特斯拉究竟看到了什么

随着特斯拉事件逐渐升温,特斯拉安全性成为了今天讨论热门的话题,我们不谈事件只谈技术。看看特斯拉走到今天从 autopolite 和 FSD beta 采用那些技术。



特斯拉在 2019 年一共交付了 367,500 辆。在路上跑的特斯拉车辆在全球大约 1,000,000。1,000,000 所组成庞大的车队作为特斯拉研发中心终端每时每刻都在收集数据,通过收集到行驶数据供特斯拉学习。


截至 2021年,特斯拉全球车队收集了超过 100 亿英里(约合 160 亿公里)的真实行驶数据(其中超过10亿英里(约合16亿公里)行驶里程使用了 Autopilot 自动辅助驾驶系统)。而对比之下,大众集团预计两年后才会有 100 万辆样车通过车联网向云系统提供数据。


这个画面就是计算机在行驶过程中看到画面,网上可以下载到这段特斯拉行驶过程计算机,从计算机可以看出 AI 究竟通过图像对周围把握的情况。特斯拉对图像处理能力大概在每秒处理 17 -18 帧,也就是每秒钟可以处理到 17 - 18 张图像。这是一个什么样概念,那这个和我们人类对比一下,那么我们在看电影通常是每秒钟显示 24 帧,我们处理图像的能力是每秒钟 24 帧图像。那么我们无法在同一时间对画面进行完全把握,我们通过不断迁移注意力来改变对周围环境的感知。

人类通常是 124 度,当集中注意力时约为五分之一,即 25 度。人单眼的水平视角最大可达 156度,双眼的水平视角最大可达188度。人两眼重合视域为124度,单眼舒适视域为 60 度。


特斯拉在车身周围安装 8 个摄像头,分别是 3 个前视摄像头,B柱 2 个,前侧2 个,后置 1。这个 8 摄像头覆盖车身周围 360 度。不过 8 摄像头对算力也是一个挑战。

那么特斯拉在行驶过程中究竟看到了什么呢?



这个画面就是 AI 系统在行驶过程中看到画面,来源特斯拉释放的 30 秒前置摄像头记录的特斯拉在行驶过程 AI 对周围环境了解情况。


画面上看起来有些杂乱无章,感觉一定很酷,十足的科技感,接下来大家可能会好奇这些究竟代表什么的信息,接下来我就来给大家一一解释,因为个人认识有限,如果有说的不对地方还希望大家指正批评。


AI 可以熟练读取路面上道路指示表示,并给出标记。LA 表示可以左转的指示箭头,RA 表示可以右转指示箭头,FA 表示前进的方向。



而且 AI 还可以识别出距离很远的路面交通标示,而且会给出正确的标注。





计算机识别画面上车辆和路面上指示交通标志,通过 AI 来识别出车辆距离以及车辆的速度,画面上将这些表示。


对一些静态交通指示牌也会识别,如红绿灯、STOP 牌,例如上面画面 STOP 标志,而且会对应识别出路面上 STOP 线,并且计算出距离差。现在 AI 可以做到实时计算,图上所有表示信息都是 AI 识别并对其进行预测的信息。如果你仔细去看会发现许多细节我们人类并没有注意到,AI 却精准识别出来。只要有足够的时间,AI 就会识别更多目标物体,计算也更加精准,给出更合理决策。

左侧下方是收集到路况以及环境一些信息,能见度、路面湿滑情况、以及是否处于限速区域,是否施工,自动远光灯等等信息。右侧是车道线预测。

给我印象比较深刻是,特斯拉可以识别出路面的湿滑情况,随着车辆靠近湿滑的路段,左侧的数字逐渐增加,左侧文字 WET_ROAD 的颜色也随之发生相应变化。



可能没有注意到一些细节,我们来放大一些图像,大家现在可能注意到了红色 x 表示,车辆不会右转,因为车辆行驶车道并不是可以右转车道,所以在此用红色 x 来表示出来,人类会根据路况进行决策,而 AI 需要收集周围环境足够的信息才能作出正确的决策。



在路口可以将道路两侧的交通信号灯识别出,并用绿色框对其进行标示,并且识别出当前红绿灯的状态。


在图中用黄色立方体线框将车辆位置,以及所占的空间,即使在图像中蓝色点标示车辆可以位置,即使在 2D 图像中不可见的点,通过 AI 学习后基于图像推理可以把那些遮挡的点也可以清晰标示出来。


需要保持车辆在道路安全上行驶时,看似一个简单的问题。对于 AI 需要根据收集到信息绘制车辆行驶空间。也就是车辆可以行驶的空间。



用橙色线对空间进行划分,标示出特斯拉可以行驶区域范围。通过橙色的边界线 AI 那些区域是可以行驶的,哪些区域不能行驶的。



随着车辆不断向前行驶,橙色的边界线也不断向前延伸,上图中由于车辆行驶在直行道路,而不是右转道路所以右侧的橙色边界线在闭合。




由于在人行横道上标示牌所以该区域并不是可行驶区域,所以橙色边界呈现上图情况,已准确标示出车辆可以行驶区域。



可能大家早已经发现了在图像上到处散布着蓝色小块,这些小块是标示出障碍物。也就是通过这些蓝色小方块标示出哪些车辆无法行驶的表面。



AI 会识别出人行横道,并用红色标示出来以提醒车辆通过人行横道时候,需要放慢速度避让行人。



AI 将识别出路旁的垃圾桶用 T 字母来表示。大家可以想象为什么特斯拉要对垃圾桶进行单独标签进行标注呢,有时候带着问题去看去学会学到更加透彻。



AI 将识别出来的车辆除了用黄色线框准确将其位置以及所占据空间准确表示出来以外,还用标签表示出车辆类型,c 标示轿车,上面数字用来表示车辆距离特斯拉的距离。



用于不同颜色边框标示处于行驶或者停靠的车辆。注意一下粉丝边框标示车辆处于行驶状态。



注意前面卡车除了用黄色的线框标示还有 + 标示,这个标示该车辆行驶在特斯拉车辆正前方,在 AP (自动导航)是标示用于跟随行驶的车辆。



接下来我们来看车辆后面引出一条黄色带有橙色方块的线,这条线标示道路上坡或者下坡时,坡斜度大小以便提醒 AI 决策系统给予注意。


暂时先到这里,随后我们会从技术角度来解释 FSD 是如何做到这些的,感觉无人驾驶在随后几年会迅速发展,路上可以看到真正完备的无人驾驶车辆。

举报