Làm thế nào và những gì Tesla Autopilot nhìn thấy

Một trong những lý do phổ biến nhất khiến mọi người mua Teslas, bên cạnh hiệu suất và phạm vi hoạt động, là bộ tính năng tự lái của công ty. Elon Musk trước đây đã nói rằng Tesla là một công ty phần mềm giống như một nhà sản xuất ô tô.

Vì vậy, điều gì làm nên sự khác biệt giữa các tính năng Autopilot và Full-Self Driving của Tesla với mọi nhà sản xuất ô tô khác trên hành tinh? Làm thế nào để xe Tesla nhìn thấy những gì đang xảy ra trên thế giới xung quanh họ?

Khái niệm cơ bản về hệ thống tự lái

Trước khi tìm hiểu Autopilot của Tesla, chúng ta hãy xem những điều cơ bản của hệ thống tự lái. Để một phương tiện điều hướng thành công một con đường trong thành phố, nó phải cảnh giác với các vật thể xung quanh và bất kỳ biển báo, đèn giao thông và các tín hiệu hình ảnh nào khác mà nó gặp phải.

Để thu thập dữ liệu này, bạn cần có hai loại đầu vào trên ô tô của mình:

• Cảm biến đo khoảng cách: Đây thường là các cảm biến siêu âm hoặc Nắp đậy được đặt xung quanh ô tô để tạo ra một bản đồ ảo về những gì đang diễn ra xung quanh ô tô.
• Máy ảnh: Để phát hiện bất kỳ biển báo dừng, đèn giao thông, biển báo chuyển làn đường nào trên đường và bất kỳ dấu hiệu trực quan nào khác, hệ thống cần đưa ra quyết định an toàn.

Một hệ thống định vị cơ bản sẽ sử dụng cả hai loại đầu vào này để đánh giá chính xác đường đi của ô tô. Tuy nhiên, các hệ thống tiên tiến hơn, chẳng hạn như hệ thống được sử dụng trong Tesla, đang dần giảm sự phụ thuộc vào các cảm biến đo khoảng cách cho các quyết định quan trọng.

Thay vào đó, họ dựa vào một bộ camera 360 độ bao phủ ô tô để có được tầm nhìn hoàn chỉnh, lập bản đồ các ô tô khác, đồ vật, người đi bộ và các biển báo có liên quan trong vùng lân cận và hoạt động tương ứng.

Điều đó không có nghĩa là các cảm biến đo khoảng cách sẽ lỗi thời. Chúng sẽ vẫn hiện diện trên chiếc Tesla của bạn và sẽ đóng một vai trò quan trọng. Chỉ là khi máy tính trở nên nhanh hơn, nhỏ hơn và có nhiều khả năng hơn, thị giác máy tính cũng đang phát triển với tốc độ nhanh hơn nhiều. Tốt hơn là chỉ xử lý một luồng dữ liệu thay vì xử lý nhiều đầu vào.

Hệ thống của Tesla hoạt động như thế nào?

Bắt đầu từ tháng 4 năm 2019, mỗi chiếc Tesla đều được trang bị tám camera cung cấp chế độ xem 360 độ hoàn chỉnh về mọi thứ xung quanh xe trong phạm vi lên tới 250 mét. Nguồn cấp dữ liệu video đến từ mỗi camera này sau đó được xử lý để phát hiện các vật thể, biển báo và bất kỳ thứ gì khác có thể liên quan đến chuyển động và điều hướng của ô tô.

Quá trình xử lý thực tế được xử lý bởi máy tính trên bo mạch. Mỗi nguồn cấp dữ liệu được xử lý bằng thuật toán và các điểm ưa thích như đèn giao thông, biển báo, mọi phương tiện đang di chuyển và người đi bộ trong vùng lân cận đều được đánh dấu.

Bản thân việc phát hiện các đối tượng trong nguồn cấp dữ liệu video cũng không phải là một nhiệm vụ quá khó. Sử dụng thư viện xử lý hình ảnh như OpenCV, bạn có thể dễ dàng tự viết một tập lệnh nhỏ sẽ phát hiện mọi thứ từ lưu lượng truy cập đang di chuyển đến tốc độ thực tế mà lưu lượng truy cập đang di chuyển.

Đây là nơi mạng lưới thần kinh của Tesla phát huy tác dụng. Nếu bạn muốn xây dựng một phiên bản đơn giản hóa của phần mềm Tesla’s Autopilot hoặc Full Self-Driver, bạn sẽ cần một mạng thần kinh có thể xác định mọi thứ.

Như với bất kỳ ứng dụng học máy nào, tập dữ liệu đào tạo càng lớn thì thuật toán sẽ phát hiện mọi thứ càng chính xác, cho dù đó là ô tô, người đi bộ hay biển báo đường phố. Với hàng trăm nghìn chiếc ô tô chạy hàng triệu dặm mỗi ngày, Tesla đã xây dựng bộ dữ liệu huấn luyện khá tốt.

Bộ dữ liệu này tạo thành xương sống của mạng lưới thần kinh của Tesla. Nó trở nên tốt hơn trong việc phát hiện hoặc ‘nhìn thấy’ mọi thứ mỗi ngày khi ngày càng có nhiều xe ô tô trên đường cung cấp thông tin vào cơ sở dữ liệu.

Mạng thần kinh này, kết hợp với bộ tám camera đã nói ở trên, tạo thành cái mà Tesla gọi là Tesla Vision, cung cấp Autopilot và các tính năng liên quan. Xin lưu ý rằng mặc dù Autopilot là tiêu chuẩn trong tất cả Teslas (bắt đầu từ tháng 4 năm 2019), các tính năng bổ sung cần được mua thông qua tài khoản Tesla của bạn.

Sau khi tất cả các quyết định được đưa ra, vấn đề chỉ là chuyển logic đó vào chuyển động của ô tô một cách an toàn và từ từ. Thuật toán giao tiếp với bộ điều khiển động cơ trên ô tô và cho nó biết phải làm gì. Sau đó, chiếc xe sẽ làm theo và bạn sẽ có được thứ giống như lái xe tự động.

Ô tô Tesla cung cấp những khả năng tự lái nào?

Hiện tại, các gói Autopilot có sẵn từ Tesla như sau.

lái tự động

Đây là bộ tính năng tự lái tiêu chuẩn có trong tất cả Teslas. Các tính năng có sẵn bao gồm:

• Kiểm soát hành trình nhận biết giao thông: khớp tốc độ ô tô của bạn với tốc độ của giao thông xung quanh.
• lái xe ô tô: giúp xe đi trong “làn đường được đánh dấu rõ ràng”. Hoạt động cùng với Traffic-Aware Cruise Control.

Chế độ lái tự động nâng cao

Đây có lẽ là gói đáng đồng tiền nhất khi nói đến hỗ trợ lái xe của Tesla, mức giá 6.000 USD. Các tính năng có sẵn bao gồm:

• Thay đổi làn đường tự động: Di chuyển xe sang một làn đường liền kề trên đường cao tốc khi người lái bật đèn xi nhan.
• Bãi đỗ xe: Hỗ trợ đỗ xe song song hoặc vuông góc.
• Điều hướng trên Autopilot: Đề xuất thay đổi làn đường, giúp điều hướng các giao lộ và hỗ trợ tính năng Tự động thay đổi làn đường bằng cách cung cấp hướng dẫn cho việc lên và xuống dốc trên đường cao tốc. Hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm.
• Triệu hồi: Tự động ‘triệu tập’ xe của bạn từ hoặc đến một không gian chật hẹp. Chỉ có ý định sử dụng trong khoảng cách ngắn.
• Triệu hồi thông minh: Điều hướng các môi trường và chỗ đỗ xe phức tạp hơn để tìm thấy bạn trong một bãi đỗ xe trong vùng lân cận trực tiếp của bạn.

Khả năng tự lái hoàn toàn

Đúng như tên gọi, đây là cấp độ lái tự động tiên tiến nhất mà Tesla có thể đạt được trong giây lát. Nó hiện có giá trả trước là 15.000 đô la, sau khi tăng 3.000 đô la vào tháng 10 năm 2022 so với giá ban đầu hoặc đăng ký 199 đô la/tháng. Các tính năng có sẵn bao gồm:

• Tất cả các tính năng có trong Autopilot và Enhanced Autopilot.
• Kiểm soát biển báo giao thông và dừng: Tích cực quan sát biển báo dừng, đèn giao thông để dừng xe kịp thời. Tính năng này hiện đang ở giai đoạn thử nghiệm và yêu cầu giám sát trình điều khiển tích cực.
• Autosteer trên đường phố thành phố: Đây là một tính năng sắp ra mắt với nhiều chi tiết chưa được công bố.

Xe tự lái hoàn toàn của Tesla có thực sự là xe tự lái không?

Điều đó thực sự phụ thuộc vào những gì bạn mong đợi từ hệ thống này. Nếu bạn chỉ đang tìm kiếm sự thuận tiện trên đường đi làm hàng ngày hoặc các chuyến đi trên đường, thì chắc chắn, những tính năng này là một sự trợ giúp tuyệt vời. Tuy nhiên, nếu bạn đang muốn được điều khiển xung quanh, thì hệ thống vẫn chưa hoàn thiện.

Như đã đề cập trước đây, tại thời điểm này, Tự động lái nâng cao là bộ tính năng hỗ trợ người lái hoàn chỉnh nhất của Tesla. Cái tên Full Self-Driving có một chút nhầm lẫn, vì chính Tesla đã tuyên bố rõ ràng rằng luôn cần có sự giám sát của người lái xe.

Ngay khi công ty đang tiến tới tự lái hoàn toàn, nó vẫn có sự phản đối và các quy định để đấu tranh. Hệ thống Tự lái Hoàn toàn vẫn đang được thử nghiệm, bản thân nó là một vấn đề nan giải hoàn toàn khác cần giải quyết.