Tesla Autopilot,处理器和硬件
作者 | 初光
出品 | 車端
備注 | 轉載請閱讀文中版權聲明
知圈 | 進“汽車電子與AutoSAR開發”群，請加微“cloud2sunshine”
總目錄鏈接==>> AutoSAR入門和實戰系列總目錄
Tesla MOdelS/X 中有 60 多個處理器。其他型號的處理器較少，但數量仍然不少。
在這里，我們將重點關注兩個處理器模塊：媒體控制單元 (MCU)和自動駕駛ECU處理器，這兩個模塊經常混淆它們的功能。
01 媒體控制單元 (MCU：Media Control Unit)
媒體控制單元MCU是指2021年1月前Tesla MOdelS/Tesla MOdelX儀表盤中央帶觸控顯示屏的電腦模塊，或2021年1月后Tesla MOdel3/Y和Tesla MOdelS/X的主電腦模塊。
該模塊包括處理器、RAM、非易失性存儲器、音頻子系統、音頻放大器、WiFi、蜂窩、藍牙、GPS、以太網橋、多個 CAN 總線通信、LIN 總線、USB 端口等。
MCU負責可視化、所有外部通信、音頻、蜂窩、導航和設置。除了設置之外，它與Autopilot的駕駛能力關系不大。
Tesla MOdelS/X中的MCU有3個版本：
MCU1
MCU1——從開始生產到 2018 年 2 月生產的所有 S/X 汽車都使用 Nvidia 四核處理器。特斯拉現在提供從 MCU1 切換到 MCU2 的改裝選項。
實際上有兩個 MCU1 變體，具有不同的連接器。兩種變體的內部構造基本相同。紅色箭頭表示連接器的變化。不再制造舊的1004777。對于舊車，較新的 1045006 零件可與適配器一起使用。一些最早的1004777 MCU只有3G，沒有LTE。特斯拉為那些需要 LTE 的用戶提供付費升級，這會改變 MCU1 中的一個模塊。所有 1045006 變體都包括 LTE。
MCU2
MCU2——使用英特爾多核 Atom 處理器，該 MCU 于 2018 年 3 月開始在 S/X 中發貨。MCU2 提供 snapper 操作、5 GHz WiFi、更新的藍牙版本和附加天線（MCU2 外部），以及其他小的變化。
如果您想確認您的 S/X 有哪個 MCU，我們創建了一個 MCU 測試儀。在車上瀏覽器輸入：TeslaTap.com/mcu
Model 3/Y 架構不同，顯示器和 MCU 在不同的模塊中。該 MCU 還使用與 2021 年 6 月之前的 S/X MCU2 相同的英特爾凌動處理器和其他組件。
MCU-Z
MCU-Z——這是 2021 年年中制造的 S/X 車輛中使用的最新模塊。它是一個類似于 3/Y 的液冷模塊，但配備了新的處理器。2021 年第四季度的中國 Model Y 似乎已改用 MCU-Z 的變體，預計所有汽車都可能在 2022 年的某個時候改用 MCU-Z 的變體。
它似乎使用了 AMD Navi 23 GPU，這是對之前 GPU 的重大升級。它處理 S/X 中的所有三臺顯示器，一臺使用 HDMI，另外兩臺使用 DisplayPort。圖形處理能力被認為接近同樣使用 AMD GPU 的索尼 PS5。
該 CPU 是 AMD Ryzen 處理器， 比 MCU2 中的 Intel Atom 處理器有了顯著的性能升級。
02 自動駕駛ECU處理器（AEP：Autopilot ECU Processor）
目前有四種與 Autopilot 相關的車輛硬件變體。
HW0
HW0 – 沒有自動駕駛功能的早期 Model S。
HW1
HW1 – 第一個Autopilot，基于 Mobileye 芯片。它使用一個攝像頭、雷達和 12 個中程超聲波傳感器。電子設備與攝像頭位于同一位置，位于后視鏡后面。
HW2.0
HW2.0—— 特斯拉第二代設計，采用8個攝像頭、12個遠程超聲波傳感器、1個前置雷達。特斯拉基于 Nvidia 的 Drive PX2 系統創建了一個全新的 ECU 處理器模塊。該 ECU 位于手套箱下方。
HW2.5
HW2.5 – 這提供了對 HW2.0 的小更新，主要是為了冗余和略微提高的可靠性。該版本還使兩個非自動駕駛功能成為可能——行車記錄儀和帶有本地保存視頻的哨兵模式。
早期的 Model 3/Y Autopilot ECU 硬件類似于 HW2.5，但使用來自汽車冷卻劑回路的液體冷卻而不是風扇。
HW3
HW3 – 使用特斯拉自己的芯片設計對自動駕駛 ECU 進行重大更新。
HW4
HW4 – 使用特斯拉第二代芯片設計的自動駕駛 ECU 的未來更新正在開發中。預計其性能是 HW3 的 3 倍。特斯拉近期將發布HW4
03 硬件發布順序和時間表
| MCU1 & HW0 | 22-Jun-2012 | n/a |
| HW1 | 17-Sep-2014 | n/a |
| HW2.0 | 1-Oct-2016 | n/a |
| MCU2 | 1-March-2018 | 28-Jul-2017* |
| HW2.5 | 1-Aug-2017 | 28-Jul-2017* |
| HW3 | 22-Mar-2019 | 12-Apr-2019** |
| MCUZ | 1-Feb-2021 | 1-Apr-2022 (estimate) |
| HW4 | Q4-2022 (Estimate) | Q4-2022 (Estimate) |
*-開始生產 Model 3，但硬件與 S/X 不同，CPU 與 S/X 相同。
** -2019 年夏季有少量汽車獲得 HW2.5 AP 處理器而不是 HW3。
04 新車的硬件規格（無改裝）
這涵蓋了構成各種硬件版本的 Autopilot 系統的許多技術組件。
*-在相機中，每個像素由 4 個感光器表示，并帶有濾鏡組合：C=Clear、R=Red、G=Green、B=Blue。一個像素的多個相同過濾器增加了感光度。使用 RCCB，沒有綠色過濾器來提高夜間光敏感度，可以計算綠色為行車記錄儀制作彩色圖像。
** -Pascal SoC 包括 2 個 Denver 和 4 個 ARM A57 CPU 內核以及一個 Pascal GPU
05 改裝
對于具有 FSD 功能的舊車，那些購買了無限制全自動駕駛 (FSD) 的車主可以免費升級到 HW3 ECU 處理器。2019 年秋季開始對 HW2.5 車輛進行 HW3 升級，2020 年開始對 HW2.0 車輛進行 HW3 升級。
對于擁有 HW2.0 和 FSD 的車主，特斯拉在 2021 年底啟動了一項免費改造計劃，以更新 8 個攝像頭中的 7 個。該程序由 VIN 和零件可用性控制。
包月的FSD也要求車上有HW3 ECU處理器。如果汽車沒有 HW3 ECU 并且能夠進行改裝，則需要 1000 美元的費用才能獲得 HW3 ECU。
對于HW2.0車主來說，HW3 ECU的加入，提供了FSD必備的硬件。它還啟用了行車記錄儀和哨兵模式功能，盡管 MCU1 的質量不是很好。 業主還可以將 MCU1 升級為 MCU2。
06 自動駕駛和安全相關功能
多年來，特斯拉Autopilot的術語發生了變化。第一個使用一個攝像頭的自動駕駛系統現在被非正式地稱為 AP1。從新硬件 HW2.0 開始，Tesla 將功能名稱更改為增強型自動駕駛儀 (EAP)，并具有多項額外功能。2019 年 3 月，特斯拉放棄了 EAP，并創建了一種成本更低、功能更少的自動駕駛儀，簡稱為 AP。4 月，這成為所有從網上訂購的新車的標準配置（這不是特別訂購的 Model 3 SR 的標準配置）。這個新的 AP 是 EAP 功能的一個子集，其他 EAP 功能被移動到 FSD（全自動駕駛）功能集中。
那些購買了 EAP 的所有者將繼續獲得所有 EAP 功能并在未來獲得升級。例如智能召喚是一個 FSD 功能，但 EAP 所有者也有此功能。
FSD 功能是可選的，可以隨新車一起購買，也可以稍后購買和激活。除了購買 FSD，特斯拉還計劃提供按月訂閱選項。訂閱服務的詳細信息和價格尚未確定。
以下特征圖表僅適用于 2014 年 8 月 17 日及之后生產的車輛。早期的汽車沒有任何這些功能。
| Front Collision Avoidance | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Lane Departure Warning | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Lane Departure Avoidance | Yes* | No | Yes | Yes | Yes |
| Emergency Lane Departure Avoidance | Yes* | No | Yes | Yes | Yes |
| Side Collision Avoidance | Yes* | No*** | Yes | Yes | Yes |
| TACC | No | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Autosteer, accelerate and brake | No | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Autopark | No | Yes | No | Yes | Yes |
| Auto Lane Change | No | Yes** | No | Yes | Yes |
| Read Speed Signs | No | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Summon | No | Yes | No | Yes | Yes |
| Smart Summon | No | No | No | Yes | Yes |
| Navigate on Autopilot | No | No | No | Yes | Yes |
| Respond to Traffic lights and stop signs | No | No | No | No | Yes |
| Full Self Driving | No | No | No | No | FutureFeature |
*- 需要 HW2.0 或更高版本或所有 Model 3/Y 車輛
** - AP1 需要在交通安全時進行確認
*** - 在 v8.0 軟件之前可用，但無效并已刪除
06 自動駕駛
下圖顯示了美國汽車工程師協會 (SAE) 定義的自動駕駛級別。
| 0 | 沒有自動化 | 司機 |
| 1個 | 輔助駕駛，通常帶有巡航控制 | 司機 |
| 2個 | 具有轉向、制動和在特定環境中轉向的高級輔助駕駛 | 司機 |
| 3個 | 有條件的自動駕駛，但可能會要求司機接管 | 系統 |
| 4個 | 高度自動化駕駛，司機無需接管 | 系統 |
| 5個 | 全自動駕駛可以處理人類可以處理的任何事情。 | 系統 |
目前，特斯拉提供 2 級自動駕駛選項。特斯拉的目標是過渡到 3 級，并最終過渡到 5 級，稱為 FSD。特斯拉在 2020 年初宣布，根據法規，部分 FSD 應在 2020 年底前上市。完整的 FSD 將取決于每個司法管轄區的完整軟件開發和監管批準。
請記住，在某些情況下 FSD 將無法工作，在某些情況下人類也不應駕駛，盡管有些人會愚蠢地嘗試。其中一些條件包括：
- 濃霧
- 大雪
- 道路上的厚積雪
- 冰雹
- 洪水
- 季風
- 強風（颶風和龍卷風）
- 大火席卷道路
- 熔巖流
- 泥石流
對于 99.99% 的日常駕駛，FSD 應該可以正常工作——就像人類一樣。我們懷疑 FSD 在某些時候甚至可能與天氣網絡相關聯，以確定是否存在到達目的地的障礙并就此問題提出建議。
07 零件號
| MCU1 with display, early cars, no longer available | S/X | 1004777-00-A |
| MCU1 with updated display and LTE, the latest version | S/X | 1045006-00-J |
| MCU1 Internal Tegra board with 64 GB eMMC | S/X | 2728212-S0-B |
| MCU2 with display | S/X | 1451809-S0-B |
| MCUZ and Autopilot ECU | S/X | 1637790-S0-F |
| Autopilot ECU 2.0 | S/X | 1078321-00-C (MS) 1078321-70-C 1078321-70-D 1078321-70-G |
| Autopilot ECU 2.5 | S/X | 1125800-70-C 1125800-70-G |
| Autopilot ECU 3.0 | S/X | 1655000-00-F* 1655000-70-F |
| MCU2 and Autopilot ECU ** | 3/Y | 1566786-S0-E |
| MCUZ and Autopilot ECU | 3/Y | 1681271-S0-D |
*- 00 變體有 HDMI 端口，可能用于開發
** - MCU 和自動駕駛儀 ECU 是同一模塊中的兩塊板，在功能上類似于 S/X MCU2 的計算機和Autopilot ECU
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Tesla Autopilot,处理器和硬件的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： CIAGAN笔记
- 下一篇： 马光远：经济数据创20年最差靠楼市拉动已