特斯拉高级驾驶辅助系统 Autopilot 初识：从AP到FSD

上一期我们介绍了日产/英菲尼迪的高级驾驶辅助系统（ADAS）“ProPilot”，但提起 ADAS，最为人熟知的非特斯拉的 Autopilot 莫属。那么今天我们就来带大家了解一下特斯拉引以为傲的 Autopilot 的发展历程吧。

Tesla Autopilot 又被简称为“AP”，但需要注意的是不要与特斯拉的 Autopilot Software 混淆。后者指特斯拉车辆的整个固件，作为 ADAS 的 Autopilot 仅是其中的一部分。

Autopilot（自动辅助驾驶）

初代 Autopilot（AP1）发布于2014年10月，最初它是作为“科技选装包（Tech Package）”中的一个功能提供的，率先搭载于Model S车型。在当时，这套系统是市面上最复杂的 ADAS 之一，由 Mobileye (后来被英特尔收购)和特斯拉联合开发，并一直沿用到了2016年。

硬件上，AP1 基于 Mobileye 的 EyeQ 3 计算平台，传感器由摄像头、毫米波雷达、超声波雷达组成，其中包括：

• 1个前置摄像头（主摄像头，单色单目）
• 1个前置毫米波雷达（探测距离160米）
• 12个超声波传感器（探测距离5米）

通过这套硬件，AP1 最终可以实现以下主要功能：

• 全速域自适应巡航
• 车道保持
• 紧急制动
• 变道辅助
• 自动泊车
• 特定场景下的召唤

那么，如何判断一辆特斯拉是不是搭载的初代 AP 呢？很简单，看它前翼子板处的侧转向灯就可以了。如果这里是一个特斯拉徽标，那么这辆车搭载的就是初代 AP，或者根本没有选配 AP。

当然，如果一辆特斯拉的前挡风玻璃上没有摄像头，那它就是没有选配 AP，不过这种车在国内基本是见不到的。

Hardware 2.0

时间到了2016年，由于新功能的陆续加入，基于 Mobileye EyeQ 3 平台的硬件不足逐渐展现了出来，再加上研究路线上的分歧，特斯拉与 Mobileye 分道扬镳。

年末，特斯拉自行开发的自动驾驶解决方案—— Hardware 2.0（HW2.0）正式推出。同时，特斯拉还推出了功能更强的、基于 HW2.0 的 Enhanced Autopilot（增强自动辅助驾驶，EAP）和Full Self Driving （全自动驾驶能力，FSD）选装功能，这二者通常被认为是 Autopilot 的升级版，可以认为是 AP2.0。

值得一提的是，从这时（2016年10月）起特斯拉为所有新生产的车型搭载了 HW2.0，并标配了初级 AP，也就是说自动驾驶硬件（Hardware）与软件（Autopilot）不再有绝对的对应关系，因为 AP 可以基于初代硬件，也可以基于 HW2.0 ；HW2.0 可以实现 EAP/ FSD，也可以实现 AP。

相较初代硬件，HW2.0 的变化是极大的。首先它的计算平台由 Mobileye EyeQ 3 变成了英伟达 Drive PX 2 Autocruise，后者算力是前者的40倍。此外，HW2.0 的传感器阵容也迎来了大升级，其中包含：

• 1个前置三目摄像头（主摄像头，由3个视角分别为宽、中、窄的单色摄像头组成）
• 5个环视摄像头（分别位于左右翼子板、左右 B 柱处、车尾处）
• 1个前置毫米波雷达（探测距离160米）
• 12个超声波传感器（探测距离8米）

基于这套硬件和 OTA，EAP/FSD 最终可以实现 AP 的所有功能，同时新增 Navigate on Autopilot（自动辅助导航驾驶，NOA）、自动变道（无需驾驶员干预）等特性，而 FSD 甚至还可以实现全自动驾驶（包括市区及交通灯识别）和任何停车场中的召唤功能（也就是你停的车会在停车场的任何地方找到你）。

在这之中，NOA 无疑是最核心的功能，它可以让车辆在进入高速公路匝道开始，无需人工干预地自动变道、超车，并在终点的匝道驶出，也就是基本实现自动驾驶。

但值得注意的是，NOA 功能仅能在特定的高速公路上开启，且目前仍处于测试当中。据参与测试的车主反馈，目前的车辆在变道时仍需驾驶员进行确认，也就是说 EAP 的功能目前仍未完全实现，更别说 FSD 了。

可能是觉得 NOA 这个功能卖得太便宜，特斯拉在 2019 年 8 月去掉了 EAP 这个选装，并将其主要功能归于更昂贵的 FSD 选装中。也就是说，你现在买一台特斯拉，如果不花 5.6 万元选装 FSD，就只能“享受”基础 AP 了（对于国产 Model 3 来说，甚至基础 AP 也要额外花钱买）。

那么，如何判断一辆车是否搭载了 EAP/FSD 呢？很遗憾，这个无法从外观直接判断，但你仍然可以通过观察它前翼子板处的侧转向灯来猜它所搭载的硬件：如果这里是一个摄像头的话，那么它就是搭载了 HW2.0 或更先进的自动驾驶硬件。

Hardware 2.5

在 2017 年 7 月中旬，特斯拉悄悄为 HW2.0 进行了一次小幅更新，民间称之为 HW2.5。特斯拉表示，从这时开始新预定的特斯拉车辆均将免费搭载 HW2.5。

但事实上，HW2.5 仅是添加了一些计算力和线路作为冗余，略微提升了系统可靠性，并未对算力进行实质性的升级，同时将探测距离 160 米的前雷达升级为了 170 米的型号，目前看来没有任何功能上的优势。

特斯拉也承诺，如果当前已经在路上跑的 HW2.0 车型未来无法启用全自动驾驶的话，今后也可为其免费升级至 HW2.5。

Hardware 3.0

2018 年末，特斯拉公布了新一代自动驾驶硬件 Hardware 3（HW3.0），又被特斯拉称为 Full Self Driving Computer （全自动驾驶计算机），这套系统主要被用于替代之前使用的英伟达 Drive PX 2 。

完整的 HW3.0 包含了两套完整的 FSD ，这是因为它采取双神经网络处理器冗余模式，一个处理器挂掉另一个还能继续工作。

上图为即为 HW3.0 。它的主芯片采用 14 纳米 FinFET CMOS 工艺制造，具有 60 亿个晶体管，内含 2 个神经网络处理器，每个核心在 2 GHz频率下拥有 36TOPS 的算力，所以双核共有 72TOPS 的算力，整个 HHW3.0 就有了 144TOPS 的算力，约是 HW2.5 的 10 倍。

与 HW2.0 或 2.5 相比，FSD 的图像处理能力的升级则更大：FSD 每秒可处理图片 2300 张，而 HW2.5 的每秒处理能力仅为 110 张。

不过，在传感器方面 HW3.0 依然沿用了 HW2.0 那套，这代表任何 HW2.0 或 HW2.5 的车型都可以升级到 HW 3.0 。

特斯拉也表示，未来想要实现全自动驾驶必须要基于 HW3.0 硬件，而从 2019 年 4 月开始生产的所有特斯拉车型都将免费搭载 HW3.0 硬件，此前购买了 FSD 选装功能的车主，可以免费将其 HW2.0/HW2.5 升级至 HW3.0。但买了 EAP 选装的车主就不行了，因为使用 EAP 的功能 HW2.0 即可满足。（除非花钱升级到 FSD）