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丰田变阵,智能化走上台前

2020年08月07日 14:43:19 来源:互联网  阅读:-

传统汽车巨头的智能化转型正在进入「深水区」。7 月 28 日,日系领头羊丰田也拿出了自己的数字化改革方案。丰田社长丰田章男、丰田首席数字官 James Kuffner 主导了新方案的设计。

丰田变阵,智能化走上台前

从过去五年的时间线来看,丰田的智能化转型一共有三个关键时间点:2015 年 11 月,丰田研究院(TRI)成立;2018 年 3 月,丰田高级研发研究院(TRI-AD)成立,以及 2020 年 7 月,TRI-AD 重组,Woven Planet 控股成立。

对于丰田的智能化转型而言,Woven Planet 控股的成立具有标志性意义。Ta 奠定了丰田在自动驾驶和智能座舱领域的谋篇布局

TRI - TRI-AD

在展开 Woven Planet 之前,先来回顾一下 Woven Planet 的昨天。

2015 年 11 月,丰田召开新闻发布会宣布,将成立一家名为丰田研究院(Toyota Research Institute Inc)的新公司,专注于人工智能和机器人技术的研究

丰田承诺将在未来 5 年内向 TRI 投资 10 亿美金,并聘请前 DARPA(美国国防部高级研究计划局)机器人项目负责人 Gill Pratt 出任 CEO。

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△ 左:Gill Pratt;右:丰田章男

Gill Pratt 在发布会上说了一句话:TRI 的设立是为了弥合基础研究与产品开发之间的距离

从 TRI 后续的动作来看,丰田显然是低估了科研到产品的距离,仅仅一个 TRI 是不够的。

2018 年 3 月,丰田又联合爱信精机、电装成立了丰田高级研发研究院(TRI-AD)。相比 TRI,TRI-AD 的定位变得更为明确,也是真正意义上丰田转型智能化的第一步。

首先,与 TRI 人工智能及室内机器人、材料科学等更为宽泛的基础研究领域不同,TRI-AD 致力于在基础研究和产品生产之间建立强大的纽带,以加速自动驾驶技术的开发和部署

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这张图明确了 TRI、TRI-AD 和丰田三者之间的关系。简单来讲,TRI 致力于基础研究TRI-AD 致力于进一步研发及预生产丰田致力于大规模制造及工程化

也是因为角色的变化,相比 TRI,TRI-AD 在团队组建上开始引入更多的「汽车人」。

根据公告,前 TRI CTO James Kuffner 将担任 TRI-AD 的 CEO。此外,TRI-AD 将从 TRI、丰田、爱信精机、电装以及面向社会招聘大约 1000 名员工

丰田、爱信精机和电装将向 TRI-AD 投资 3000 亿日元(约合 28 亿美元),其中丰田、爱信精机和电装分别持股 90%、5% 和 5%。

TRI-AD 对丰田有着重要意义。首先,投资规模达 28 亿美元,远超 TRI 最初规划的五年十亿;其次,从团队上来说,TRI-AD 8 位管理层一半来自丰田,另一半则来自 Here 地图、Netflix、Google 等外部公司,符合其「在基础研究和产品生产之间建立纽带」的定位。

可以看出,在 2018 年整个汽车行业都在纷纷布局自动驾驶的背景下,纯粹的基础研究不再能满足丰田转型智能化的需要。相反,丰田从资金、人才和组织架构上多管齐下,对自动驾驶技术的产品化有了更迫切的诉求

日本特色的自动驾驶策略

不得不说,虽然栖身丰田麾下,但 TRI 还是保持了一个创业公司快速迭代的节奏。下面我们来聊一聊丰田的自动驾驶原型车。

2017 年 3 月,TRI 公开了首款自动驾驶汽车,该车型以雷克萨斯 LS600 hL 为原型车,搭载了高性能的传感器架构,光激光雷达就搭载了 7 个(1 个 64 线,6 个 16 线)。

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2017 年 9 月,TRI 推出了 2.1 版本(Platform 2.1)的自动驾驶汽车,2.1 版本对传感器的数量和布局都做了微调,并首次引入了丰田投资的激光雷达创业公司 Luminar 为其定制的激光雷达TRI 表示,这是世界上感知性能最强的自动驾驶汽车

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(Ps:特斯拉 Autopilot 部门长期以来一直在使用 Luminar 激光雷达做校准测试)。

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2018 年 1 月,TRI 推出了 3.0 版本的自动驾驶汽车,通过与丰田北美研发团队的协作,TRI 将传感器高度最小化,完全取消了 Velodyne 的花盆式激光雷达,并引入了耐高温面板。

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△ 依然瞩目的 Luminar 激光雷达

3.0 版本的「卖点」还是超强的感知性能,4 个 Luminar 激光雷达的加持使得 3.0 自动驾驶汽车具备 360 度范围长达 200 米的探测距离。

2019 年 1 月,TRI 基于雷克萨斯 LS 500H 推出了 4.0 版本的自动驾驶汽车,4.0 的造型设计再次进化,增加摄像头、雷达以持续改善感知性能。

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更重要的是,4.0 开始集成雷克萨斯最新一代的底盘和转向控制技术,同时整个计算平台的供电转由动力电池提供,经过重新设计的后备箱在保证装载空间的前提下容纳了计算平台。

这些动作表明,丰田的 4.0 正在进一步向量产靠拢也许不远的将来,丰田 5.0 版本的自动驾驶汽车会从工厂而不是实验室驶出。

那么上述所有版本中,最令人印象深刻的是哪个版本呢?丰田的 2.1 版本配备了「双驾驶舱」设计(Dual cockpit configuration)

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双驾驶舱要从丰田的研发策略说起。丰田基于两种路径开发自动化技术,TRI 将其分别命名为 Guardian 模式和 Chauffeur 模式。

Guardian 模式:持续监控道路和驾驶员状况,提升驾驶员的感知能力、增强驾驶员的驾驶技能并在必要的时候进行干预以避免事故

Chauffeur 模式:融合丰田久负盛名的可靠性和机器学习领域的先进技术,实现完全自动驾驶

Chauffeur 模式没什么可说的,这是汽车行业通行意义上的 SAE L4 级自动驾驶技术。但 Guardian 模式是什么呢?L2 级辅助驾驶系统吗?

并非如此。

对于 2.1 版本上的双驾驶舱设计,TRI 曾这样解释:

This is useful for the research team in terms of giving them ways to study transferring control back and forth between driver and automated system.


这一设计有利于帮助研究团队学习如何在驾驶员和自动驾驶系统之间来回切换(汽车)控制权

2017 年 10 月,TRI 自动驾驶副总裁 Ryan Eustice 专门解释了丰田 Guardian 模式与我们常规认知的 L2 级辅助驾驶的区别:

丰田无意将 Guardian 模式与 L2 级辅助驾驶的定义相匹配,二者的差异如下:


在 L2 级辅助驾驶运行时,系统负责驾驶车辆,而驾驶员负责持续监督系统并在系统故障或无法应对时接管车辆。


在 Guardian 模式运行时,人类负责驾驶车辆,系统负责持续监督道路和驾驶员状况,并在必要的时候干预驾驶以避免事故。

因此,L2 级辅助驾驶系统的本质是驾驶员辅助系统,而 Guardian 模式正相反:系统辅助驾驶员。

Ryan 举了一个例子说明:L2 级辅助驾驶系统都具备 AEB 功能,在探测到障碍物时会自动紧急制动。而 Guardian 模式下的车辆由于配备了强大的传感器系统,支持 360° 全天候感知能力,可以在必要的时候实现自动转向和自动加速

这么说来,Guardian 模式更像是一套能力介于 L3 和 L4 之间的自动驾驶系统。丰田也明确表示,Guardian 模式和 Chauffeur 模式搭载的其实是同一套传感器架构

那么 TRI 如此定义的底层逻辑是什么呢?

TRI CEO Gill Pratt 曾解释过 TRI 创立的三个目标分别是 1. 降低事故率;2. 使每个人皆可驾驶,无论其能力如何;3. 将丰田的室外移动技术应用于室内,尤其是支持老年人

除了降低事故率,第二和第三条都有着浓浓的日本特色。

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日本是世界上老龄化最严重的国家之一,为促进经济发展,日本政府正打算将退休年龄从 65 岁提高到 70 岁。另一方面,由于感知和反应能力的降低,老年人开车导致交通事故的概率正在上升

有了这个背景我们再去回顾 Guardian 模式的定义,会对其「提升驾驶员的感知能力、增强驾驶员的驾驶技能并在必要的时候进行干预以避免事故」有新的理解。

就像坚定不移地推行氢能源和混合动力战略一样,作为日本第一大汽车制造商,丰田的自动驾驶战略也带有强烈的国家色彩。

Woven Planet 控股的诞生

无论是 TRI 还是 TRI-AD,丰田的核心思路是利用先进的自动化技术改善交通现状,但对智能汽车的另一大核心板块车联网,丰田一直没有公开自己的想法。而 Woven Planet 控股的诞生,回应了这一问题。

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丰田成立了三家公司,分别是 Woven Planet 控股、Woven CORE 和 Woven Alpha。其中 Woven CORE 由原自动驾驶公司 TRI-AD 更名而来,而 Woven Alpha 是全新设立的公司,研究范畴包括智慧城市 Woven City、Arene 项目和 AMP。

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Woven Planet 控股 CEO James Kuffner 将 Arene 项目比作是「由丰田打造的,堪比 iOS 和 Android 的世界级出行软件平台」。

Arene 是一个车辆软件开发平台,具有最先进的工具、车辆应用程序编程接口(API)和安全模块,支持快速迭代以缩短从概念到部署的时间。目标是打造地球上最可编程的车辆(The Most Programmable Vehicle on the Planet)

通过 Arene,开发人员将能够将相同的代码部署到任何运行 Arene OS 的车辆,其中包括中间件和硬件抽象层(HAL)。

开发人员可以使用丰田的集成开发环境(IDE)开发应用程序,IDE 提供工具和服务,包括:

应用软件开发套件(SDK):用于将应用程序开发,测试和部署到模拟和真实车辆中的工具和 API。应用程序可以访问特定于车辆的功能,包括用户界面、传感器和执行器。

仿真和测试:使用各种车辆模型创建虚拟场景,并使用 Arene 的持续集成和测试管道执行软件在环和硬件在环仿真(SILS 和 HILS)。

基础架构服务:使用丰田基于云的数据管道通过 Ansible 和 Terraform 模板处理和索引数据,这些模板可自动创建 AWS 沙箱。

丰田对智能汽车软件的意志极为坚决,丰田不打算依托任何已有的成熟软件生态,Ta 希望通过自主研发一个全新的操作系统和相应的开发工具,来建立一个全新的出行生态

丰田章男的意志

汽车行业向智能化和电动化转型正在加速,丰田也在随着外部环境的变化而调整着节奏。

2020 年 6 月 11 日,丰田展开年度股东大会,宣布新增丰田首席数字官,如今的 Woven Planet 控股 CEO James Kuffner 为丰田董事会成员。

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此时距离 James Kuffner 加入丰田,尚不满 5 年。而除 James 之外丰田董事会资历最「浅」的高管,也已经在丰田工作了 36 年。

丰田章男对数字化的重视由此可见一斑。

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不过,相比「丰田自主研发自动驾驶技术」或「丰田自主研发汽车操作系统,打造生态」,也许「丰田社长个人投资创办新公司」要更值得关注。

没错,Woven Planet 控股在丰田历史上是一个独特的存在。这是第一家由丰田系投资创办,但没有挂靠「丰田」前缀(如丰田研究院),也不由丰田直接投资的公司。

丰田章男以个人投资者的身份投资了 Woven Planet 控股,但未在 Woven Planet 担任任何职务。

丰田章男在随后的媒体沟通会上解释了自己的逻辑:

丰田变阵,智能化走上台前

在丰田内部,您拥有一些组织,这些组织根据「大量投资以获得相应的回报水平」的逻辑来制定投资决策。但是,在这个未知的时代,使用这种逻辑机制并不适合所有领域。


我担任丰田社长已有 11 年之久,但与如此庞大的组织进行的斗争却十分艰辛。在大型组织中,他们尝试根据过去的成功经验来逻辑地做事。但是我与他们不同,我会想象一个世界,「我们可以在更多人的脸上赢得微笑」。


丰田曾经经历过从自动织布机制造商到汽车制造商的完整转变。现在是时候进行下一次商业模式变革了


面对这样的时刻,我不仅需要依靠自己作为一家公司社长的想法,而且还必须将自己的想法和激情包括在内,以个人的方式想象未来那种有趣而又能带给人们笑容的世界。因此,我决定个人投资。


我是 Kiichiro (丰田汽车创始人)的第三代继承人,Kiichiro 敢于利用他从父亲 Sakichi 那里继承来的财产来建立丰田汽车公司。


作为第三代,我问自己是否应该现在享受生活,因为我可以依靠当前丰田的价值。我对自己的回答是「不」。我认为我应该利用我的家庭资产来投资未来。


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