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

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

2015 年底，豐田汽車(chē)斥資 10 億美元在美國(guó)加州硅谷成立豐田研究所（TRI，Toyota Research Institute Inc），開(kāi)始針對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)、家用機(jī)器人助手開(kāi)發(fā) AI 技術(shù)。其中自動(dòng)駕駛汽車(chē)項(xiàng)目包括自動(dòng)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(kāi)展了測(cè)試項(xiàng)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(chē)。”豐田研究所 CEO Gill Pratt 表示，AI 正在快速成長(zhǎng)和進(jìn)化，市場(chǎng)上會(huì)有越來(lái)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(dòng)駕駛技術(shù)研究分為兩個(gè)項(xiàng)目：高級(jí)駕駛輔助“Guardian”和全自動(dòng)駕駛“Chauffeur”兩種模式。 

Guardian 模式，駕駛員可以在不同層面上介入車(chē)輛的行駛控制權(quán)。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。這種類(lèi)型的產(chǎn)品主要以抱死制動(dòng)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(chē)型上。

Chauffeur 模式：不以人駕駛為前提，即汽車(chē)工程學(xué)會(huì)（SAE）提出的 Level 4 和Level 5 級(jí)別的自動(dòng)駕駛。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)都是一樣的。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，TRI 研發(fā)重點(diǎn)之一是大幅提升車(chē)輛的“視野”范圍，讓它對(duì)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(gè)多傳感器平臺(tái)，它讓豐田的自動(dòng)駕駛汽車(chē)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(lái)了 4 段演示。

前兩段演示中，豐田的測(cè)試車(chē)將處于 Chauffeur 模式，這一模式下車(chē)輛會(huì)成為“真正的司機(jī)”。如果你身體不適、交通擁堵或乘坐一輛自動(dòng)駕駛車(chē)租車(chē)，就可以激活 Chauffeur 模式。

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

在車(chē)內(nèi)，TRI 專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一款特別的測(cè)試車(chē)，這是豐田自動(dòng)駕駛平臺(tái) 2.1 版本，它有兩個(gè)方向盤(pán)、兩個(gè)剎車(chē)和兩個(gè)油門(mén)踏板。

Gill Pratt 這樣解釋?zhuān)S田這樣做是想讓車(chē)輛同時(shí)擁有兩種性格：一個(gè)是安全人員，另一個(gè)則是測(cè)試人員。他們會(huì)與車(chē)輛進(jìn)行交互，就像人們平時(shí)駕駛那樣。從開(kāi)發(fā)的角度來(lái)說(shuō)，這樣的設(shè)計(jì)是一大進(jìn)步，因?yàn)樵跍y(cè)試 Guardian 模式時(shí)，我們還有一個(gè)安全人員以防萬(wàn)一。

Chauffeur 模式 1：從皮卡上滾落的干草垛

當(dāng)車(chē)輛處于 Chauffeur 模式時(shí)，它會(huì)接管一切，駕駛員只需坐好并享受這一切就行?，F(xiàn)實(shí)生活中，自動(dòng)駕駛汽車(chē)會(huì)遇到各種情況。

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

Chauffeur 模式 2：擋在前方的車(chē)輛

這是 TRI 展示的車(chē)輛如何和其他交通參與者交互。

有一輛車(chē)正與測(cè)試車(chē)并排行駛，測(cè)試車(chē)發(fā)現(xiàn)了它。不過(guò)，道路前方卻有一輛皮卡停在了那里，于是測(cè)試車(chē)開(kāi)始減速，隨后變線跟在前車(chē)后通過(guò)并再次切換回原車(chē)道。

Guardian 模式 1：瞌睡的司機(jī)

上圖為 TRI 自動(dòng)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(huì)通過(guò)儀表臺(tái)上的攝像頭監(jiān)控駕駛員的眼部和頭部動(dòng)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(yáng)眼鏡也可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。這時(shí) Guardian 就會(huì)介入幫你駕駛，等你清醒過(guò)來(lái)就可以再次拿回車(chē)輛控制權(quán)。

Guardian 模式 2：“透視眼”

高速路上最危險(xiǎn)的事情就是前車(chē)因?yàn)檎系K物突然變線，由于視線被遮擋，你只有很短的反應(yīng)時(shí)間。不過(guò)，傳感器可比人眼更敏感，它們會(huì)提早發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)并及時(shí)介入，以控制車(chē)輛變線來(lái)預(yù)防碰撞。

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

自動(dòng)駕駛第三條路徑：人類(lèi)和機(jī)器進(jìn)行一定程度融合

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

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

他說(shuō)，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(shí)刻保持緊張，何不直接手動(dòng)駕駛？不過(guò)，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(duì) Level 2 來(lái)說(shuō)，主要的挑戰(zhàn)在于駕駛員必須時(shí)刻保持警醒狀態(tài)，即使系統(tǒng)沒(méi)報(bào)警，你也要在關(guān)鍵時(shí)刻接手車(chē)輛控制權(quán)。

他還表示，目前業(yè)界為自動(dòng)駕駛汽車(chē)設(shè)定了兩種進(jìn)化方式，一種是完全移除駕駛員這個(gè)角色，另一種是讓駕駛員時(shí)刻盯著自動(dòng)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(lèi)和機(jī)器進(jìn)行一定程度的融合。

那么，兩者到底誰(shuí)守護(hù)誰(shuí)？是人守護(hù) AI 系統(tǒng)？還是 AI 系統(tǒng)守護(hù)人？如果“人車(chē)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(huì)像現(xiàn)在一樣手動(dòng)操縱車(chē)輛，但旁邊會(huì)有另一個(gè)“司機(jī)”時(shí)刻盯著你。同時(shí)，在整個(gè)過(guò)程中它還會(huì)模擬自己駕駛時(shí)采用的策略。Guardian 的駕駛能力與人類(lèi)駕駛員不分伯仲，但在必要時(shí)刻它才會(huì)出手干預(yù)。

感知和預(yù)測(cè)是 AI 面臨的核心挑戰(zhàn)

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，豐田計(jì)劃在 2020 年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)上展示 Guardian 技術(shù)，而搭載相關(guān)技術(shù)的車(chē)輛也會(huì)在之后正式上路。

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

當(dāng)豐田的自動(dòng)駕駛汽車(chē)在奧運(yùn)會(huì)亮相時(shí)，豐田將展示車(chē)輛是如何接收情感數(shù)據(jù)、身體姿態(tài)甚至用戶(hù)每一次眨眼。此外，豐田還要保證車(chē)輛中的多屏互動(dòng)有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)。

TRI 也在專(zhuān)注開(kāi)發(fā) Level 4 自動(dòng)駕駛，也就是目前演示的 Chauffeur 模式，有了這項(xiàng)技術(shù)車(chē)輛就能真正接管方向盤(pán)。

Level 5 全自動(dòng)駕駛確實(shí)讓人激動(dòng)，車(chē)輛不懼天氣和道路情況實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)駕駛，但 Gill Pratt 認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)離真正落地還需要多年時(shí)間。

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

“做一個(gè)能引爆 YouTube 點(diǎn)擊量的 5 分鐘自動(dòng)駕駛視頻是一回事，但每年將自動(dòng)駕駛技術(shù)交到 1000 萬(wàn)輛車(chē)和用戶(hù)手上供給他們?nèi)粘Ｊ褂糜质橇硪换厥拢@才是真正巨大的挑戰(zhàn)。”TRI 自動(dòng)駕駛副總裁 Ryan Eustice 表示。他認(rèn)為，感知和預(yù)測(cè)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(gè)觀點(diǎn)：“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(chē)行駛的總里程約為 10 萬(wàn)億公里。因此，如果只測(cè)試幾百公里，它很難覆蓋到所有路況。我們需要通過(guò)另一種方式來(lái)提升它的能力，解決這個(gè)問(wèn)題——加速模擬測(cè)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(lái)累計(jì)測(cè)試?yán)锍獭ㄟ^(guò)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(kāi)發(fā)和驗(yàn)證）結(jié)合，同時(shí)加入實(shí)車(chē)測(cè)試，豐田希望豐富這一模擬以便得到更多測(cè)試數(shù)據(jù)。

Gill Pratt 自信滿滿地認(rèn)為，豐田絕對(duì)有機(jī)會(huì)成為自動(dòng)駕駛行業(yè)的第一——自動(dòng)駕駛的未來(lái)并不依賴(lài)于軟件，更依賴(lài)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(shuō)。

這是因?yàn)樨S田能有效利用自己的潛力，并有其他廠商沒(méi)有的體量?jī)?yōu)勢(shì)（曾連續(xù)４年保持年銷(xiāo)量世界冠軍）。豐田能將自己的產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)的 AI 能力優(yōu)于所有對(duì)手。

注：本文由易建成、大壯旅聯(lián)合編輯完成。

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