产管理公司知名科技分析师吉恩·蒙斯特(Gene Munster)表示,特斯拉谈判授权FSD技术对该公司的股票来说是一件大事,这项技术有可能每年为该公司增加至多200亿美元的营收。蒙斯特估计,虽然特斯拉目前向客户收取每月199美元的费用,才能从Autopilot升级到FSD,但如果将价格降至每月100美元,并将该软件授权给市场上25%的新车和轻型卡车,这有可能使公司的营收增加约40亿美元。到第五年,营收可能会增加200亿美元。他估计,10年后,特斯拉的营业利润可能达到1000亿美元,这意味着FSD授权将使其营业利润增加20%。

所获荣誉

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2021年12月20日,FSD入选2021年12大科技热词名单。

技术争议

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虚假宣传

2022年12月30日,据《华尔街日报》报道,2023年加州将实施一项新的法律,对使用欺骗性的名字或误导性的手段宣传其自动驾驶功能的车企进行罚款的处罚。汽车制造商或者汽车经销商必须向用户清晰无误地描述驾驶辅助系统的功能和其限制。

在德国,特斯拉也曾因为FSD的命名而陷入麻烦。2020年,德国监管机构Competition Center曾起诉特斯拉,称其在向消费者宣传FSD时,涉嫌误导,让消费者误认为车辆具备自动驾驶系统就意味着车辆可以实现自我操控。因此,特斯拉更改了其在德国官方网站上的措辞

法律问题

中国《道路交通安全法实施条例》第62条规定,驾驶机动车不得有拨打接听手持电话、观看电视等妨碍安全驾驶的行为,不得连续驾驶机动车超过4小时未停车休息或者停车休息时间少于20分钟等。鉴于L3以上级别自动驾驶技术能够代替人类进行部分环境感知、路经规划与驾驶操纵,从而允许驾驶员抽离或短暂抽离驾驶行为,FSD技术的实行与现行法律存在一定出入。

德国《道路交通法》虽然将启动并利用自动驾驶功能完成驾驶任务的人定义为驾驶人,以赋权或扩权的方式(即赋予驾使员借助高度或完全自动驾驶功能不亲自进行驾驶操作的权利)为自动驾驶技术的使用予以法律准入,但同时也根据L3级别自动驾驶的人机协作技术要求引入新的驾驶人义务,即施加其对驾驶环境保持警觉的义务和在自动驾驶系统不能胜任时的接管义务(第1b条第2款)。警觉义务是指在不亲自驾驶的期间,必须保持警觉,以便能随时履行法定的接管义务。接管义务是指,当高度或完全自动系统向驾驶员发出接管请求、驾驶员意识到或者基于明显状况应当意识到车辆不再具有高度或完全自动驾驶功能所预设的使用条件时,有义务立即接管汽车驾驶。

因此,由FSD导致的交通事故责任认定问题仍是其法律争议问题之一。

相关事件

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2024年2月,外媒曝出,特斯拉员工汉斯·冯·奥海恩(Hans von Ohain)2023年不幸因车祸丧生,当时他驾驶的特斯拉Model 3启用了“全自动驾驶”(FSD)系统。这起事故或许是特斯拉最先进司机辅助驾驶系统导致的首起致命车祸。

事故发生时,奥海恩与同事埃里克·罗西特(Erik Rossiter)正驾车前往高尔夫球场。FSD在山路上转弯时遭遇了困难,导致奥海恩不得不多次手动干预以纠正车辆的行驶轨迹。 几个小时后,在返家途中,这辆特斯拉Model 3不幸撞到树上,引发火灾并导致爆炸,最终造成了奥海恩的死亡。罗西特向紧急救援人员透露,奥海恩当时使用了“特斯拉的自动驾驶功能”,结果车辆“直接冲出了道路”。

参考资料

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展开[1]马斯克表示特斯拉将于2021年初推出FSD订阅制度.新浪财经. [2023-07-21].

[2]FSD完全版将试点上海?特斯拉中国:消息不实,券商:距离真正落地还有两道门槛.今日头条-金融界. [2023-07-22].

[3]高驰. 北美接近20%用户购买FSD,但特斯拉也因此被指误导性宣传[J]. 汽车与配件, 2023: 70. [2023-07-22].

[4]【特斯拉或在未来继续降价,CEO马斯克称不担心利润】.今日头条-36氪. [2023-07-22].

[5]代码从30多万行减到2000行!特斯拉FSD V12完全采用神经网络,已在部分员工中使用,券商:或对自动驾驶行业产生较大颠覆.每日经济新闻-今日头条. [2023-11-29].

[6]特斯拉 FSD 正式取消“测试版”标签,改为 FSD(Supervised).环球网-今日头条. [2024-04-02].

[7]程增木. 特斯拉自动驾驶软件系统解析[J]. 汽车维修与保养, 2022: 33-35. [2023-07-22]. DOI:10.13825/j.cnki.motorchina.2022.01.006.

[8]程增木. 特斯拉自动驾驶硬件系统结构解析[J]. 汽车维修与保养, 2021: 72-73. [2023-07-22]. DOI:10.13825/j.cnki.motorchina.2021.10.017.

[9]从Autopilot到FSD,特斯拉自动驾驶如何进化?-36氪.36氪. [2023-07-21].

[10]特斯拉全自动驾驶 FSD Beta 10.6.1 发布:提高夜间检测精度.今日头条. [2023-07-21].

[11]特斯拉发布 FSD Beta v 10.69 更新,带来海量新功能.今日头条. [2023-07-21].

[12]特斯拉发布FSD Beta V11.4.1版本更新,具有重大架构改进.今日头条. [2023-07-21].

[13]北美接近20%用户购买FSD,但特斯拉也因此被指误导宣传.今日头条. [2023-07-22].

[14]马斯克:特斯拉FSD V12更新将摘掉“Beta”标签.今日头条. [2023-07-21].

[15]海外 | 特斯拉免费转移FSD规则曝光:二手车/商业用途不享受此计划.今日头条-懂车帝. [2023-07-22].

[16]马斯克:特斯拉全自动驾驶系统在美售价将涨至1.2万美元.界面新闻. [2023-07-21].

[17]马斯克称特斯拉FSD测试车辆超10万.今日头条. [2023-07-21].

[18]马斯克:特斯拉“全自动驾驶系统”北美售价将上调25%至1.5万美元.今日头条. [2023-07-21].

[19]特斯拉多头:FSD授权是笔大交易,有望每年增加200亿美元营收.今日头条-金融界. [2023-07-22].

[20]2021年12大科技热词:元宇宙、Web 3和NFT上榜.新浪财经. [2023-07-21].

[21]王莹. 自动驾驶法律准入问题研究:路线、挑战与方案[J]. 中国人民大学学报, 2021, 35(06): 141-154. [2023-07-22].

[22]外媒:特斯拉员工在车祸中丧生,或是首起涉FSD死亡事故.腾讯网. [2024-02-15].

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词条目录
  1. 技术详情
  2. 发展历程
  3. 早期研发
  4. 测试版本
  5. 正式上线
  6. 销售情况
  7. 用户购买
  8. 授权车企
  9. 所获荣誉
  10. 技术争议
  11. 虚假宣传
  12. 法律问题
  13. 相关事件
  14. 参考资料

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