テスラがセントリーモードの電力消費4割削減のために変更したこととは？

テスラは、ソフトウェアアップデート2024.38.4により、サイバートラックのセントリーモード機能に電力効率の改善を導入しました。このソフトウェアアップデートにより、セントリーモードが有効になっているときの車両の電力消費が大幅に改善されます。

テスラが車両の電力消費を大幅に改善した方法の詳細が明らかになりました。テスラは、電力消費を40%削減できると推定しています。

この方法は、映像の処理と分析方法にアーキテクチャの変更を加え、どのコンポーネントがどのタスクを処理するかを最適化することで実現しました。サイバートラックは、これらの進歩の恩恵を最初に受けたテスラ車ですが、将来的にはこのアップグレードを他の車両にも展開する予定です。

セントリーモードの電力消費

テスラ車には、主に2つのコンピューターが搭載されています。1つはMCU（メディアコントロールユニット）コンピューターで、車両のインフォテイメントセンターを制御します。もう1つはFSD（Full Self-Driving：完全自動運転）コンピューターで、オートパイロットとFSDを制御します。これらのコンピューターは、車両が起動している間は常にオンになっており、約250～300ワットの電力を消費します。

tesla-hw4-00 — https://twitter.com/greentheonly

通常、車両がこの電力を使用するのは、起動中または運転中の場合のみです。車両は15分間操作されないと自動的にスリープモードになり、コンピュータがシャットダウンされるため、大きな懸念事項ではありません。しかし、より大きな問題は、セントリーモードが有効になっている場合には、これらのコンピュータをオンにしておく必要があるため、セントリーモードがオンになっている間は常に250ワットの電力を消費し続けることです。

相互接続されたシステム

現在、車両のカメラはFSDコンピューターに接続されており、FSDコンピューターはMCUに接続され、MCUは最終的にUSBポートに接続されています。この相互接続されたセットアップにより、セントリーモード使用時には、すべてにパワーが供給され続ける必要があるということです。映像データはFSDコンピューターからMCUにストリーミングされ、そこでモーション検出などの処理が行われます。その後、データを圧縮してから最終的にUSBドライブに書き込まなければなりません。これは長いプロセスであり、ライブビデオを録画し保存できるようにするためには複数のコンピュータを起動しておく必要があるのです。

アーキテクチャの変更

テスラは、セントリーモードの消費電力の多さに対処するために、車両コンピュータの役割を変更するアーキテクチャの変更を行っています。動き検出と、場合によっては圧縮処理をFSDコンピュータにシフトすることで、テスラはMCUコンピュータをスリープ状態に保つことができるようになりました。 MCUは依然としてUSBドライブにビデオを転送する必要がありますが、テスラは必要な時だけシステムを起動させることができるように最適化しました。

例えば、FSDコンピューターは車両のカメラへのデータ通信に関してはこれまで通り対応しますが、動きの検出も行うようになります。セントリーイベント（車へのいたずら等）が発生すると、MCUを起動してデータをUSBドライブに書き込み、その後再びスリープ状態に戻すことができます。

このアプローチにより、MCUがビデオ映像データの分析と圧縮のために継続的に電力を使用することがなくなり、データ書き込みが必要な場合のみMCUが起動するようになります。

プロセッサの分離とタスクの割り当て

テスラの現在のアーキテクチャでは、オートパイロットユニット（APU）とMCUが分離されています。これはいくつかの理由によるものですが、最も重要なのは安全性です。MCUは、走行中でもAPUや主要な安全機能に影響を与えることなく、独立して再起動することができます。

さらに、APUをMCUから分離することで、処理と画像トランスコーディングなど、それぞれのユニットに最適化されたタスクを、より適した処理ユニットにオフロードすることができます。これにより、APUとMCUの両方が最適なパワーとパフォーマンスのパラメータで動作し、エネルギー消費をより効率的に管理できるようになります。

カーネルレベルの電力管理

テスラは、FSDや新しいビジュアライゼーションの変更だけでなく、オペレーティングシステムの基礎となるカーネルの最適化にも取り組んできました。以前はあまり活用されていませんでしたが、テスラはMCUとAPUの両方のプロセッサのクロック速度を下げ、電力使用量と発熱量を削減しています。

もちろん、テスラがFSDモデルの最適化に使用しているような、その他のカーネルの最適化やプログラミングのテクニックも、車両全体のエネルギー利用効率向上に寄与しています。

その他の利点

テスラ車にはビデオを処理するダッシュカムも搭載されているため、車両が起動している間は、これらの追加の省電力機能も利用できる可能性があります。これは、車両を起動し続け、ビデオを処理することで、ユーザーが車両のサモン機能にほぼ瞬時にアクセスできるようにするテスラのサモンスタンバイ機能など、他の機能にも良い影響を与える可能性があります。

他の車両への展開

サイバートラックは、これらのパワーアップされたセントリーモードの機能が搭載された唯一の車両ですが、他の車両にも同様の機能が搭載される予定であると伝えられています。テスラは、まずサイバートラックにこれらのアップデートを導入し、ユーザー数が少ないこの車両で初期テストを行った後、他の車両にも展開していく予定です。

USBポートの電源管理

さらにエネルギーを節約し、無駄を減らすため、テスラは現在、セントリーモードがアクティブであってもUSBポートの電源をオフにしています。この変更は、小型の冷蔵庫などのアクセサリーを稼働し続けるために12VソケットやUSBポートに頼っている多くのユーザーに影響を与える変更となっています。

セントリーモード時のこれらの変更がこの変更に影響しているのか、あるいは12Vソケットへの電源が安全上の懸念から削除されたのかは、現時点では明らかではありません。

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