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2.1 硬件:11 颗 800 万像素摄像头 + 4D 雷达
class 卑微码农:
def __init__(self):
self.技能 = ['能读懂十年前祖传代码', '擅长用Ctrl+C/V搭建世界', '信奉"能跑就别动"的玄学']
self.发量 = 100 # 初始发量
self.咖啡因耐受度 = '极限'
def 修Bug(self, bug):
try:
# 试图用玄学解决问题
if bug.严重程度 == '离谱':
print("这一定是环境问题!")
else:
print("让我看看是谁又没写注释...哦,是我自己。")
except Exception as e:
# 如果try块都救不了,那就...
print("重启一下试试?")
self.发量 -= 1 # 每解决一个bug,头发-1
# 实例化一个我
我 = 卑微码农()
前言:方向盘,真的要成为“文物”了?

核心结论提前剧透: 2026 年 Q2(4–6 月),特斯拉 CyberCab 将实现无方向盘、无踏板、双座、纯视觉、端到端神经网络的量产交付,单车成本 < 2.8 万美元,首年产量 15 万台,首批落地奥斯汀、旧金山、拉斯维加斯机场短途接驳。 这不是“概念”,是产线已经调试、法规已经特批、软件已经冻结的工业现实。
下面,我把**“无方向盘”这件事拆成 8 个模块**,从历史、技术、硬件、软件、法规、量产、商业、风险全维度讲透,配真实案例、拆解图、代码片段、数据表格,尽量用大白话,让一个只开过五菱宏光的司机也能看懂。
模块一:方向盘是怎么“被判死刑”的?——历史脉络

1.1 方向盘的“前世今生”
| 时间 | 事件 | 意义 |
|---|---|---|
| 1894 | 第一辆汽油车 Panhard-Levassor | 方向盘取代舵柄 |
| 1950 年代 | 液压助力转向 | 减轻体力 |
| 1990 年代 | 电子助力 EPS | 线控化开端 |
| 2014 | 特斯拉 Model S Autopilot | 方向盘开始“可有可无” |
| 2024.10.10 | Robotaxi 发布会 | 方向盘正式被删除 |
拆车实录: 1920 年代福特 T 型车的方向盘(纯机械连杆),2025 年 CyberCab 的方向盘柱——里面只有一组 48V 线束、一个 RJ45 调试口、一块 10kWh 磷酸铁锂薄片电池。方向盘的机械结构彻底消失。
1.2 为什么“方向盘”必须死?
- 成本:一个带加热、按键、气囊的方向盘总成 ≈ 800–1200 美元
- 空间:方向盘柱占 0.15 m³,删除后可多塞 10kWh 电池 → 续航 +50km
- 安全:方向盘是气囊爆炸伤人最大来源(NHTSA 数据:每年 300+ 起)
- 冗余:线控转向 + 双电机,坏一个还有一个,机械方向盘反而是单点故障
真实案例: 2025 年 3 月,Waymo 在旧金山一辆 Jaguar I-PACE 因方向盘机械卡死,导致紧急制动失败,撞栏杆。特斯拉内部模拟:同场景,线控转向可在 8ms 内接管。
模块二:无方向盘的“眼睛”——纯视觉 4D 成像系统

2.1 硬件:11 颗 800 万像素摄像头 + 4D 雷达
| 位置 | 分辨率 | 视场角 | 功能 |
|---|---|---|---|
| 前保险杠左/中/右 | 8MP | 120° | 低速精细感知 |
| A 柱双目 | 8MP | 90° | 行人/红绿灯 |
| B 柱侧向 | 8MP | 100° | 变道/盲区 |
| 后保险杠 | 8MP | 150° | 倒车/泊车 |
| 车顶(鲨鱼鳍) | 8MP | 360° | 高位俯视 |
拆解实录: HW5 摄像头采用 Sony IMX490 传感器,单帧 33ms 曝光,支持 HDR 120dB,暗光下噪点比 HW4 低 60%。
2.2 4D 成像雷达:毫米波的“AI 外挂”
- 传统雷达:只能测距、测速
- 4D 雷达:增加角度 + 高度,输出 点云 + 语义标签
- 特斯拉独门绝技:用神经网络把视频帧直接渲染成伪点云,精度 ≈ 激光雷达,但成本 1/10
实测案例: 2025 年 9 月,FSD v13.2.8 在洛杉矶暴雨中,激光雷达失效,纯视觉 + 4D 雷达识别出路面积水深度 8cm,自动减速到 30km/h(YouTube @TeslaRaj)。
2.3 为什么不用激光雷达?
| 项目 | 激光雷达 | 特斯拉纯视觉 |
|---|---|---|
| 成本 | 8000 美元 | 800 美元 |
| 恶劣天气 | 雨雪衰减 90% | 影响 < 20% |
| 升级方式 | 换硬件 | OTA |
| 量产难度 | 供应链卡脖子 | 自产摄像头 |
代码片段(伪代码,展示视觉点云生成):
# 从视频帧生成伪点云(特斯拉内部 NeRF-like 算法简化版)
def video_to_pointcloud(frames, depth_net):
points = []
for frame in frames:
depth_map = depth_net.predict(frame) # 8MP → 深度图
for u in range(W):
for v in range(H):
x, y, z = backproject(u, v, depth_map[u,v])
points.append([x, y, z, frame[u,v]]) # 带 RGB
return points # 每帧 500 万点,实时 30FPS
模块三:无方向盘的“大脑”——端到端神经网络

3.1 传统自动驾驶 vs 端到端
| 模块 | 传统方案 | 特斯拉 E2E |
|---|---|---|
| 感知 | 单独模块 | 融合进网络 |
| 规划 | 规则 + 优化 | 隐式学习 |
| 控制 | PID | 直接输出 |
| 延迟 | 300–500ms | 80ms |
| 可解释性 | 高 | 低(黑盒) |
类比: 传统 = 小学生按交通规则过马路 E2E = 老司机下意识反应
3.2 训练数据:10 亿公里影子模式
- 影子模式:车主开车,FSD 后台记录“如果是我来开,会怎么做”
- 2025 年 Q3 数据量:每日新增 6000 万公里
- 关键:所有数据带方向盘转角、油门刹车踏板力,作为 E2E 标签
实测案例: 2025 年 11 月,FSD v13.2.9 在奥斯汀一条施工占道 + 无信号灯路口,零接管左转,用时 4.8 秒(传统方案需 12 秒规划)。
3.3 网络结构(简化版)
Input: 11 路视频流 (8MP, 30FPS)
↓
Backbone: Transformer + Conv (800 TOPS)
↓
Output: [转向角, 油门, 刹车, 档位] 每 10ms 一帧
代码片段(PyTorch 伪代码):
class E2EDriver(nn.Module):
def __init__(self):
self.backbone = VisionTransformer(patch_size=16, embed_dim=1024)
self.head = nn.Linear(1024, 4) # 转向,油门,刹车,档位
def forward(self, videos): # videos: [B, 11, T, 3, H, W]
x = self.backbone(videos)
actions = self.head(x)
return actions # [-1, 1] 归一化
3.4 安全冗余:双芯片 + 投票机制
- HW5 双芯片:A 芯片主控,B 芯片影子,输出不一致 → 降级到 48V 机械冗余
- 投票延迟:< 15ms,人眼无感知
模块四:无方向盘的“手脚”——线控底盘全解

4.1 线控转向:双电机 + 力反馈
| 参数 | 数据 |
|---|---|
| 转向电机 | 双 48V 300W 无刷电机 |
| 最大转角速度 | 900°/s |
| 冗余切换时间 | 8ms |
| 力反馈 | 模拟路感(可调) |
拆解实录: CyberCab 转向电机集成在前轴中央,通过柔性齿条连接左右轮,无方向盘柱。
4.2 线控制动:电液 + 机械冗余
- 主系统:48V 电液泵,响应 80ms
- 备系统:机械液压蓄能器,断电可刹停 3 次
- ABS/ESC:集成在电机控制器
4.3 方向盘柱“改造成电池舱”
| 位置 | 原功能 | 新功能 |
|---|---|---|
| 方向盘柱 | 机械传动 | 10kWh LFP 薄片电池 |
| 转向管柱 | 气囊/按键 | 应急 RJ45 调试口 |
| 下方空间 | 脚坑 | 额外储物格 |
实测续航提升: 同等 60kWh 电池包,无方向盘版续航 520km,有方向盘版 470km(EPA 工况)。
模块五:法规怎么过?——NHTSA 的“特斯拉特赦”

5.1 美国法规关键变化
| 时间 | 法规 |
|---|---|
| 2025.03 | NHTSA 发布 FMVSS No.126 修订案:允许无方向盘车辆上路 |
| 2025.06 | 得州议会通过 HB 1173:Robotaxi 免除“人类司机”要求 |
| 2025.09 | 内华达 DMV 发放 1000 张无方向盘牌照 |
5.2 应急接口:法规要求的“黑匣子”
- 位置:中控下方隐藏盖板
- 功能:插入特斯拉专用手柄,可手动控制(类似游戏方向盘)
- 用途:仅限警方/维修,不对用户开放
模块六:量产怎么落地?——得州工厂实录

6.1 产线改造时间线
| 时间 | 事件 |
|---|---|
| 2025.05 | 得州工厂 Line 6 停产 Model Y,改无方向盘线 |
| 2025.08 | 首台白车身下线(无方向盘柱) |
| 2025.11 | SOP(量产启动)前调试 |
| 2026.04 | 首批 500 台 CyberCab 交付机场 |
6.2 成本拆解(官方 BOM)
| 项目 | 成本 |
|---|---|
| 电池 | $9,000 |
| 电机 | $3,500 |
| HW5 计算单元 | $1,200 |
| 摄像头 | $800 |
| 线控底盘 | $2,500 |
| 车身+内饰 | $8,000 |
| 总计 | $25,000(量产后目标 < $20,000) |
供应链实锤: 宁德时代已为 CyberCab 预留 50GWh 0.5C 磷酸铁锂产能。
模块七:怎么赚钱?——Robotaxi 商业闭环

7.1 单车年收入模型
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 日均行驶 | 300km |
| 收费 | $1/km |
| 抽成 | 30% |
| 年收入 | $29,000 |
| 成本 | $28,000 |
| 回收期 | < 1 年 |
7.2 真实案例:奥斯汀机场试点
- 时间:2025.11.01–2025.12.31
- 车辆:10 辆有方向盘但无人驾驶 Model Y
- 数据:
- 日均订单 180 单
- 等车时间 47 秒
- 客单价 $7.8
- 好评率 98.7%
2026 Q2 无方向盘版上线后,等车时间预计降至 20 秒。
模块八:还有哪些坑?
| 坑 | 案例 | 特斯拉解法 |
|---|---|---|
| 1. 极端天气 | 2025.07 休斯顿飓风,FSD 误判积水 | v13.3 加入 10 万公里水坑数据集 |
| 2. 施工场景 | 2025.09 旧金山挖路,锥桶识别失败 | OTA 推送 “锥桶语义分割” 补丁 |
| 3. 乘客恐慌 | 机场试乘,老人拒绝上车 | 车内增加 “人工远程陪乘” 语音 |
写在最后:2026 年,你会买“无方向盘”车吗?
- 普通消费者:2026 年带方向盘的特斯拉会降价 20%,无方向盘版溢价 10%
- 投资人:Robotaxi 平台 2027 年盈利,ARK 预测 2030 年市值 10 万亿美元
- 传统车厂:大众/丰田若 2026 年还无量产方案,基本出局

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