從2013年1月,豐田在國際消費電子展(CES)上面向公眾推出了第一代自動駕駛汽車,到2015年10月,豐田通過基于雷克薩斯GS改造的自動駕駛實驗車完成了在高速公路上的示范行駛,再到2017年3月,豐田推出了基于雷克薩斯LS600hl打造的第二代自動駕駛測試平臺,并于6月發布了“將走向完全自動駕駛”的新款車型雷克薩斯LS……
豐田這家曾一度稱霸全球汽車市場的日系車巨頭,雖然在過去幾年里反復強調其研發自動駕駛汽車的初衷不是追求完全自動駕駛的汽車,而是在利于人們操控的基礎上,可以提高車輛行駛安全系數、減少車禍的新一代安全技術,在最近幾年不斷精進自動駕駛汽車技術的過程中,豐田還是在一步步向無人駕駛靠攏。
開始:從ACC自適應巡航做起
如果說ACC自適應巡航也是自動駕駛汽車技術的一部分的話,那么的確如豐田一直以來對外界傳達的那樣,這家公司早在上個世紀90年代就開始了自動駕駛汽車相關研發。
1997年,豐田將基于激光傳感器打造的ACC自適應巡航系統應用到了雷克薩斯LS的日本國產版Celsior上,雖然相比于現如今汽車上搭載的自適應巡航系統,豐田當時的版本簡單很多,只能通過控制節氣門和升降擋來調節巡航時速,且遇到天氣不好的時候激光傳感器工作效果還會打折,但在當時卻稱得上行業領先,并引發了諸多車企爭先效仿。
進入21世紀,豐田對于自動駕駛汽車的研發更進了一步。2005年,在日本愛知世博會上,豐田投放了一套“IMTS(智能多模式交通系統)”,據悉該系統是利用車間通信及地面信號裝置,來實現汽車自動速度控制及剎車控制功能。具體使用時,只需在車輛行駛的道路中央埋下感應磁鐵,并在車隊的第一輛車上安排駕駛員,便可以引導多車進行列隊行駛。從技術上來看,這可以說是V2V、V2I技術在汽車上的早期應用。
2006 年的時候,豐田開始在自動駕駛設備和技術方面申請專利,并繼續開展相關研發。同年,豐田推出了具備自動停車系統的雷克薩斯車型。之后,豐田再次憑自動駕駛引起廣泛的關注是在2011年。
在第42屆東京車展上,豐田首次公開了以普銳斯為原型的自動駕駛實驗車“A.V.O.S.(Automatic Vehicle Operation System)”的行駛演示。據了解,該實驗車是在普銳斯的基礎上,增加了5個檢測車輛周圍狀況的激光雷達,2個檢測車輛位置的GPS天線,以及可檢測道路標志線的攝像頭,從而實現在沒有駕駛員的情況下避開障礙物,并在圓形賽道上進行低速行駛。
豐田這一行為,在當時自動駕駛研發大潮還未掀起的情況下,是相當惹眼的。然而豐田卻沒有絲毫趁熱打鐵、大力鼓吹這項新技術的意思,反而對“自動駕駛汽車”這個新物種有幾分避諱——據當時的媒體報道,豐田表示“目前并不考慮量產自動駕駛汽車,只是為了研究新一代的安全技”,從而在未來將這些信息用于駕駛支援,真是“好單純不做作”!
早期:堅持自動駕駛應始終以人為本
大約從2012年開始,豐田對于自動駕駛汽車的研發正式步入快車道。這一年,豐田不僅加快了自主研發自動駕駛汽車的步伐,同時還采取了合作開發路徑,提升自動駕駛水平。
2012年10月,豐田基于雷克薩斯LS 600h L改造的自動駕駛汽車在豐田美國密歇根總部被發現,該車配備了類似谷歌自駕系統的車頂硬件,不同的是在前格柵裝有一些監控和攝像設備。
三個月后,也就是2013年的CES期間,豐田展示了其由東富士研究所和密歇根大學共同研究開發的、基于2013版雷克薩斯LS研發的支持自動駕駛功能的樣車。據悉,該車配備了監控道路狀況和駕駛員狀態的機載雷達及攝像設備,可以監測交通信號燈、車道線和周邊其他車輛情況,以防止撞車。同時,樣車上還運用了V2V、V2I技術,使得車輛能夠和路上的其他車輛以及公路“網絡”進行溝通,從而協助駕駛員安全行車或者在無駕駛員的狀態下自動駕駛。
豐田的這一成就,在當時汽車行業整體自動駕駛水平不是很高的情況下,十分引人注意。可以說,如果豐田想趁勢對其自動駕駛技術濃墨重彩地宣揚,再加上豐田在傳統汽車市場的巨頭地位,必定沒人會反駁。然而謹慎如豐田,在獲此重大突破后,念念不忘的仍是其研發自動駕駛的“初心”——系統歸根結底只是為駕駛員服務,是支援駕駛員的技術,而不是實現完全的自動駕駛。
不僅如此,此后很長一段時間里,豐田的多位負責人先后在多個不同的場合,反復強調豐田自動駕駛系統的研究主要是為了提高車輛行駛的安全系數,減少車禍,而不是完全取代駕駛員的作用,研發無人駕駛。
“以飛機為例,雖然其擁有自動駕駛系統,一旦有緊急事件發生,還是需要有飛行員接管并進行控制。所以汽車也是一個道理,任何時候都應該把駕駛者放在第一位。”2013年底的時候,豐田車輛控制系統高管MoritakaYoshida如是說,此時距離豐田發布自動高速公路駕駛輔助系統(AHDA)、避讓行人轉向輔助系統(PASA)兩套全新的安全系統不過兩個月的時間。
2014年9月,時任豐田副首席安全官的Seigo Kuzumaki再次強調——安全性是豐田的重要目標,因此豐田不會研發無人駕駛汽車。在豐田看來,任何技術都存在失靈的可能,所以這些技術只能作為人類駕駛的補充,而非取代品。
轉折:發力人工智能 為全自動駕駛鋪路
2015年,對于正全力研發自動駕駛的豐田來說,是一個重要的轉折點。這不僅僅是因為豐田的自動駕駛實驗車在高速公路上完成了示范行駛,實現了從封閉環境向真實生活的過渡。更重要的是,豐田正式將自動駕駛汽車上市提上日程——計劃于2020年上市,并首次明確了在自動駕駛領域的關注重點,及對人工智能、地圖技術、大數據等自動駕駛關鍵技術加大關注力度,從而為豐田汽車引入更先進的自動駕駛功能。
2015年10月,豐田宣布旗下自動駕駛實驗車(Highway Teammate)在東京高速公路上進行了示范行駛。在這次示范行駛中,一款基于雷克薩斯GS打造的自動駕駛實驗車可以根據實際交通狀況做出合理的認知、判斷和操作,實現并線、變道、車道和車距保持、分流等操作,完成從高速公路入口到出口的自動行駛。
11月,豐田宣布將于2016年1月在美國加利福尼亞州的硅谷設立新公司TRI(全稱TOY-OTARESEARCHINSTITUTE,INC),并將在未來5年內預計對該公司投資約10億美元,致力于人工智能技術的研發,助力自動駕駛汽車處理不確定的不確定事件。此消息一出,很多人在猜測這是不是豐田要研發無人駕駛的前兆。然而,豐田再一次否認了。
豐田相關負責人表示,公司對于自動駕駛汽車的研發重點將主要集中在認知、判斷和操作上,具體來看就是高度認知和判斷路況的能力,車與車之間、車與路之間通信的能力,車與車之間、車與路之間通信的能力,從而爭取在2020年讓自動駕駛汽車上市。至于TRI,要做的并非汽車全自動無人駕駛系統,而是一個能在緊急情況下接管汽車控制的智能系統。雖然這類工作最終可能催生全自動駕駛汽車,但這并非豐田的短期目標。
根據TRI規劃,成立后將主要涉及4個方向:提升安全性,將生產出一輛“不用為引發事故負責的汽車”視為最終目標;讓越來越多的汽車被不能開車的人所用,包括孩童和特殊人群;利用技術將業務從“室外移動”延伸到“室內移動”;把技術擴展到汽車之外更廣泛的領域。
而除了人工智能,差不多同一時間,豐田還把自動駕駛相關的地圖和大數據技術也納入了關注重點。特別是地圖技術,由于有助于自動駕駛汽車掌握車輛位置信息、道路結構以及交通規則(車輛限速、各種交通標識)等信息,是實現自動駕駛所不可或缺的技術前提。
2016年的CES期間,豐田向公眾展示了“地圖自動繪制系統”。據悉該系統可以充分利用搭載于市銷車上的攝像頭及GPS,在行駛過程中采集路面圖像數據和地理位置數據,并將數據統一反饋到信息中心進行集中處理和調整,進而自動繪制出大范圍高精度的地圖。且在自主研發之外,豐田表示,還會強化和相關地圖廠商間的協作,以便高精度地圖信息今后還可應用于公共及民間服務領域。
至此,豐田對于自動駕駛汽車的研發,已經從前期的摸索前行,變成了有規劃可依,有上市目標可循。在此過程中,一再堅持說不開發無人駕駛汽車的豐田,事實上離無人駕駛越來越近了。
追趕:合作一批,投資一批,獨立一批
如果說2016年以前,豐田幾乎是以一個“獨行俠”的姿態在推進自動駕駛相關研發,那么2016年之后,合作開發、投資初創公司和兼并收購則成了豐田的重點,這一點和寶馬、奔馳等車企自動駕駛發展路線很像,即合作一批企業,投資一批初創公司,兼并收購一部分企業。
其中合作方面,據蓋世汽車了解,在過去的一年半的時間里,豐田針對自動駕駛的合作,涵蓋了車企、零部件公司、大學、研究機構、汽車共享公司、通信運營商、汽車芯片企業等多個不同領域。
例如,2016年3月,豐田、日產等6家日本車企和電裝、瑞薩電子、松下等6家日本零部件企業達成一致,將在高精度三維地圖等汽車自動駕駛所需的8個領域展開共同研究。4月,豐田宣布將與密歇根大學合作,建立一座主要的自動駕駛汽車研究基地,共同研究人工智能和機器人,提升自動駕駛技術。8月,豐田和日本出租車協會達成了合作諒解備忘錄,雙方將共同開發汽車自動駕駛技術,以在2017年前推出一款針對出租車服務的全新車型。其中,豐田的目標是收集來自全日本超過200,000輛出租車的行車數據,例如交通情況、路面環境等信息,然后通過分析得來的數據加快ADAS及更人性化的人機交互界面的開發進程。
進入2017年,豐田又先后和鈴木、日本通信運營商NTT、英偉達、麻省理工學院(MIT)媒體實驗室等科技企業,就自動駕駛相關研發建立了合作,以謀求自動駕駛技術的提升。更重要的是通過這些合作,企業可以共同制定未來自動駕駛商業化規則,加快掃清自動駕駛商業化路上的障礙。
投資初創公司方面,據悉截止2016年底,豐田在全球范圍投資了15家科技初創公司,其中包括大數據初創公司Nauto、人工智能創業公司Preferred Networks等,幾乎都是豐田原本不擅長的領域,也正因為如此,豐田希望通過這些投資行為,來獲得對應初創公司的技術,進一步提升自動駕駛水平。而2017年7月,豐田再次重申了投資初創公司的決心,其將利用下屬研發機構——豐田研究所投資1億美元建立風險投資基金,以更好的資助科技初創公司,特別是人工智能、機器人、自動化及自動駕駛、數據以及云端技術等領域的初創公司。
最后一招兼并收購,則是豐田在剛剛過去的6月宣布的新策略。6月14日,豐田汽車總裁總裁豐田章男(Akio Toyoda)在年度股東大會上表示,豐田可能會考慮兼并或收購的方式來開發包括自動駕駛在內的新型汽車技術,從而與競爭對手進行更為激烈的競爭。
“汽車行業正在經歷著重大變化,我們認為有些問題和想法距離未來還很遙遠,但可能會對明天造成巨大影響。因此,豐田需要在保留自身強勢的同時激進地開發新技術。”豐田章男說道,而他這里所謂的“激進”方法,便是兼并和收購。
前兩年,由于豐田在研發自動駕駛過程中,一直強調“以人為本”,對于相關的新技術難免“保守”,一定程度上造成豐田“慢人一步”。現在豐田大概也意識到了這一點,因此自2016年以來,豐田明顯加快了研發步伐,甚至于現在對無人駕駛也沒那么避諱了。
今年3月,豐田發布了第二代自動駕駛測試車,據悉這輛測試車未來將探索自動駕駛的兩大因素——Chauffeur(司機)和Guardian(護衛),其中前者主要是開發新一代駕駛輔助安全系統,使汽車在行駛過程中可以監測車輛周圍的環境,警告駕駛員潛在的危險,并在必要時介入以避免碰撞。后者則是為了開發真正的無人駕駛汽車。
6月底,豐田旗下豪華車品牌雷克薩斯發布了新款“雷克薩斯LS”。在介紹該車時,縱然豐田還是低調地描述該車“使用了先進的駕駛輔助技術”,但其緊接著說的一句“將走向完全自動駕駛”,可以說是徹底推翻了豐田之前不研發無人駕駛的決心,開啟了一片新天地。
那么,明確會開發無人駕駛汽車的豐田,未來又會帶給大家哪些期待呢?讓我們一起拭目以待吧!
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