Tesla正在研究基于AI的自動(dòng)駕駛規(guī)劃控制

Elon Musk最近宣布，特斯拉正全力攻克自動(dòng)駕駛技術(shù)的最后難關(guān)：車輛控制。他再次預(yù)言，特斯拉將在今年年底前實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛。

作為這一計(jì)劃的一部分，特斯拉正在轉(zhuǎn)向更多地依賴神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來控制車輛，以減少C++控制代碼的使用。雖然特斯拉正在積極訓(xùn)練這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但訓(xùn)練計(jì)算仍然是一個(gè)限制因素。

自動(dòng)駕駛的規(guī)劃控制框架和方法，主要包括以下方面：

◎車輛超車規(guī)劃與跟蹤

超車是一個(gè)涉及車輛側(cè)向和縱向運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜任務(wù)。超車操作包括換道到超車道、通過前車、換道回原車道等，并需要避免與其他車輛的碰撞。超車規(guī)劃涉及車輛動(dòng)力學(xué)和環(huán)境約束，以及對周圍障礙物的精確知識。

◎規(guī)劃控制整體架構(gòu)

自動(dòng)駕駛的規(guī)劃控制可分為三個(gè)主要層次：任務(wù)規(guī)劃、行為規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃。任務(wù)規(guī)劃涉及確定車輛的長期目標(biāo)和路線，行為規(guī)劃涉及制定車輛與其他交通參與者的交互行為模型，運(yùn)動(dòng)規(guī)劃涉及確定車輛的具體軌跡和動(dòng)作。

◎規(guī)劃方法

常用的規(guī)劃方法包括基于圖搜索的算法（如Dijkstra和A*）、采樣點(diǎn)搜索算法（如RRT和PRM）、模型預(yù)測控制（MPC）等。其中，MPC是一種基于模型的優(yōu)化控制方法，可以顯式處理約束條件，并具有較好的控制效果和魯棒性。軌跡產(chǎn)生分為基于傳感器和基于動(dòng)力學(xué)兩類方法，跟蹤則采用幾何法和模型法。幾何法包括Pure Pursuit和Stanley方法，而模型法則是基于MPC的不同方法。

特斯拉希望整個(gè)過程能實(shí)現(xiàn)端到端（E2E）的控制，這目標(biāo)頗具野心。近期，特斯拉開始部署超級計(jì)算機(jī)Dojo，這可能有助于加快訓(xùn)練支持全自動(dòng)駕駛（FSD）的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的速度。Dojo計(jì)劃和系統(tǒng)改進(jìn)速度的加快可能給這一目標(biāo)帶來一線希望。

不過，只有時(shí)間能告訴我們，特斯拉是否能實(shí)現(xiàn)其設(shè)置的期限并克服自動(dòng)駕駛的最后一道難題。