特斯拉自动驾驶原理与国内自动驾驶原理_特斯拉自动驾驶原理

车东西3月24日消息，据外媒Electrek报道，近日，特斯拉申请了一项关于自动驾驶机器学习的专利。如果特斯拉可以获取庞大的车辆行驶数据和硬件机器学习数据，就能够训练自动驾驶神经网络，实现更深入的机器学习。

实际上，这项专利就是特斯拉“影子模式”的升级版本。此前，特斯拉通过车辆硬件自主进行机器学习，加强自动驾驶能力。而目前，通过收集大量的实际驾驶数据，可以让自动驾驶具有更强大的判断能力，尤其加强对未来发生事件的预判。如果这项工作得以顺利开展，特斯拉的自动驾驶能力将得到更大提升。

一、特斯拉申请新专利?用驾驶大数据进行更加深度的机器学?

日前，特斯拉申请了一项关于自动驾驶机器学习的专利。专利中描述，特斯拉可以使用车辆行驶的大数据训练自动驾驶神经网络，让自动驾驶系统能力得到提升。

▲特斯拉新专利

这一专利已经通过审核并对外公布，特斯拉是这项专利的持有者，特斯拉人工智能和Autopilot自动驾驶软件负责人Andrej?Karpathy是唯一发明者。

实际上，这就是特斯拉“影子模式”的一个升级。

专利描述中首先对驾驶数据收集的困难进行了阐述：“深度学习系统的性能通常受制于训练模型的质量。大多数情况下，深度学习开发者都会花大量精力收集、整理、注释训练数据，这一过程通常十分枯燥乏味。而且，机器学习模型通常需要非常特殊的个例，这些个例也难以收集。”

而特斯拉所采用的数据收集方式和其他公司完全不同。其他自动驾驶研发公司通常会选取一部分自动驾驶车辆收集数据，因此数据量通常较少，也难以具有普遍性。

特斯拉则使用旗下大量车辆的行驶数据用于深度学习，数据量更大，也能覆盖更多的场景。因此，在进行深度学习时也会得到更精准的结果。

▲特斯拉数据收集流程图

可是，如果不进行大量数据收集就无法完成机器学习了吗？Karpathy对此进行解释：“随着机器学习模型变得越来越复杂，机器学习需要使用更多数据才能保证准确性。与较浅的机器学习相比，更深入的学习可以保证软件通用性更高。虽然经过反复的机器学习训练，浅层的机器学习也能提高准确度，但它对未来发生事件的判断仍不够强大。”

也就是说，通过前期的机器学习，特斯拉自动驾驶已经取得了一些成果。目前进行的数据收集，则是为了能够达到更高的自动驾驶目标。

二、特斯拉去年推出影子模式?日“测试量”可达数百万英里

特斯拉在自动驾驶领域已经是老玩家了，不过特斯拉官方的上路测试真的很少，大部分都是靠特斯拉车主贡献自动驾驶方面的数据。此前，特斯拉在2019年4月发布了“影子模式”，希望让大量特斯拉汽车的自动驾驶硬件在车辆行驶时工作，达到机器学习的目的。

“影子模式”的原理是，让特斯拉汽车的自动驾驶软件处于开启状态，传感器探测车辆行驶道路周围的数据，但驾驶操作完全由人来完成，机器不参与驾驶。在人的驾驶过程中，机器就能学习人的驾驶操作，从而达到提升自动驾驶能力的目的。

▲特斯拉2019年发布“影子模式”时的演讲

特斯拉当时就认为，如果只收集特定车辆的自动驾驶信息，测试结果通常都不准确，因为数据量、测试场景的局限性太大。如果大量特斯拉车主希望共享驾驶数据，使用这些数据进行机器学习，数据量和准确度都有更多保障。

特斯拉表示，如果使用电脑模拟器进行自动驾驶测试，每天测试量可以达到100万英里，而特斯拉车主所能共享的数据已经超过这个数字，车主共享的数据有更高的价值。

结语：特立独行者——特斯拉

在自动驾驶测试中，特斯拉算是个特立独行者。没有官方的自动驾驶测试，靠的是大量用户的驾驶数据；坚决不用激光雷达，相信摄像头+毫米波就能解决大多数自动驾驶难题。特斯拉的这种特立独行也让许多自动驾驶公司有些不知所措。

不过，正是特斯拉的特立独行才造就了特斯拉。从推出电动汽车的那一刻起，特斯拉就注定是个特立独行者。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

太平洋汽车网特斯拉自动巡航可以变道，特斯拉的自动驾驶有辅助转向和打方向灯自动变道功能，配置有自动巡航的原因是为了通过车距传感器的反馈信号，根据靠近车辆物体的移动速度判断道路情况，控制车辆的行驶状态，同时通过反馈式加速踏板感知的驾驶者施加在踏板上的力，ACC控制单元可以决定是否执行巡航控制，以减轻驾驶者的疲劳。

特斯拉自动变道方向盘会动。特斯拉的自动驾驶其实只是在原有主动巡航（根据前车调整车速，其他品牌车型都早已有的功能）的基础上增加了辅助转向和打方向灯自动变道功能。

顾名思义，特斯拉的自动驾驶其实只是在原有主动巡航（根据前车调整车速，其他品牌车型都早已有的功能）的基础上增加了辅助转向和打方向灯自动变道功能。这和很多人以为的只需要坐在车中，就可以直达目的地的自动驾驶概念是完全不同的（事实上特斯拉的自动驾驶和GPS导航是完全两个独立的系统，自动驾驶不会根据导航信息做任何调整）。

实现原理说试驾感受之前，还是得说说Autopilot的原理。从硬件上来说，特斯拉的Autopilot所依靠的硬件如下：一个前视摄像头（供应商是Mobileye）、车身上的12个雷达（前后保险杠各6个）、一个超声波雷达（位于前牌照框下方）。

在带有高级驾驶辅助系统（ADAS）的车型里，这个配置算高的（主要是前后雷达的数量，奔驰S级也是12个），但是和Google无人车比，还是少了很多东西，比如激光雷达。事实上，特斯拉的这套Autopilot系统，你可以理解为「更高级的高级驾驶辅助系统」。

如果把Autopilot的功能分拆来看，它实际上是由自适应巡航、主动车道保持、自动变道、自动泊车四部分组成的。所以如果你问Autopilot的实现原理到底是什么，主动车道保持实际上依靠的是前摄像头识别车道线，在识别当前车道线和旁边车道线的基础上，通过前后雷达探测车子周边，又为自动变道扫清了障碍。而自适应巡航应该不用给你解释了。

特斯拉自动驾驶的使用：辅助转向开启后，方向盘即会开始自动转动，让车辆保持在车道中行驶，非常科幻。此时只要稍加用力，即可手动转动方向盘，辅助转向功能则立即停止（同样伴随提示音）。需要注意的是手动转动方向盘的操作只会中止辅助转向，但巡航功能并不会停止，所以此时不会减速甚至可能加速，安全起见请使用前推导航杆、或踩刹车的方式来完全中止自动驾驶。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）