


早在2015年12月的時(shí)候,豐田公司斥資10億美元在美國(guó)成立了研究院(TRI),開(kāi)始了其對(duì)下一代汽車(chē)技術(shù)的研發(fā),其中包括自動(dòng)駕駛技術(shù)和安全技術(shù)。
汽車(chē)技術(shù)面臨重大革命,豐田過(guò)去在自動(dòng)駕駛技術(shù)以及新能源汽車(chē)上豐田較其他的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手已經(jīng)起步較晚。在接下來(lái)的兩年時(shí)間里,豐田正逐漸通過(guò)合并或收購(gòu)的方式來(lái)獲得包括自動(dòng)駕駛汽車(chē)在內(nèi)的新技術(shù),其競(jìng)爭(zhēng)的姿態(tài)也越來(lái)越激進(jìn)。
9月28日,作為豐田創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力之一的子公司豐田研究院TRI(Toyota Research Institute, Inc)公布了其最新的研發(fā)工作進(jìn)展情況,包括自動(dòng)駕駛技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和人工智能三個(gè)方面。
一、自動(dòng)駕駛技術(shù)

今年3月,豐田研究院TRI對(duì)外公開(kāi)了一輛由雷克薩斯LS 600hL車(chē)型改制而成的無(wú)人駕駛測(cè)試車(chē),如今這輛車(chē)已經(jīng)得到了進(jìn)一步技術(shù)改良,其改良版測(cè)試車(chē)在識(shí)別技術(shù)、激光雷達(dá)等方面都有了一定進(jìn)步。
1、更加準(zhǔn)確的識(shí)別
TRI已經(jīng)將其在深度學(xué)習(xí)以及計(jì)算機(jī)識(shí)別模型方面的研究成果反映到了此次改良版測(cè)試車(chē)中,比現(xiàn)款測(cè)試車(chē)更加迅速、高效、準(zhǔn)確的運(yùn)用系統(tǒng)功能,汽車(chē)能夠一邊檢測(cè)障礙物和路面狀況,一邊更加準(zhǔn)確地把握周邊環(huán)境,能夠預(yù)測(cè)更加安全的駕駛路線。同時(shí),通過(guò)收集標(biāo)識(shí)及道路上的白線等有關(guān)數(shù)據(jù),將其應(yīng)用于制作自動(dòng)駕駛不可缺少的地圖信息方面。
2、新型激光雷達(dá)
搭載了美國(guó)Luminar公司生產(chǎn)的新型激光雷達(dá),其識(shí)別距離和視頻處理能力大幅提升,能夠更加準(zhǔn)確的把握立體物體的位置。同時(shí),可以調(diào)整視野,使焦點(diǎn)集中在最需要識(shí)別的方向。

3、副駕駛席的駕駛裝置
為了進(jìn)行最現(xiàn)實(shí)的“無(wú)人駕駛”測(cè)驗(yàn),這款車(chē)上安裝了第二個(gè)方向盤(pán)。在副駕駛席安裝線控驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、油門(mén)踏板及剎車(chē)踏板,研究在復(fù)雜的駕駛環(huán)境中如何使駕駛員駕駛和系統(tǒng)駕駛兩者安全且有效進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 在大多數(shù)自動(dòng)駕駛車(chē)輛完全取消物理控制的情況下,豐田研究員TRI的2.1平臺(tái)具有雙排駕駛座,對(duì)于向人學(xué)習(xí)駕駛或教授駕駛的機(jī)械學(xué)習(xí)算法開(kāi)發(fā)工作大有幫助。
4、兩種自動(dòng)駕駛模式
這輛測(cè)試車(chē)能夠同時(shí)進(jìn)行高級(jí)駕駛輔助“Guardian”和完全自動(dòng)駕駛“Chauffeur”兩種模式的測(cè)試。 高級(jí)駕駛輔助“Guardian”是指在人駕駛汽車(chē)的前提之下,同時(shí)運(yùn)行的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在可能發(fā)生碰撞等時(shí)候,輔助駕駛,保護(hù)駕乘人員這一豐田獨(dú)有的理念。例如,當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到司機(jī)有可能分心或者打瞌睡時(shí),對(duì)駕駛員發(fā)出警告,輔助駕駛員剎車(chē)、操作方向盤(pán)以確保安全轉(zhuǎn)彎。
完全自動(dòng)駕駛“Chauffeur”就是不以人駕駛為前提,相當(dāng)于美國(guó)非營(yíng)利組織(NPO)的汽車(chē)工程學(xué)會(huì)(SAE)提倡的等級(jí)4 和等級(jí)5的自動(dòng)駕駛水平。例如,在內(nèi)部測(cè)試中,汽車(chē)一邊避開(kāi)障礙物一邊自動(dòng)行駛,即使旁邊車(chē)道上的車(chē)輛以相同的速度行駛,為了避開(kāi)前方障礙物,汽車(chē)也能夠安全地進(jìn)行變線。
無(wú)論高級(jí)駕駛輔助“Guardian”還是完全自動(dòng)駕駛“Chauffeur”,兩種模式所使用的傳感器及攝像頭種類(lèi)都相同。TRI不僅開(kāi)展實(shí)車(chē)試驗(yàn),還積極運(yùn)用模擬技術(shù),以準(zhǔn)確安全地驗(yàn)證技術(shù)假設(shè)。
5、利用識(shí)別功能輔助駕駛員
無(wú)論高級(jí)駕駛輔助“Guardian”模式還是完全自動(dòng)駕駛“Chauffeur”模式,都可以通過(guò)其搭載的顏色、語(yǔ)音識(shí)別功能,對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行識(shí)別。另外,為了便于司機(jī)識(shí)別周?chē)奈kU(xiǎn)等,汽車(chē)將通過(guò)激光雷達(dá)等識(shí)別的周邊圖像顯示到中央儀表組的屏幕上,從而對(duì)有效性和實(shí)用性加以驗(yàn)證。
二、機(jī)器人技術(shù)
TRI在研究生活輔助機(jī)器人的過(guò)程中,開(kāi)發(fā)了可以讓機(jī)器人像人一樣靈巧地抓取物品的新技術(shù)。機(jī)器人研發(fā)工作需要充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)和人工智能技術(shù)。這些技術(shù)使得機(jī)器人能夠識(shí)別出人或物存在與否、所處位置等,讓機(jī)器人能夠根據(jù)指令搬運(yùn)物品,即使物體位置發(fā)生改變也能夠檢測(cè),并將物體位置信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。而且,機(jī)器人還能夠識(shí)別人臉,辨別出人的身份。
人類(lèi)尚無(wú)法對(duì)機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)世界中能夠體驗(yàn)到的所有情況開(kāi)展物理形式的試驗(yàn),所以TRI運(yùn)用實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中獲得的數(shù)據(jù),大幅提高了模擬精度。然后再利用這些模擬數(shù)據(jù)開(kāi)展進(jìn)一步研究,從而取得了如今的成果。
三、人工智能(AI)
TRI還在探索如何運(yùn)用人工智能(AI)來(lái)為汽車(chē)駕乘人員提供更為安全、舒適的駕乘體驗(yàn)。
具體而言,TRI開(kāi)發(fā)的模擬器可以由車(chē)載人工智能程序來(lái)識(shí)別駕駛員的姿勢(shì)、頭部位置、視線以及情感,并對(duì)可能會(huì)妨礙到駕駛員的需求或駕駛行為的情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。比如,人工智能程序如果檢測(cè)到駕駛員手持飲料并出現(xiàn)了不開(kāi)心的表情,便會(huì)猜想駕駛員可能是感覺(jué)太熱了,于是就會(huì)調(diào)節(jié)空調(diào)。如果檢測(cè)到駕駛員有些困倦了,就會(huì)建議駕駛員喝些咖啡,或是指引駕駛員前往咖啡店等。
豐田發(fā)布《自動(dòng)駕駛白皮書(shū)》 在此次公開(kāi)最近研發(fā)技術(shù)細(xì)節(jié)的同時(shí),豐田還發(fā)布了一通過(guò)自己實(shí)際調(diào)研總結(jié)的《自動(dòng)駕駛白皮書(shū)》,全面闡述豐田有關(guān)自動(dòng)駕駛技術(shù)的思考。
豐田這份《自動(dòng)駕駛白皮書(shū)》涵蓋了豐田自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)方針、目前正在開(kāi)展的研發(fā)工作、近期的技術(shù)導(dǎo)入計(jì)劃等多方面內(nèi)容,同時(shí)還與各利益相關(guān)方分享了有關(guān)各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和提升社會(huì)接受度等自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的未來(lái)課題。
《自動(dòng)駕駛白皮書(shū)》就豐田目前所規(guī)劃的自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)方向——高級(jí)駕駛輔助“Guardian”和完全自動(dòng)駕駛“Chauffeur”這兩大自動(dòng)駕駛模式進(jìn)行了具體闡述,并提出了豐田獨(dú)有的自動(dòng)駕駛技術(shù)理念——Mobility Teammate Concept,即構(gòu)建一種相互守護(hù)、互幫互助、心意相通的人車(chē)和諧智能化的伙伴關(guān)系。
根據(jù)TRI首席執(zhí)行官吉爾?普拉特(Gill A. Pratt)的說(shuō)法,豐田的愿景是降低交通事故傷亡率,為人們提供可自由便捷出行的、令人樂(lè)享其中的汽車(chē),這也是大部分自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)的初衷。

