雷鋒網(wǎng)按：自動駕駛汽車能給社會帶來許多好處，不過豐田最注重的還是讓人類的出行更加安全，總有一天，車輛會智能到幫我們掌控方向盤。豐田認(rèn)為，建立駕駛員和車輛之間的技術(shù)合作關(guān)系在不久的將來能創(chuàng)造最大的安全優(yōu)勢。

目前業(yè)界為自動駕駛汽車設(shè)定了兩種進化方式，一種是完全移除駕駛員這個角色，另一種是讓駕駛員時刻盯著自動駕駛系統(tǒng)的工作情況。但 TRI 認(rèn)為應(yīng)該自動駕駛有第三條路徑，即人與機器進行一定程度的融合。

2015 年底，豐田汽車斥資 10 億美元在美國加州硅谷成立豐田研究所（TRI，Toyota Research Institute Inc），開始針對自動駕駛汽車、家用機器人助手開發(fā) AI 技術(shù)。其中自動駕駛汽車項目包括自動駕駛技術(shù)和安全技術(shù)，目前 TRI 在硅谷、馬薩諸塞州和密歇根州均開展了測試項目。

*豐田研究所 CEO Gill Pratt

“TRI 的使命就是利用 AI 幫豐田制造出更好的汽車?！必S田研究所 CEO Gill Pratt 表示，AI 正在快速成長和進化，市場上會有越來越多應(yīng)用與豐田息息相關(guān)，TRI 的工作就是找到它們并證明它們的可行性。

TRI 的自動駕駛技術(shù)研究分為兩個項目：高級駕駛輔助“Guardian”和全自動駕駛“Chauffeur”兩種模式。 

Guardian 模式，駕駛員可以在不同層面上介入車輛的行駛控制權(quán)。例如，當(dāng)系統(tǒng)檢測到司機有可能分心或者打瞌睡時，對駕駛員發(fā)出警告，輔助駕駛員剎車、操作方向盤以確保安全轉(zhuǎn)彎。這種類型的產(chǎn)品主要以抱死制動系統(tǒng)和碰撞避免系統(tǒng)為主，目前已經(jīng)應(yīng)用在豐田量產(chǎn)車型上。

Chauffeur 模式：不以人駕駛為前提，即汽車工程學(xué)會（SAE）提出的 Level 4 和Level 5 級別的自動駕駛。例如，在內(nèi)部測試中，汽車一邊避開障礙物一邊自動行駛，即使旁邊車道上的車輛以相同的速度行駛，為了避開前方障礙物，汽車也能夠安全地進行變線。

無論高級駕駛輔助“Guardian”還是完全自動駕駛“Chauffeur”，兩種模式所使用的傳感器及攝像頭種類都是一樣的。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，TRI 研發(fā)重點之一是大幅提升車輛的“視野”范圍，讓它對前方和周邊的環(huán)境有更清晰的理解。豐田目前打造的是一個多傳感器平臺，它讓豐田的自動駕駛汽車能安全可靠的感知到周邊環(huán)境。

在上述 TRI 官方放出的視頻中，TRI 帶來了 4 段演示。

前兩段演示中，豐田的測試車將處于 Chauffeur 模式，這一模式下車輛會成為“真正的司機”。如果你身體不適、交通擁堵或乘坐一輛自動駕駛車租車，就可以激活 Chauffeur 模式。

后兩段演示中，車輛處于 Guardian 模式，這是為熱愛駕駛的人準(zhǔn)備的。你可以把這種模式理解為給人類駕駛員加了防護網(wǎng)，它能有效防止車禍發(fā)生。

在車內(nèi)，TRI 專門設(shè)計了一款特別的測試車，這是豐田自動駕駛平臺 2.1 版本，它有兩個方向盤、兩個剎車和兩個油門踏板。

Gill Pratt 這樣解釋，豐田這樣做是想讓車輛同時擁有兩種性格：一個是安全人員，另一個則是測試人員。他們會與車輛進行交互，就像人們平時駕駛那樣。從開發(fā)的角度來說，這樣的設(shè)計是一大進步，因為在測試 Guardian 模式時，我們還有一個安全人員以防萬一。

Chauffeur 模式 1：從皮卡上滾落的干草垛

當(dāng)車輛處于 Chauffeur 模式時，它會接管一切，駕駛員只需坐好并享受這一切就行?，F(xiàn)實生活中，自動駕駛汽車會遇到各種情況。

在測試中，TRI 準(zhǔn)備了皮卡車上滾落干草垛的環(huán)節(jié)。當(dāng)測試車發(fā)現(xiàn)前方有草垛時，它進行了變線。接著測試車又“看”到了路上的另一個草垛，于是再次完成操作。

Chauffeur 模式 2：擋在前方的車輛

這是 TRI 展示的車輛如何和其他交通參與者交互。

有一輛車正與測試車并排行駛，測試車發(fā)現(xiàn)了它。不過，道路前方卻有一輛皮卡停在了那里，于是測試車開始減速，隨后變線跟在前車后通過并再次切換回原車道。

Guardian 模式 1：瞌睡的司機

上圖為 TRI 自動駕駛副總裁 Ryan Eustice 模擬駕駛員昏昏欲睡的情況。

在這種模式下，系統(tǒng)會通過儀表臺上的攝像頭監(jiān)控駕駛員的眼部和頭部動作，以防他們出現(xiàn)注意力不集中的情況，而且即使駕駛員戴上太陽眼鏡也可以做到實時監(jiān)控。這時 Guardian 就會介入幫你駕駛，等你清醒過來就可以再次拿回車輛控制權(quán)。

Guardian 模式 2：“透視眼”

高速路上最危險的事情就是前車因為障礙物突然變線，由于視線被遮擋，你只有很短的反應(yīng)時間。不過，傳感器可比人眼更敏感，它們會提早發(fā)現(xiàn)危險并及時介入，以控制車輛變線來預(yù)防碰撞。

在這一次展示中，TRI 展示了他們正在開發(fā)的兩項基礎(chǔ)技術(shù)，這些是豐田研究所打造完美自動駕駛車輛的重要組成部分。

自動駕駛第三條路徑：人類和機器進行一定程度融合

Gill Pratt 表示，豐田研究所對自動駕駛有著非常獨特的視角。在豐田看來，駕駛員與車輛間的關(guān)系就非常重要。他們認(rèn)為駕駛員與車輛應(yīng)該攜手共進，他們就像隊友（Teammate）一樣。事實上，豐田第一次試水此類技術(shù)，將其命名為“Highway Teammate”。

關(guān)于高速路段的自動駕駛（即 Level 2 級別自動駕駛），Gill Pratt 表示這一級別的自動駕駛需要駕駛員時刻準(zhǔn)備著，一旦自動駕駛系統(tǒng)“罷工”，他們馬上就得接手。

他說，Level 2 系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)是到底值不值得技術(shù)人員下功夫，畢竟駕駛員需要時刻保持緊張，何不直接手動駕駛？不過，TRI 現(xiàn)在正在努力提升駕駛的質(zhì)量，以便讓 Level 2 系統(tǒng)變得值得一用。

TRI 駕駛研究中心副總裁 John Leonard 認(rèn)為，對 Level 2 來說，主要的挑戰(zhàn)在于駕駛員必須時刻保持警醒狀態(tài)，即使系統(tǒng)沒報警，你也要在關(guān)鍵時刻接手車輛控制權(quán)。

他還表示，目前業(yè)界為自動駕駛汽車設(shè)定了兩種進化方式，一種是完全移除駕駛員這個角色，另一種是讓駕駛員時刻盯著自動駕駛系統(tǒng)的工作情況。但 TRI 認(rèn)為應(yīng)該有第三條道路，即讓人類和機器進行一定程度的融合。

那么，兩者到底誰守護誰？是人守護 AI 系統(tǒng)？還是 AI 系統(tǒng)守護人？如果“人車合一”又意味著什么？

這就是 TRI 的 Guardian 模式正在探索的。Gill Pratt 介紹，在 Guardian 模式下，駕駛員會像現(xiàn)在一樣手動操縱車輛，但旁邊會有另一個“司機”時刻盯著你。同時，在整個過程中它還會模擬自己駕駛時采用的策略。Guardian 的駕駛能力與人類駕駛員不分伯仲，但在必要時刻它才會出手干預(yù)。

感知和預(yù)測是 AI 面臨的核心挑戰(zhàn)

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，豐田計劃在 2020 年東京奧運會上展示 Guardian 技術(shù)，而搭載相關(guān)技術(shù)的車輛也會在之后正式上路。

當(dāng)然，用戶體驗也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。所謂的用戶體驗就是要創(chuàng)造一種令人愉悅且安全的產(chǎn)品體驗，并將人與技術(shù)進行緊密結(jié)合，建立兩者之間完美的互動。

當(dāng)豐田的自動駕駛汽車在奧運會亮相時，豐田將展示車輛是如何接收情感數(shù)據(jù)、身體姿態(tài)甚至用戶每一次眨眼。此外，豐田還要保證車輛中的多屏互動有統(tǒng)一的設(shè)計語言標(biāo)準(zhǔn)。

TRI 也在專注開發(fā) Level 4 自動駕駛，也就是目前演示的 Chauffeur 模式，有了這項技術(shù)車輛就能真正接管方向盤。

Level 5 全自動駕駛確實讓人激動，車輛不懼天氣和道路情況實現(xiàn)真正的自動駕駛，但 Gill Pratt 認(rèn)為這項技術(shù)離真正落地還需要多年時間。

與此同時，業(yè)界一直存疑的一個問題是：當(dāng)自動駕駛技術(shù)終于“畢業(yè)”可以大規(guī)模應(yīng)用時，到底多安全才能算得上真正安全？

“做一個能引爆 YouTube 點擊量的 5 分鐘自動駕駛視頻是一回事，但每年將自動駕駛技術(shù)交到 1000 萬輛車和用戶手上供給他們?nèi)粘Ｊ褂糜质橇硪换厥?，這才是真正巨大的挑戰(zhàn)。”TRI 自動駕駛副總裁 Ryan Eustice 表示。他認(rèn)為，感知和預(yù)測是 AI 面臨的核心挑戰(zhàn)。

在今年 1 月 IEEE 的采訪中，Gill Pratt 引用一個觀點：“模擬是通往成功的必經(jīng)之路”。

他表示，在全球范圍內(nèi)，汽車行駛的總里程約為 10 萬億公里。因此，如果只測試幾百公里，它很難覆蓋到所有路況。我們需要通過另一種方式來提升它的能力，解決這個問題——加速模擬測試就是其中關(guān)鍵一環(huán)。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，TRI 使用模擬來累計測試?yán)锍獭ㄟ^模擬和形式化方法（formal methods，適合于軟件和硬件系統(tǒng)的描述、開發(fā)和驗證）結(jié)合，同時加入實車測試，豐田希望豐富這一模擬以便得到更多測試數(shù)據(jù)。

Gill Pratt 自信滿滿地認(rèn)為，豐田絕對有機會成為自動駕駛行業(yè)的第一——自動駕駛的未來并不依賴于軟件，更依賴于數(shù)據(jù)。“數(shù)據(jù)是新型石油，數(shù)據(jù)是新型黃金?！彼f。

這是因為豐田能有效利用自己的潛力，并有其他廠商沒有的體量優(yōu)勢（曾連續(xù)４年保持年銷量世界冠軍）。豐田能將自己的產(chǎn)能優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)優(yōu)勢，讓自動駕駛汽車的 AI 能力優(yōu)于所有對手。

注：本文由易建成、大壯旅聯(lián)合編輯完成。

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