特斯拉Tesla Model 3整體架構解析（上）
一輛特斯拉 Model 3型車在硬件改造後解體
Sensors for ADAS applications
特斯拉 Model 3型設計的傳感器組件包括：8個攝像頭，可在250米半徑內提供汽車周圍360度的可視性；12個超聲波傳感器，可完成這一視覺系統。它們共同允許在一定距離內檢測硬物體和軟物體，精度幾乎是以前系統的兩倍。該軟件包還集成了一個具有改進處理能力的前向雷達系統。它提供了關於周圍環境的額外數據，其冗餘波長可以穿透大雨、大霧、灰塵，甚至超越以前的汽車。
在攝像機正面，有四個攝像機面向前方，支持雷達，具有不同的特點。主要的一個，覆蓋250米，但視角很窄，還有一些覆蓋較短的距離（150米、80米和60米），但具有汽車周圍環境的廣角視角，是用來閱讀路標的。其他四個攝像頭面向汽車的側面和後部，可以看到100米以外的地方。
另一方面，聲納利用超聲波探測汽車周圍8米半徑範圍內的障礙物。它可以以任何速度工作，還可以控制盲點。聲納收集的數據也被自動駕駛儀用來管理超車時的自動換道。最後，利用GPS來檢測汽車相對於道路的位置。
一輛特斯拉 Model 3型車在硬件改造後解體
特斯拉 Model 3型是一款三年前的車型。然而，通過軟件更新和硬件交換（從HW 2.5到HW3.0），特斯拉承諾保持特斯拉 Model 3的相關性，併爲未來的全自動駕駛做好準備。
至少，這是他們的承諾。
硅谷有一批懂技術的消費者，他們對特斯拉有點狂熱，他們對特斯拉的興趣不夠。他們喜歡這輛車，他們喜歡它的電力推進，他們虔誠地關注着埃隆·馬斯克的微博。
最重要的是，他們欣賞特斯拉乾淨、優雅的汽車結構，從頭設計。通過空中傳送（OTA）軟件的更新，特斯拉幾乎可以神奇地增加新功能，甚至提升汽車性能。其他汽車原始設備製造商（他們的汽車與傳統平臺捆綁在一起）都沒有設計出如此全面的基於軟件的汽車更新方法。
特斯拉的粉絲們對特斯拉備受爭議的“自動駕駛儀”功能的擔心往往會減少。他們既不關注它做什麼，也不關注它不做什麼。他們更喜歡關注自動駕駛儀將來會變成什麼樣子，就像特斯拉承諾的那樣。除了一系列的軟件更新外，特斯拉去年還推出了一項硬件交換計劃——從特斯拉的HW2.5到HW3.0——來提高賭注。
對於HW3.0，Elon Musk在一條推特中聲稱：“所有生產的汽車都擁有完全自動駕駛所需的所有硬件，包括計算機等。”我們將看到“完全自動駕駛”到底是什麼意思。
引起我們興趣的是特斯拉鼓吹的向HW3.0的轉變。今天3型車的引擎蓋下是什麼，它將如何改變？
車型3是一款更小、更實惠的電動汽車，首次生產於2017年年中。由於去年推出了自己的SoC，特斯拉向3型車的購買者承諾，如果他們購買了全自動駕駛（FSD）軟件包，他們將獲得HW 2.5到HW 3.0的改裝，只需預約一個簡單的服務中心。
不過，爲了清楚起見，今天的FSD套餐還不能讓特斯拉在沒有人爲干預的情況下駕駛。現在，這是一系列漸進式自動駕駛儀升級。此外，根據馬斯克上月在推特上發佈的公告，目前7000美元的FSD套餐計劃在7月1日上漲約1000美元。
在這個最新的“引擎蓋下”系列和System Plus Consulting（法國南特）中，我們深入瞭解了特斯拉 Model 3型車內的情況，重點是特斯拉 Model 3型車內部署的汽車傳感器和自動駕駛儀電子控制單元。
算力和功耗負荷能力第一
汽車內部的計算能力是一個越來越重要的特徵。爲了實現最佳的駕駛員輔助和自動駕駛以及激活安全功能，需要大量的計算能力。
爲了優化自動駕駛，許多汽車原始設備製造商和生產商正在採用各種傳感器，如攝像機、雷達、激光雷達和超聲波傳感器，以便車輛能夠檢測到周圍環境。來自傳感器的所有數據必須組合在一起，這就是控制單元發揮作用的地方。
考慮到特斯拉所保持的“尖端”形象，如果普通大衆認爲3型車內的所有硬件部件在技術上都是市場上最先進的，那他們是可以原諒的。
不過，System Plus首席執行官羅曼·弗勞克斯（Romain Fraux）解釋說，從引擎蓋下窺視一下，就會發現特斯拉 Model 3型車的主要設計目標是降低ADAS的成本，使這款車型“價格實惠”。
對於3型汽車傳感器，特斯拉使用了8個攝像頭、1個雷達和12個超聲波傳感器。型號3不使用激光雷達，這與馬斯克所謂的激光雷達是“傻瓜的差事”的說法是一致的
SystemPlus分享了引擎蓋下3型傳感器和計算單元的亮點。
前置攝像機
爲了實現前向視覺，特斯拉公司開發了一種帶有三個半導體圖像傳感器的三攝像頭模塊。Model 3還使用了兩個前視側攝像頭、兩個後視鏡側攝像頭和一個後視攝像頭。
共有8臺設計成3型的相機是基於2015年on半導體公司發佈的120萬像素圖像傳感器。“它們的成本很低。它們既不是新的，也不是高分辨率的，”弗勞克斯說。
弗勞克斯指出，從同一家供應商採購所有8個圖像傳感器意味着“特斯拉必須努力獲得更好的採購價格”。
特斯拉 Model 3型的三前向相機配備了三個半AR0136A上的CMOS圖像傳感器，像素大小爲3.75um，分辨率爲1280×9601.2Mp。它提供了一個前圖像採集系統高達250米，用於特斯拉 Model 3型駕駛員輔助自動駕駛儀控制模塊單元。
爲了給特斯拉的三攝像頭模塊添加上下文，System Plus將其與最大的一級汽車供應商之一ZF設計的三攝像頭模塊進行了比較。ZF的s-Cam4有兩種解決方案，一種是單攝像頭，另一種是三攝像頭。
S-Cam4是ZF模塊的三攝像頭版本，具有OmniVisionCMOS圖像傳感器和MobileEyeQ4視覺處理器。
特斯拉使用的印刷電路板安裝技術與上圖所示的寶馬不同。寶馬更喜歡三種不同的多氯聯苯傳感器的隔離組合。相比之下，特斯拉的三前向攝像頭模塊將所有CMOS傳感器嵌入一個PCB中，而不需要處理SoC。
ZF的s-Cam4包括Mobileye的視覺處理能力。
通過從半導體上選擇成熟的圖像傳感器，不增加後處理，特斯拉使其相機模塊“不是關於有最新的圖像傳感器”，而是所有的成本，”系統加觀察。該公司估計，ZF的三攝像頭成本爲165美元，而特斯拉的三攝像頭成本爲65美元。
