特斯拉 Model 3的ADAS

驾驶哥

2021年7月12日 11:52

浏览：2241 收藏：1

来源 | 汽车ECU开发

知圈 | 进“域控制器群”请加微13636581676,备注域

Model 3已经上市4年了，但是通过软件升级和硬件更换，特斯拉有望不久后实现全自动驾驶，Elon Mask在发布HW3.0时的推文中宣称“之后所生产的车辆都具备完全自动驾驶所需的硬件、算力”。

接接下来我们就来看看Model 3中所配置的传感器和AutoPilot ECU Tesla，如图1所示。在Model 3上，使用了8个摄像头，1个雷达，12个超声波传感器，Model 3没有使用其他厂商推崇的激光雷达，这与Elon Mask著名的激光雷达是“傻瓜”的说法是符合的。

图1 Model 3传感器总览

传感器套件

其中8个摄像头组成的套件可以实现250m范围内车辆360°的可视性，同时12个超声波雷达提供补充。它们一起可以在远距离检测硬和软物，检测精度在之前系统上提升了2倍，前相雷达系统作为冗余，提供周围环境的其他数据，其在雨天，雾天，灰尘天气依然可以正常使用。

图2 传感器探测范围

8个摄像头分布在整个车身，其中前方四个，包括一个长焦镜头，探测距离250m，但其视角非常狭窄，另外三个的探测距离分别为150m，80m，60m，并且其视角较宽，可以用来获取路标信息，其他四个摄像头分布在侧方和后面，探测距离达100m，如图2所示。

超声波传感器用来检测车辆周围8m范围内的障碍物，如图2所示，可以用来进行盲区监测，同时也被自动驾驶系统用来管理超车期间的自动变道，最后GPS用来提供车辆的实时位置。

前视摄像头

为了实现前视，tesla开发了具有三个安森美图像传感器的三摄头模块，如图3所示，另外两个前视-侧向摄像头，两个后视-侧向摄像头，一个后视摄像头。同时8个摄像头均为2015年安森美发布的1.2兆像素图像传感器。

图3 三摄模块

Tesla Model 3的三摄模块具有三个安森美AR0136A CMOS图像传感器，像素尺寸为3.7×um，分辨率为1280×960 1.2Mp。它提供了一个长达250m的前置图像捕获系统，供Tesla Model 3自动驾驶仪控制模块单元使用。与采埃孚提供的三摄模块不同的是：宝马将传感器隔离在三个不同的PCB上，对比图如图4所示。而特斯拉的三摄模块将所有CMOS传感器嵌入到PCB中，而无需处理SoC，如图5所示。

图4 安森美与采埃孚的三摄对比

图5 安森美的摄像头

雷达采用的是大陆的ARS4-B，内部装有NXP半导体提供的77GHz雷达芯片组和32位MCU，如图6所示。

图6 ARS4-B雷达

ARS4-B在Audi Q3，大众Tiguan，日产Rogue等至少15辆车上使用。

特斯拉计算单元

特斯拉开发了一个定制的“液冷双计算平台”，其中包括其自动驾驶平台和信息计算平台，它们被放置在同一模块的不同PCB上，其中一块是信息娱乐控制单元，一个自动驾驶ECU，如图7所示。在HW2.5上，特斯拉采用的是两个Nvidia Parker SoC，一个Nvidia Pascal GPU和一个Infineon TriCore CPU，总共使用了4681个元器件，在HW3.0上，特斯拉已经集成了两个新设计的Tesla SoC，两个GPU，两个NPU和一个锁步CPU，总共采用了4746个元器件，如图8所示，Tesla SoC(如图9所示)在HW3.0中使用的制程为14nm，而HW2.5上Nvidia的处理器为16nm。