Autopilot Hardware 2.0 - ausreichend für Level 5 Autonomie?

Technische Informationen zum Model S...

Autopilot Hardware 2.0 - ausreichend für Level 5 Autonomie?

von ChrisHN » 23. Feb 2017, 07:21

Hallo Leute!

In diesem Thread soll es ausschließlich um die Hardwarekomponenten der Autopilot 2.0 Hardware gehen, im Hinblickauf deren technischen Aspekte für die Eignung für vollautonomes Fahren. Natürlich darf es auch um die Frage gehen, ob eine AP 3.0 Hardware notwendig sein wird oder nicht, und was an dieser noch verbessert werden könnte.

Bitte hier nur konstruktive Beiträge posten.

Dass Tesla es hinbekommt auf der Autobahn vollautonom zu fahren glaube ich schon, vor allem auf den üppigen US highways. Auch deutsche enge Autobahnbaustellen sollten damit im Gegensatz zu AP 1.0 sicher möglich sein, wobei auch hier in dichter Kolonnenfahrt evtl Probleme auftreten könnten durch Verdeckung der Fahrbahnmarkierungen durch vorausfahrende Fahrzeuge.

Tesla hält sich ein rhetorisches Hintertürchen offen mit der Formulierung "enabling full self-driving in almost all circumstances".
Welche mögen es sein? Die ersten Zweifel kamen mir als ich neulich mit einem Freund in seinem 90D durch das nächtliche, stark verregnete und dunkle Ludwigshafen fuhr, und ich selbst mit meinen Augen trotz Licht kaum noch etwas von der Fahrbahn sehen konnte....kann das die Kamera besser? Handykameras bekommen Probleme mit Rauschen bei geringer Heligkeit, was gilt wohl für die Tesla Kameras?

Falls irgendwelche Annahmen oder Bauteile falsch sein sollten, bitte PN an mich, danke!

Die AP 2.0 Hardware besteht im Gegensatz zu AP 1.0 aus:

- 8 Kameras statt einer
- 12 Ultraschallsensoren mit fast doppelter Reicheite und Auflösung (zuvor ca 5-6m, jetzt etwa um die 10m?)
- einem nVidia basierten Supercomputer (basierend auf nVidia NVIDIA DRIVE™ PX 2) mit etwa 40x mehr Rechenleistung als AP1.0
- einem etwas präziseren GPS
- einem vorwärts schauenden Radar (ich kenne noch keine Details ob der wesentlich besser ist als AP 1.0 oder gleich)


Nach dem semi truck trailer Todesfall, bei dem die eine Kamera nicht den querenden Truck von einem Schild unterscheiden konnte, vollzog Tesla ja einen Schwenk von Kameras hin zu "seeing the world in radar" als Haupt-Informationsquelle....nun scheinen die Kameras doch wieder den Löwenanteil der Erfassungsarbeit zu tragen.

Die Kameras sind:

3 Im Rückspiegel: vorne links, vorne rechts und eine medium range "zoomkamera" für schnelle Autobahnfahrten und optische Früherkennung ausserhalb der Radar Erfassungsweite (von ca. 150m?). Da die gerade schauende Kamera im Rückspiegel die medium range Zoomkamera sein muss, werden die weitwinkligeren Kameras nach vorn links und vorn rechts sich im Sichtfeld überlappen.

2 Kameras in den B Säulen, für den Blick zur Seite links und rechts verantwortlich. Dadurch werden Kreisverkehre ect. zuverlässig erfasst.

2 Kameras in den seitlichen Blinkern, die zu diesem Zweck etwas ausgestellt sind, um nach hinten ein sich ebenfalls überlappendes Blickfeld zu ermöglichen.

Macht 7 - die Rückfahrkamera dürfte die 8. Kamera sein, sie wird nun offenbar auch vom Rechner ausgewertet statt nur dem Fahrer im 17" Touchscreen eingeblendet zu werden.

Der Radar ist gut und kann Entfernungsunterschiede schneller erkennen als die Optik, teilweise sogar unter dem vorausfahrenden Fahrzeug hindurch das übernächste Fahrzeug tracken.

Das mit dieser Sensorflotte tagsüber bei klaren Fahrbahnmarkierungen eine hochpräzise, hochzuverlässige und wesentlich sicherere Fahrweise möglich ist als der durchschnittliche, ja sogar der gute Autofahrer steht ausser Frage. Denn kein Mensch kann 360° gleichzeitig überblicken und auch bei 15 Stunden Gewaltfahrten permanent 100% aufmerksam und wach bleiben.

Ich habe jedoch bedenken, ob die Kameras bei sehr ungünstigen Lichtverhältnissen (nasse Strasse, fehlende Fahrbahnmarkierungen, "Flickenteppich" Asphalt, Nebel oder Starkregen) noch gut und zuverlässig auswertbares Bildmaterial liefern, und ob es wirklich möglich sein wird, das Ziel ins Navi eintippen zu können, und sich schlafen zu legen oder ein Buch zu lesen, Film anzuschauen oder sonstwie seine Aufmerksamkeit vollständig vom Verkehrsgeschehen abzuwenden.

Das Problem an AP 1.0 ist doch, dass man als Fahrer jederzeit voll aufmerksam bleiben muss, und innerhalb von einer Sekunde eingreifen wenn nötig. Was mich interessiert ist die spannende Frage, wird AP 2.0 so sicher und zuverlässig funktionieren, das Tesla fahren ähnlich entspannt und erholsam sein wird wie Zugfahren?

Edit: Hier noch ein sehr interessanter Artikel über die verschiedenen Erfassungssysteme die es momentan auf der Welt gibt:
https://cleantechnica.com/2016/07/29/te ... dar-right/
Google baut auf LIDAR, Tesla sagt es geht ohne....sieht technisch fundiert aus, vor Allem die Diagramme vermitteln einen guten Eindruck. Mag sie nicht direkt hochladen wg. Copyright, aber die Seite ist öffentlich.

Edit2: https://cleantechnica.com/2015/11/05/te ... ving-cars/
Hier noch ein Breakdown des Autors über die Ansätze (neudeutsch: approaches) von Tesla vs. Google - und ich denke er hat Recht! Tesla macht das Rennen, während Google sich an super-perfekten Zentimetergenauen Karten zutode rackert. Ich glaub Elon Musk als Visionär weiß genau warum er (momentan) auf Lidar verzichtet. bei schlimmem Wetter (Regen, Nebel...) ist Lidar auch schnell erledigt, und das noch schlimmer als Kameras. Falls es jedoch billiger wird, wird Elon einer der ersten, wenn nicht der erste Sein, der es in seine Teslas einbaut. Eine sinnvolle Ergänzung wären sie in jedem Fall, jedoch nicht zwingend notwendig.
Zuletzt geändert von ChrisHN am 24. Feb 2017, 09:59, insgesamt 4-mal geändert.
 
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Re: Autopilot Hardware 2.0 - ausreichend für Level 5 Autonom

von pottpat » 23. Feb 2017, 07:42

Du kennst in deiner Auflistung den Nvidia Chip näher bezeichnen:
Nvidia Drive PX 2
http://www.nvidia.com/object/drive-px.html

Elon Musk hat dieses Jahr bereits zugegeben, dass für Level 5 möglicherweise ein zweiter Chip dieser Bauart notwendig ist.

Btw vermute ich, dass dieser neue Thread sich dauerhaft schwer vom alten HW2.0 Thread trennen lässt.
Empfehlungslink: http://ts.la/patrick479
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Re: Autopilot Hardware 2.0 - ausreichend für Level 5 Autonom

von Cupra » 23. Feb 2017, 07:55

Ich sage dass L5 so definitiv nicht funktioniert. Vielleicht als Scnönwetterautopilot auf eifens gebauten Pisten. Aber wenn ich L5 kaufe erwarte ich das auch wenn es regnet, in der Nacht/Dämmerung, wenn es auch mal Salzwasser auf der Strasse hat etc... dafür müssten alle Kameras entweder so verbaut sei. Dass sie nicht dreckig werden oder sich reinigen können... ist glaub nicht der Fall.... und solange das nicht funktioniert heisst es 100% bei der Sache sein, Hände ans Steuer oder ein Taxi nehmen...
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Re: Autopilot Hardware 2.0 - ausreichend für Level 5 Autonom

von Snuups » 23. Feb 2017, 08:13

Dann dauert das wohl noch ein wenig und wenn es bedeutet das man auf AP 3.0 warten muss auch das. Bei Fahrzeugen in dieser Preisklasse erwarte ich bei L5 Autonomie das das Auto ganz ohne Insassen überall hin kommt. Auch bei Nebel und Schnee, ohne Ausnahme.
Liebe Grüsse
Snuups

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Re: Autopilot Hardware 2.0 - ausreichend für Level 5 Autonom

von Leto » 23. Feb 2017, 08:22

Weder die CPUs noch die Sensoren können bei AP2 voll autonom fahren meiner Einschätzung nach. Nicht vergessen, voll autonom heißt, und das verspricht Tesla ja auch, das Fahrzeug ist ohne Fahrer unterwegs. Zum Beispiel zur Parkplatzsuche.

Warum schätze ich das so ein? Nun, weil zum einen alle Sensoren benötigt werden um die NNs zu füttern. Man könnte eingeschränkt auch trainieren mit ausgefallenen Sensoren zu fahren aber ich glaube da kommen schnell Grenzen. Aber Fahrzeuge die durch eine Verschmutzung, Defekte, etc. sofort hilflos werden lässt sicher niemand ohne Backup Fahrer auf die Straße. Zum Anderen sind sehr viele Kontext Fähigkeiten des Menschen im Straßenverkehr nötig um Ausnahmen zu lösen die nicht häufig genug sind zum trainieren aber auch nicht selten genug zum ignorieren. Da brauchen echte L5 Fahrzeuge mehr vom vollständigen Verhalten eines Menschen als nur um im Regelfall von A nach B zu steuern.

Das allerdings glaube ich ist erreichbar mit AP2 HW, Navigation von A nach B autonom abfahren, mit Händen am Steuer und Fahrer auf dem Sitz, immer bereit zu übernehmen wenn der AP überfordert ist. Grundsätzlich wird das allerdings oft der Fall sein bei schlechten oder gar falschen Markierungen und Beschilderungen, schlechten Wetterverhältnissen, Verschmutzung, Sensorausfällen, Computerausfällen, etc.

Man kann sich das leicht plausibilisieren wenn man die APs von Flugzeugen heranzieht. Hier muß auch der Pilot überwachen, die Verkehrssituation ist unendlich weniger komplex aber trotzdem sind Sensoren und CPUs mehrfach redundant mit Systemen die vergleichen welche Ergebnisse die Systeme liefern und bei unklaren Abweichungen wieder an den Piloten übergeben. Ein Auto in den Stadtverkehr mit lächerlich weniger Redundanz, dafür aber ohne Fahrer zu lassen ist aus meiner Einschätzung komplett absurd.
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Re: Autopilot Hardware 2.0 - ausreichend für Level 5 Autonom

von petzlux » 23. Feb 2017, 08:29

Für Schönwetter Tageslicht L5 Autonomie wird wahrscheinlich die aktuelle AP2 Hardware ausreichend sein.
Das wird aber sicher nicht der Fall sein für Regen, Schnee und nächtliche Fahrten. Da führt meines Erachtens nach kein Weg an (Solid State) LIDAR vorbei.

Siehe auch:

https://www.google.lu/search?q=lidar+in ... e&ie=UTF-8
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Re: Autopilot Hardware 2.0 - ausreichend für Level 5 Autonom

von egn » 23. Feb 2017, 08:42

Ich stimme der Einschätzung dass L5 mit dieser Hardware nicht möglich sein wird zu.

Wer den Valeo Film den ich kürzlich gepostet habe genau angesehen hat, der hat dort z.B. eine Reinigungsanlage für die Kameralinsen gesehen. Dieses fehlt bei HW2.0 völlig und macht damit den Einsatz bei widrigen Witterungsbedingungen praktisch unmöglich.

Abgesehen von der Redundanz wichtiger Komponenten werden solche Details letztlich darüber entscheiden ob "full self-driving in almost all circumstances" ermöglicht wird.
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Re: Autopilot Hardware 2.0 - ausreichend für Level 5 Autonom

von TeslaVIE » 23. Feb 2017, 09:09

Ich habe mich auch lange mit dem Thema befasst und schon überlegt meinen AP1 gegen ein AP2 Modell zu tauschen, aber dann habe ich es aus folgenden Gründen nicht gemacht:

Der Unterschied zwischen AP1 und AP2 auf der Autobahn wird relativ gering sein. AP1 macht für mich genau das, was ich will - eine Entlastung des Fahrers.

Autonomes Fahren (nochmal teurer!) kann mit der eingebauten Hardware aus meiner Sicht nicht vollständig funktionieren. Dafür fehlen einfach Sensoren/Kameras/Radar/Lidar, die im Regen und im städtischen Verkehr (enge, zugeparkte Straßen) funktionieren. Als Beispiel: Ausfahrt, bei der ein großer LKW so parkt, dass man keine Sicht auf den Querverkehr hat, in den man sich einordnen muss. Wenn Tesla die Kameras statt in den B-Säulen vorne eingebaut hätte, wahrscheinlich kein Problem, aber was macht das Auto bis die Kamera hinter der Windschutzscheibe bzw. in den B-Säulen den Querverkehr zuverlässig erfassen kann? Blindflug? Warten bis der LKW nicht mehr dort ist? Sich langsam vortasten, wie ein menschlicher Fahrer? Autonomes Fahren wird mit der eingebauten Hardware sicher in vielen Situationen möglich sein (Autobahn, Überland, Hauptverkehrswege), aber auf der anderen Seite wird es auch ebenso viele Situationen geben, wo es nicht klappen wird.

Und wenn autonomes Fahren, dann will ich auch eine Bestuhlung haben, die das unterstützt! Z.B. Umdrehen zu den Kindern.
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Re: Autopilot Hardware 2.0 - ausreichend für Level 5 Autonom

von ChrisHN » 23. Feb 2017, 14:22

TeslaVIE hat geschrieben:Ich habe mich auch lange mit dem Thema befasst und schon überlegt meinen AP1 gegen ein AP2 Modell zu tauschen, aber dann habe ich es aus folgenden Gründen nicht gemacht:

Der Unterschied zwischen AP1 und AP2 auf der Autobahn wird relativ gering sein. AP1 macht für mich genau das, was ich will - eine Entlastung des Fahrers.

Autonomes Fahren (nochmal teurer!) kann mit der eingebauten Hardware aus meiner Sicht nicht vollständig funktionieren. Dafür fehlen einfach Sensoren/Kameras/Radar/Lidar, die im Regen und im städtischen Verkehr (enge, zugeparkte Straßen) funktionieren. Als Beispiel: Ausfahrt, bei der ein großer LKW so parkt, dass man keine Sicht auf den Querverkehr hat, in den man sich einordnen muss. Wenn Tesla die Kameras statt in den B-Säulen vorne eingebaut hätte, wahrscheinlich kein Problem, aber was macht das Auto bis die Kamera hinter der Windschutzscheibe bzw. in den B-Säulen den Querverkehr zuverlässig erfassen kann? Blindflug? Warten bis der LKW nicht mehr dort ist? Sich langsam vortasten, wie ein menschlicher Fahrer? Autonomes Fahren wird mit der eingebauten Hardware sicher in vielen Situationen möglich sein (Autobahn, Überland, Hauptverkehrswege), aber auf der anderen Seite wird es auch ebenso viele Situationen geben, wo es nicht klappen wird.

Und wenn autonomes Fahren, dann will ich auch eine Bestuhlung haben, die das unterstützt! Z.B. Umdrehen zu den Kindern.


Das finde ich auch sehr wichtig auf der "Habenwollen" Skala: wenn level 5 wirklich auf der Langstrecke zuverlässig und sicher funktioniert, dann möchte ich mich auch in ein richtiges Bett legen können, das zurückfahren des Fahrersitzes in max. 45° oder 50° reichen mir dann einfach nicht mehr :mrgreen: Ein Schlafwagen mit Chauffeur wäre dagegen toll ;)
 
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Re: Autopilot Hardware 2.0 - ausreichend für Level 5 Autonom

von ChrisHN » 23. Feb 2017, 14:24

pottpat hat geschrieben:Du kennst in deiner Auflistung den Nvidia Chip näher bezeichnen:
Nvidia Drive PX 2
http://www.nvidia.com/object/drive-px.html

Elon Musk hat dieses Jahr bereits zugegeben, dass für Level 5 möglicherweise ein zweiter Chip dieser Bauart notwendig ist.

Btw vermute ich, dass dieser neue Thread sich dauerhaft schwer vom alten HW2.0 Thread trennen lässt.


Hast Du einen Link zu dem Zitat von Elon?

Wäre schon recht töricht, wenn er jetzt ein Auto mit 40x höherer Rechenleistung baut, und dann nach kurzer Zeit sagt hups, Pech gehabt, ihr braucht 80x höhere Rechenleistung - bitte nochmals neu kaufen - zu selbstredend nochmals höheren Preisen...denke schon das sie sich das gut überlegt haben, er muss ja den Input aller Kameras gleichzeitig verarbeiten können - was macht dann der zweite Chip wenn alle Bilder schon verarbeitet sind? die immer komplexeren AI Routinen durchlaufen? Denkbar wärs, aber dann wäre AP 2.0 ein Flop denke ich, verspricht Tesla doch Level 5....
 
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