特斯拉新摄像技术_超声波传感器为何被全面淘汰

嘿，各位看官，聊聊特斯拉这档子事儿。说到电动车，特斯拉绝对是个绕不开的话题，而说到特斯拉，它的自动驾驶系统，也就是大名鼎勃的Autopilot和FSD，更是充满了各种争议与“黑科技”的混合体。最近这两年，特斯拉在传感器配置上搞了个大动作，先是砍掉了毫米波雷达，接着又把超声波传感器也给“优化”掉了，全面转向所谓的“纯视觉方案”（Tesla Vision）。这波操作，在外人看来多少有点“反其道而行之”的意思，毕竟同行们都在“堆料”，恨不得把激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器一股脑儿全塞车上，以求更多的冗余和更高的安全性。那么问题来了，超声波传感器，这个在汽车上服役多年的“老兵”，究竟犯了什么错，让钢铁侠非要把它“赶尽杀绝”呢？

说到底，超声波传感器之所以被“淘汰”，并不是因为它一无是处，而是在特斯拉的“纯视觉”哲学里，它不再是不可或缺的一环，甚至在某些方面成了“累赘”。

超声波传感器的“光荣与梦想”（以及它的局限性）

首先得承认，超声波传感器在汽车领域可是立下了汗马功劳。它成本低廉，结构简单，主要用于近距离的探测，比如倒车、泊车辅助、近距离障碍物警示等等。想想看，你倒车入库时，嘀嘀嘀的声音就是超声波传感器在勤勤恳恳地工作。它的原理也挺直观，发射超声波脉冲，通过测量声波遇到障碍物反射回来的时间差，就能计算出距离。

但问题来了，超声波传感器有它的“硬伤”。首先，它的探测距离比较短，一般也就几米，远距离感知基本靠不上。 其次，它的测量精度容易受环境影响，比如温度、湿度、风等等都会对声波传播产生干扰。 更要命的是，超声波有一定的扩散角，它能告诉你前方或后方有障碍物，但很难精确地判断障碍物的位置和形状，也就是“只能测量距离，不可以测量方位”。 此外，它还存在测距盲区，太近的物体反而测不到。 而且，对于一些特定形状或材质的物体，比如非常柔软的织物，超声波可能会被吸收或反射偏离，导致测量不准确。 在复杂的环境下，超声波信号还容易受到干扰，出现多径效应，影响测量精度。

特斯拉的“纯视觉”野心：一场关于“眼睛”和“大脑”的革命

马斯克一直是个坚定的“视觉派”信徒。他认为，既然人类依靠双眼和大脑就能开车，那么机器也应该可以做到。 这背后是特斯拉对摄像头和神经网络的极度自信。他们的逻辑是，通过车身搭载的多个高分辨率摄像头，捕捉周围环境的图像数据，然后输入到强大的神经网络模型中进行处理，直接输出驾驶指令，从而实现智能驾驶。

特斯拉的“纯视觉”方案，也就是Tesla Vision，希望通过模仿人类的感知方式，用摄像头和复杂的算法来替代传统传感器。 他们引入了基于视觉的“Occupancy Network”（占用网络），旨在取代超声波传感器所提供的输入，实现高精度的空间定位、更远的可见范围以及识别和区分物体的能力。

这听起来有点像武侠小说里的“无招胜有招”，放弃了看似可靠的硬件冗余，转而all in软件和算法的极致优化。当然，这种做法的优点也显而易见：

1. 成本优势： 摄像头硬件成本相对较低，与昂贵的激光雷达相比，纯视觉方案可以显著降低整车成本。 这对于追求规模化生产和降低售价的特斯拉来说，无疑是巨大的吸引力。
2. 系统统一性与可扩展性： 减少传感器种类意味着系统更加简洁，不需要处理不同传感器之间的数据同步和融合问题，降低了系统的复杂性。 而且，基于视觉的算法更容易通过软件更新进行迭代优化，持续提升车辆的智能化能力。

“淘汰”超声波传感器：不仅仅是“减配”那么简单

所以，特斯拉移除超声波传感器，不仅仅是为了降低成本（虽然这确实是原因之一），更是其“纯视觉”战略的必然一步。他们认为，随着摄像头硬件和神经网络算法的不断进步，视觉系统足以胜任甚至超越超声波传感器在近距离感知方面的能力。 用他们自己的话说，Vision系统能够提供更高分辨率的图像，更有效地识别和分类物体，并且能够适应不同的光照条件，提供360度的全方位视角。

当然，这一转变并非一帆风顺。在移除超声波传感器的初期，一些泊车相关的功能，比如自动泊车、召唤等确实受到了影响，甚至暂时被限制或停用。 这也引发了不少车主的担忧和吐槽。不过，特斯拉承诺会通过OTA软件更新来恢复这些功能，用纯视觉方案来实现。 后来，特斯拉也确实推出了基于视觉的泊车辅助系统。

尽管如此，纯视觉方案也面临挑战，尤其是在恶劣天气、光线不足等情况下，摄像头的性能可能会受到影响。 这也是为什么其他车企普遍采用多传感器融合方案的原因，通过不同传感器的优势互补来提高系统的鲁余度和安全性。

未来展望：技术的螺旋式上升

特斯拉的这波操作，可以看作是自动驾驶技术发展过程中的一次大胆尝试和路线之争。是选择“大力出奇迹”，堆砌各种传感器以实现更高的感知精度和安全性，还是剑走偏锋，通过极致优化视觉算法来模拟人类驾驶？目前看来，特斯拉坚定地选择了后者。

超声波传感器这位“老兵”，或许在特斯拉的最新车型上“功成身退”了，但这并不意味着它在汽车领域的使命就此终结。在许多非L3或更高等级自动驾驶的车辆上，超声波传感器依然是重要的泊车辅助和近距离感知手段。

特斯拉的“纯视觉”之路能否最终证明其优越性，还有待时间的检验。但可以肯定的是，这场关于传感器配置的争论，以及特斯拉在其中的激进实践，无疑推动了整个行业对自动驾驶感知方案的深入思考。或许在不远的将来，随着技术的不断进步，我们会看到更加高效、安全、且成本可控的自动驾驶解决方案出现。而超声波传感器，这位曾经的“无名英雄”，也将作为汽车智能化发展历程中的一个重要注脚，被人们记住。

【今日审核编辑：册册睿】
【最后审核时间：2022-10-06 01:10:11】
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