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| 本文作者： 易建成 | 2017-10-09 21:56 |
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(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(jī)器進(jìn)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(jī)器人助手開發(fā) AI 技術(shù)。其中自動駕駛汽車項(xiàng)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(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?！必S田研究所 CEO Gill Pratt 表示，AI 正在快速成長和進(jìn)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(gè)項(xiàng)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(jī)有可能分心或者打瞌睡時(shí)，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(jìn)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(diǎn)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(gè)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(jī)”。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(hù)網(wǎng)，它能有效防止車禍發(fā)生。
在車內(nèi)，TRI 專門設(shè)計(jì)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(gè)方向盤、兩個(gè)剎車和兩個(gè)油門踏板。
Gill Pratt 這樣解釋，豐田這樣做是想讓車輛同時(shí)擁有兩種性格：一個(gè)是安全人員，另一個(gè)則是測試人員。他們會與車輛進(jìn)行交互，就像人們平時(shí)駕駛那樣。從開發(fā)的角度來說，這樣的設(shè)計(jì)是一大進(jìn)步，因?yàn)樵跍y試 Guardian 模式時(shí)，我們還有一個(gè)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(shí)，它會接管一切，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(shí)，它進(jìn)行了變線。接著測試車又“看”到了路上的另一個(gè)草垛，于是再次完成操作。
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(jī)
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(shí)時(shí)監(jiān)控。這時(shí) 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)。
高速路上最危險(xiǎn)的事情就是前車因?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，傳感器可比人眼更敏感，它們會提早發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)并及時(shí)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(xiàng)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。
Gill Pratt 表示，豐田研究所對自動駕駛有著非常獨(dú)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(jìn)，他們就像隊(duì)友（Teammate）一樣。事實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)刻保持警醒狀態(tài)，即使系統(tǒng)沒報(bào)警，你也要在關(guān)鍵時(shí)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(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(jī)器進(jìn)行一定程度的融合。
那么，兩者到底誰守護(hù)誰？是人守護(hù) AI 系統(tǒng)？還是 AI 系統(tǒng)守護(hù)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(gè)“司機(jī)”時(shí)刻盯著你。同時(shí)，在整個(gè)過程中它還會模擬自己駕駛時(shí)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(shí)刻它才會出手干預(yù)。
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，豐田計(jì)劃在 2020 年東京奧運(yùn)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(yàn)也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。所謂的用戶體驗(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。
當(dāng)豐田的自動駕駛汽車在奧運(yùn)會亮相時(shí)，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(jì)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(xiàng)技術(shù)車輛就能真正接管方向盤。
Level 5 全自動駕駛確實(shí)讓人激動，車輛不懼天氣和道路情況實(shí)現(xiàn)真正的自動駕駛，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(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)?！?/strong>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(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(gè)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(jì)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(yàn)證）結(jié)合，同時(shí)加入實(shí)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(jī)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)?！皵?shù)據(jù)是新型石油，數(shù)據(jù)是新型黃金?！彼f。
這是因?yàn)樨S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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