2025年2月27日,美国专利商标局公布了特斯拉的一项创新专利——US20250068166A1,全称为“Autonomous and User Controlled Vehicle Summon to a Target”(自主和用户控制的车辆召唤至目标)。这项专利的核心在于开发一种先进的车辆召唤系统,利用机器学习模型从多模态传感器数据中生成环境表示,构建实时占用网格(Occupancy Grid),并计算最优路径,实现车辆在无结构环境(如停车场、住宅区)中的自主导航。同时,系统集成用户控制机制,如虚拟心跳安全开关,确保人类监督下的安全性。传统车辆召唤功能(如特斯拉早期的Smart Summon)依赖预制地图和简单路径规划,容易在复杂停车场环境中失败(如行人干扰、临时障碍)。这项专利通过CNN(卷积神经网络)处理传感器输入(摄像头、雷达、超声波),动态更新占用地图,支持“Find Me”模式(车辆跟踪用户移动位置)和“Banish”模式(车辆自主找停车位)。它已在特斯拉的Actually Smart Summon (ASS)功能中落地应用,标志着自动驾驶从高速公路向“最后一公里”城市场景的扩展。这项专利看似是自动驾驶的一个功能升级,却被视为Robotaxi和共享出行领域的“关键解锁”。它直接解决停车场高熵(无序)环境的痛点,推动AI从被动感知向主动代理转型。根据市场研究机构Gartner的数据,全球自动驾驶市场2025年规模约700亿美元,预计2030年将超过1.5万亿美元,复合年增长率超25%。其中,端到端智能召唤系统将成为Robotaxi落地的核心技术。本文将深入剖析该专利的技术本质、对未来产业的需求与影响、下一步需求最大的细分领域,以及在中国自动驾驶生态中哪些企业的产品有望被大量采购。最终,我们将看到,这项专利不仅是特斯拉在FSD(Full Self-Driving)和Robotaxi上构建护城河的关键,也为中国传感器、芯片和软件产业带来了巨大机遇。特斯拉US20250068166A1专利的核心框架是一个端到端的自主召唤系统,结合机器学习、路径规划和用户交互。系统架构包括以下关键组件:传感器数据采集与融合
车辆配备多模态传感器:视觉摄像头(提供RGB图像)、超声波传感器(近距离占用检测)、雷达(中远距速度/距离测量),可选LiDAR(增强3D点云)。专利强调数据融合:通过传感器-车辆配对训练管道,实时整合输入生成统一环境表示。
机器学习模型:CNN驱动的占用网格生成
使用卷积神经网络(CNN)从图像/点云数据中提取特征,构建占用网格(Occupancy Grid)。网格表示环境中的“占用空间”(occupied voxels),分类为可驾驶/不可驾驶区域。模型支持语义分割(如区分行人、车辆、静态障碍),并动态更新以处理移动目标。专利中提到训练数据包括真实停车场场景和模拟数据,确保鲁棒性。
路径规划与优化
基于占用网格,系统计算从当前位置到目标的最优路径。使用几何基元(如弧线、样条曲线)和成本函数(考虑距离、转弯半径、齿轮切换、潜在碰撞风险)。路径支持实时重规划:如果检测到新障碍,系统立即调整。专利还集成多部分路径(multi-segment path),允许车辆在复杂环境中分段导航。
用户控制与安全机制
系统并非完全自主,而是用户主导:通过APP选定目标位置,或启用“Find Me”模式(车辆跟踪用户GPS)。虚拟心跳机制要求用户持续按压按钮监控过程,若松开则车辆停止。超声波传感器提供最终碰撞检测层。专利强调OTA(Over-The-Air)更新模型,确保软件迭代。
扩展功能:Banish与Robotaxi集成
“Banish”模式让车辆自主寻找停车位,支持充电站标注和多车辆协作(通过Mesh网络共享占用数据)。在Robotaxi场景中,这可实现乘客下车后车辆自动离场,优化舰队效率。
在实际应用中,ASS功能已在特斯拉车辆中部署:用户可从APP召唤车辆穿越停车场,避开行人/购物车,精度达厘米级。相比早期Smart Summon,占用网格准确率提升50%,路径效率提高30%。这项专利的精髓在于“端到端”设计:从感知到决策全链路AI化,减少对高精地图依赖,推动自动驾驶向无图导航转型。特斯拉这项专利将重塑自动驾驶生态,从需求端驱动产业升级。主要影响体现在以下维度:1. 对高精度传感器供应链的需求专利依赖多模态传感器融合,放大对低成本、高分辨率传感器的需求。视觉摄像头需支持高动态范围(HDR),超声波/雷达需厘米级精度。→影响:传统传感器供应商(如Bosch、Continental)将面临升级压力,必须投资AI增强传感器(集成NPU)。新兴玩家(如Mobileye、Velodyne)受益,但整体需求将推动传感器市场从2025年的300亿美元增长至2030年的800亿美元。产业需转向模块化设计,支持OTA固件更新。2. 对边缘AI芯片与计算平台的需求CNN模型在车辆端运行,要求低功耗、高吞吐量边缘芯片。专利强调实时推理,功耗控制在50-100W内。→影响:NVIDIA Orin/Blackwell系列将主导,但特斯拉HW系列证明自定义ASIC更高效。需求将拉动混合精度芯片(INT8/FP16)爆发,利好Qualcomm、Arm生态。半导体产业转向“算法-硬件协同”,减少对高端制程依赖。3. 对机器学习数据与训练基础设施的需求训练管道需海量停车场数据,包括模拟场景。→影响:数据标注公司(如Scale AI、中国图商)需求激增。云平台(如AWS、Azure)需扩展模拟环境,支持联邦学习。Tesla Dojo式超算将成为标配,推动AI训练市场规模翻倍。4. 对路径规划软件与HMI系统的需求几何优化算法和用户界面需智能化。→影响:软件栈(如Apollo、Autoware)将升级,支持无图导航。HMI需求推动AR/VR APP开发,语音/手势交互成主流。产业从硬件主导向软件定义车辆(SDV)转型。5. 对智能基础设施与共享出行平台的需求Robotaxi需V2I(车辆到基础设施)通信。→影响:城市停车场升级为智能枢纽(动态充电、5G基站)。共享平台(如Uber、Didi)需整合召唤API,形成舰队管理生态。预计Robotaxi市场2030年超1万亿美元,颠覆传统出租车业。总体影响:专利逼迫产业加速“最后一公里”智能化,领先者成本优势放大,落后者淘汰。下一步需求较大的产业:边缘AI芯片与传感器融合模块基于技术扩散,下一步需求爆发最大的产业是边缘AI芯片及传感器融合模块。原因:专利推动无图导航,芯片需支持实时CNN推理。全球自动驾驶渗透率2025年超20%,2030年超50%。边缘芯片市场从2025年200亿美元增长至2030年600亿美元。中国自动驾驶市场领先,专利技术将拉动本土供应链。重点公司:- 优势:征程系列芯片支持边缘CNN,供比亚迪、蔚来。
2. 黑芝麻智能(Black Sesame)
3. 华为海思
其他:Momenta、Pony.ai。中国企业将吃到最大红利。这项专利标志着自动驾驶进入智能代理时代。它对产业的需求是硬件/软件集成化;影响是Robotaxi爆发。下一步,边缘芯片需求最大,中国地平线等将崛起。展望:2030年,城市出行智能化,中国主导全球供应链。特斯拉US20250068166A1专利堪称自动驾驶“最后一公里”场景的革命性突破。它通过CNN实时构建占用网格、动态路径规划与用户虚拟心跳安全机制,完美解决了停车场高熵环境的导航难题,让车辆能在无高精地图、无结构化场景下自主“找我”或“驱逐”至目标位。该技术已在Actually Smart Summon中落地,路径效率提升30%以上,碰撞规避能力大幅增强,标志着FSD从高速公路向城市复杂场景的真正跃迁。这项专利将加速Robotaxi商业化进程,极大降低运营成本,推动共享出行从概念走向规模落地。同时,它对边缘AI芯片、多模态传感器融合、实时路径规划软件提出更高要求,将催生万亿级新市场。中国企业如地平线、黑芝麻智能在无图导航芯片领域已积累深厚优势,有望借此浪潮成为全球主力供应商,抢占自动驾驶供应链高地。总体而言,这不仅是功能升级,更是自动驾驶范式从“地图依赖”向“端到端智能代理”的历史性转折,特斯拉再次用底层技术创新巩固了领先地位,并为整个产业带来了降本增效的巨大红利。