特斯拉Autopilot对于交通灯和停止标识的最新识别水准分析(二)

来源:公众号“燃云汽车”(转载公众号“车右智能”)
2020-05-20
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接上一期,在真实的道路状况下行驶,一旦具备激活Autopilot条件的前提下(这个必要的条件可能和一些因素相关,但是小编的理解首要还是车道线的稳定识别状态,如果道路表面车道线标识不全或者极度模糊且断断续续,Autopilot功能是无法通过驾驶员的手动方式激活的),在Tesla车辆的仪表盘上会显示如下的状态符号:

 

                         

更清晰的显示状态如下:(需要关注的是,测试车辆的型号是Model S,而Model 3上方向盘后面是没有这块屏幕的,但是Model 3的相关信息会在驾驶位右侧的大屏幕中集中显示)

 


在以上Dashboard的信息盘顶部,34Mile perhour为当前时速,其左侧是当前路段的最大限速40mph,右侧是方向盘符号。当这两个符号为蓝色状态(去激活时为灰色),且下方的车辆行驶动画中车道线从白色变为蓝色,则意味着Autopilot系统内的相关子功能被激活(分别对应auto cruiseauto steer功能),驾驶员可以处于一个相对轻松的监管位置而非监管和执行位置。

 

在这个Autopilot的状态下,大概也就对应L2标准的自动驾驶环境下,对于Traffic LightStop Sign标识的识别和相关动作,就可以清晰观察得到了。另外需要说明的是上图左侧的auto cruise的最大限速速度值,应该是Autopilot的视觉识别系统根据道路的限速标识牌识别所得(看到很多报道指出相关速度限速识别并不准确也会出现漏检现象,还会有识别错误的时候);也有可能是标准的导航地图所携带的结构化信息和车辆自身定位即可获取,这并不需要真正意义上的高精度定位和高精度地图,就可以实现。要知道Elon Musk一直宣称TeslaAutopilot并不需要高精地图的支持也能实现完全的自动驾驶。除此之外,还有一种方式就是驾驶员手动设定这个auto cruise的最大速度值,是通过方向盘前侧左下方那个叫做Traffic-aware cruise control的拨杆来设定的。

 

在这个目前Autopilot的标准状态下,基本上就是自动巡航(速度)和道路保持(方向)两个维度的自动化,对于自动驾驶大系统来说,还差得比较远。而且这些功能激活并执行的前提是必须有清晰的道路线可供识别。这是一个现实的能力边界,我们需要很清楚。

 

在车辆进入标准的Autopilot自动驾驶状态之后,针对Traffic lightStop sign的识别开始进入工作状态,一旦发现相关标识,马上开始通知驾驶员注意。如下图:

 


上图可见,在显示屏幕的最下方,Autopilot给出文字提示信息,大意是“在前方大约500英尺的地方发现交通信号灯,车辆将会按照计划在驾驶员无干预的情况下逐步减速到停止(路口停止线前)。如果需要正常通过交通灯所控制的路口,则可以通过操控指定拨杆或者轻踩油门,即可通知Autopilot执行完整的路口穿越功能。”同时在仪表显示屏幕的动画显示中出现交通灯的动画显示和停止线的大致位置。

 

在直道,且无前车遮挡的前提下,提前500英尺(150米)的距离上发现红绿灯是没问题的,估计这里还有车载GPS和标准地图的贡献,普通GPS的定位精度和标准地图的道路元素,解决这个场景需求是毫无问题的。完全依赖Tesla Autopilot的视觉系统识别精度和准确性的,主要就是红绿灯的状态识别和对于各种各样红绿灯的适应性识别能力,这个也是一贯坚持视觉识别技术的Tesla的优势。

 

通常情况下,驾驶员会选择使用拨杆操作(可能是往回拨一次即可),而非踩踏油门的方式来通知Autopilot自动通过路口。理由很简单,在城区范围内使用Autopilot时,拨杆操作可以兼容很多Autopilot范围内的动作,对于驾驶员来说比较友好。比如,回拨拨杆一次,可以是通过红绿灯路口的操作,也可以是在转换车道有效窗口期,执行换道操作的触发。根据上下道路场景环境的不同,一个动作可以代表多个含义。而不采用踩油门踏板的原因是,所谓轻踩油门踏板力度不好掌握,如果一旦力量大了,可能会促使Autopilot从自动状态中整体退出,这就属于系统级别的误动作了,需要规避这个可能。

 

车辆在发现红绿灯后,开始逐步减速,减速的动作是和驾驶员是否通知Autopilot系统采用自动通过路口是无关的,即驾驶员通过拨杆动作可以让车辆自行决定如何通过路口,而不是停在路口停止线前,但是并不能制约车辆减速。想想也合理,车辆在通行穿越任何路口之前都需要减速这是肯定正确的。在实际的降速过程中,有的可能快一点,有的慢一点,没什么具体的标准,和Autopilot对于当时路口的交通实际状况感知有关。

 


上图显示了这辆车在穿越路口的时候,时速已经从之前的38mph降到了11mph,大约是18公里每小时的安全时速。在整个路口穿越过程中,驾驶员只需要监督,不需要干预和动作,盯着路口和驾驶显示屏即可。驾驶显示屏幕上可以看到实际并不存在的路口停止线。车辆在穿越路口之后,会再次逐渐提速,直到达到当前路段的auto-cruise的最大限速。

 

从这一个完整的红绿灯识别和穿越路口的自动驾驶程序中,驾驶员所需要做的就是拉一次拨杆确认自动通过路口(否则会自动停止在路口停止线前,绿灯也停),基本上在自动化程度上是比较高的。但是在实际的城区道路内,因为红绿灯可以说是比比皆是,车辆通过路口的实际需要关注的要素很多,因此驾驶员并不能从这个级别的自动化中体验到革命性的好处………..可能还会导致注意力不自主地麻痹从而埋下故障隐患。

 

但我们本次分析的主题并不是Autopilot的整体性能/体验,而主要是针对交通灯和停止标识的识别和自动化处理,大面上讲,还是可以的。后续分析我们会再看看其它相对更复杂的路口状态和对于道路停止标识的识别和自动化处理过程。

 

精彩内容,下期再见。



车右智能

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