技術(shù)討論｜特斯拉為什么要和超聲波傳感器過(guò)不去

10月初特斯拉宣布，將不再在自動(dòng)駕駛傳感器套件中使用超聲波傳感器（USS），采用純攝像頭的“TeslaVision”系統(tǒng)。在未來(lái)幾個(gè)月內(nèi)從Model3和ModelY 的制造中，移除超聲波傳感器，ModelS和ModelX也會(huì)在2023年開(kāi)始移除。從大的邏輯來(lái)看，超聲波傳感器也不貴，為什么放棄這個(gè)已經(jīng)比較成熟的技術(shù)，確實(shí)讓人費(fèi)解。

超聲波傳感器主要用于短距離物體檢測(cè)，應(yīng)用于自動(dòng)泊車(chē)和低速通過(guò)場(chǎng)景下車(chē)輛和碰撞警告等場(chǎng)景，主要用來(lái)提示消費(fèi)者。

我是這么看的：

●特斯拉即考慮成本，也考慮車(chē)輛的安裝速度——雖然超聲傳感器不貴，但是它有12個(gè)，整個(gè)線纜接口比較復(fù)雜，去除它可以節(jié)約不少的線纜。

●特斯拉在使用新一代的攝像頭，來(lái)改善近距離圖像的檢測(cè)質(zhì)量。

●從算法的角度來(lái)看，先拿掉毫米波雷達(dá)，再去掉超聲波傳感器，特斯拉是圍繞大數(shù)據(jù)量的圖像來(lái)做文章。

Part 1、超聲傳感器的成本

超聲傳感器是目前大部分車(chē)輛的標(biāo)準(zhǔn)配置，本身不同技術(shù)的超聲傳感器主要的差異，實(shí)在探測(cè)距離（10米）和精度，由于它的主要作用是在低速狀態(tài)下，避免車(chē)輛和其他物體的碰撞，所以分布一般采用前6后6來(lái)使用的。

如下圖所示，除了超聲傳感器的本體，每個(gè)傳感器需要有支架來(lái)把超聲傳感器固定在前臉和后座上。

在特斯拉的設(shè)計(jì)里面，沒(méi)有單獨(dú)的停車(chē)控制器，所以12個(gè)超聲傳感器通過(guò)前后2根線束，連接到車(chē)身右控制器。

在這里仔細(xì)算了，控制器有一路HSD，一路地回路。控制器上一共占用了14個(gè)引腳（電源輸出、Ground Return和12根通信線）。

根據(jù)蒙羅老爺子的成本估計(jì)，特斯拉的每輛車(chē)都有12個(gè)超聲波傳感器，估計(jì)成本為8美元（或總計(jì)96美元），用于零件和安裝的支架每個(gè)估計(jì)0.15美元，總計(jì)1.80美元，連接傳感器線束估計(jì)每個(gè)花費(fèi)2.20美元，兩個(gè)總計(jì)4.40美元，每輛車(chē)的總金額為114美元。 

我個(gè)人覺(jué)得老爺子把超聲傳感器的單價(jià)估高了，把線纜的安裝成本估計(jì)少了。單個(gè)AK2的超聲傳感器在4-5美金，國(guó)內(nèi)最便宜的超聲傳感器為15-20塊，這真的不是成本的問(wèn)題。

我個(gè)人的理解，原本Autopilot控制器在泊車(chē)和低速處理的時(shí)候，超聲傳感器的結(jié)果是用來(lái)做一個(gè)參考作用的，也正是下一步圖像傳感器的提升和處理能力增強(qiáng)，把這個(gè)過(guò)程給去掉了。

Part 2、新一代圖像傳感器

特斯拉在拿掉USS以后，使用了多個(gè)感知的攝像頭來(lái)覆蓋原有的功能，主要是8個(gè)視覺(jué)傳感器，從1.2MP切換到5MP。

5MP的攝像頭之前看到特斯拉給了三星電機(jī)和LG Innotek，主要是為下一代所有的車(chē)輛進(jìn)行替換和升級(jí)。

通過(guò)8個(gè)圖像傳感器的圖像整合，Occupancy Network把區(qū)域模型進(jìn)行讀取，不管是否開(kāi)啟Autopilot，特斯拉都在使用這個(gè)感知系統(tǒng)來(lái)把周?chē)h(huán)境分析清楚。

也就是說(shuō)，即使是人在開(kāi)，Autopilot也可以把它識(shí)別和分析的結(jié)果告訴你，周?chē)欠裼锌赡苡信鲎诧L(fēng)險(xiǎn)，隨著策略的調(diào)整和提升，整個(gè)駕駛狀態(tài)會(huì)讓你逐步變得更好。

特斯拉的感知算法提升對(duì)于整個(gè)硬件的調(diào)整是直接的，去掉毫米波雷達(dá)，去掉超聲傳感器，然后提高圖像傳感器像素點(diǎn)和圖像傳感器和控制器的傳輸速度。客觀上，少了這些步驟，整個(gè)安裝來(lái)看確實(shí)要簡(jiǎn)單一些，從安裝工時(shí)的角度來(lái)看，也確實(shí)節(jié)約了不少的時(shí)間。

小結(jié)：特斯拉的軟件迭代，一方面是圍繞自動(dòng)輔助駕駛的功能完整性往前走，一方面是盡可能把車(chē)輛的安裝進(jìn)行簡(jiǎn)化，提高制造的效率。