全面解析豐田研究院Guardian和Chauffeur自動(dòng)駕駛系統(tǒng)

據(jù)外媒報(bào)道，盡管車輛制造商一直在提高車輛的自動(dòng)駕駛性能，但豐田更注重安全系統(tǒng)的研發(fā)，前者在極端情況下保護(hù)駕駛員的安全。但上個(gè)月，豐田揭開了由其特別研發(fā)部門豐田研究所(Toyota Research Institute)所研發(fā)新自動(dòng)駕駛平臺(tái)的神秘面紗。Platform 2.1提升了豐田研究院對(duì)主動(dòng)安全干預(yù)系統(tǒng)并最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的研發(fā)力度。

在達(dá)拉斯城外靠近其豐田北美總部的一條封閉道路上，豐田拍攝了一段視頻，首次展示了守護(hù)者(Guardian)和私人司(Chauffeur)自動(dòng)駕駛車輛平臺(tái)。受測(cè)車輛擁有雙座艙(dual cockpit)，可在同一輛車輛上切換守護(hù)者及私人司機(jī)模式。在守護(hù)者模式下，系統(tǒng)通過車載內(nèi)置攝像頭及外部的傳感器判斷駕駛員在轉(zhuǎn)彎時(shí)是否昏昏欲睡，并控制車輛，使其駛向安全區(qū)域。

在該視頻中有一個(gè)鏡頭，在私人司機(jī)模式下，受測(cè)車輛躲過了從一輛小推車上掉下來的干草捆，并在行駛的過程中變道，從而避免撞上行進(jìn)路上停放的一輛小推車。此次發(fā)布的視頻是豐田研究院(Toyota Research Institute)新自動(dòng)駕駛平臺(tái)的首次公開亮相。豐田研究院是18個(gè)月前在豐田內(nèi)部創(chuàng)建的，前者在硅谷、馬塞諸塞州的劍橋市以及密歇根安阿博市都設(shè)有辦事處。

現(xiàn)年41歲的Ryan Eustice是豐田研究院安阿伯市自動(dòng)駕駛部門的副總裁，他于今年10月初接受了記者 Laurence Iliff的采訪，以下是采訪內(nèi)容：

問題：為什么現(xiàn)階段的研究對(duì)豐田研究院是意義重大的呢?

回答：意義重大是因?yàn)橐韵聨讉€(gè)原因。首先，我們發(fā)展很迅速。對(duì)豐田來說，豐田研究院是一個(gè)全新的公司，成立了18個(gè)月左右。公司分布在三個(gè)不同的地方，配備了一支非常棒的團(tuán)隊(duì)，并且繼承了豐田北美研究院的使命，積極致力于自動(dòng)駕駛的研究。豐田北美研究院從2005年開始就致力于研究自動(dòng)駕駛車輛，公司把豐田北美研究院的團(tuán)隊(duì)納入了豐田研究院，并在此基礎(chǔ)上開始我們的努力，它確實(shí)在我們快速的發(fā)展中再添了一把火。我想我們感興趣的地方是我們?cè)谝曨l中所展示的創(chuàng)意，即雙座艙測(cè)試車輛，可以同時(shí)切守護(hù)者與私人司機(jī)雙種模式。

這是豐田研究所(Toyota Research Institute)在硬件和軟件方面的首次重大測(cè)試嗎 ?

豐田自動(dòng)駕駛技術(shù)路測(cè)的開展已有段時(shí)日了，但擁有私人司機(jī)模式后，豐田的首次測(cè)試意義重大，因?yàn)樨S田此前只能通過模擬來進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。借助雙座艙車輛，可采取安全的方式完成守護(hù)者模式的測(cè)試，但我的意思絕非生產(chǎn)配置兩個(gè)方向盤的車輛——只是在測(cè)試的時(shí)候可以安排人坐到車內(nèi)，他可以坐在副駕駛進(jìn)行操控，也可以坐在駕駛座操作，與常規(guī)車輛的操作無異。此外，可借助軟件功能改變我們對(duì)車輛的感覺和操控方式，使我們成為更好的駕駛員。

自動(dòng)駕駛是一個(gè)長遠(yuǎn)的目標(biāo)，但守護(hù)者模式呢?該功能模式會(huì)被很快推出嗎?

我們認(rèn)為確實(shí)可以更快的部署守護(hù)者，及早地為拯救生命做出重要的貢獻(xiàn)。守護(hù)者模式是建立在私人司機(jī)模式技術(shù)骨干之上的，后者的長遠(yuǎn)目標(biāo)是生產(chǎn)一輛為駕駛提供全天候服務(wù)的車輛，而人僅僅是乘客。當(dāng)然，豐田還面臨很多挑戰(zhàn)，但這也是豐田研究院致力于研發(fā)的終極目標(biāo)。豐田在看待守護(hù)者模式方面有自己的獨(dú)到見解，在該模式下人仍是主要的駕駛員，守護(hù)者模式會(huì)監(jiān)測(cè)汽車的方向盤，關(guān)注汽車行駛路面狀況，公司利用該項(xiàng)骨干技術(shù)，為私人司機(jī)模式提供支撐，有助于培養(yǎng)優(yōu)秀的駕駛員，防止事故的發(fā)生。我們宏偉目標(biāo)是使采用守護(hù)者模式后，豐田車輛將不再會(huì)導(dǎo)致任何安全事故。

如今市面上有類似于守護(hù)者模式嗎?

如今，守護(hù)者模式已頗具雛形。自動(dòng)緊急制動(dòng)技術(shù)可探查到行車路上的目標(biāo)物，并自動(dòng)踩剎車，實(shí)現(xiàn)減速并在撞到物體前停車。守護(hù)者模式擁有類似的功能，但其遠(yuǎn)不止這些我們?cè)谑忻嫔纤芸匆姷墓δ堋Ｎ覀兊臉?gòu)想是搭載守護(hù)者模式的車輛不僅能自動(dòng)制動(dòng)，還能自動(dòng)轉(zhuǎn)向乃至自動(dòng)加速。設(shè)想一下，當(dāng)你準(zhǔn)備穿過一個(gè)十字路口時(shí)，有人準(zhǔn)備闖紅燈并發(fā)生側(cè)撞。這時(shí)，守護(hù)者模式可預(yù)判到這一狀況并加速駛離這一區(qū)域。當(dāng)然 這需要在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)之上進(jìn)行巨大的改進(jìn)。

豐田守護(hù)者模式的測(cè)試車輛具有高度的感知性，其配備了諸多傳感器，可以360度全天候的感應(yīng)車輛周邊的環(huán)境。與目前市面上正在開發(fā)的系統(tǒng)相比，守護(hù)者模式的信息處理量更大。在車內(nèi)也配置一個(gè)傳感器，可監(jiān)控駕駛員在一天駕駛過程中的變化情況。守護(hù)者模式判斷駕駛員是否困乏，喝完咖啡后是否很清醒，是否因?yàn)榕c副駕駛的乘客聊天而分心來。

豐田汽車將于何時(shí)配備守護(hù)者模式?

我們已經(jīng)發(fā)布公告，將在2020年的東京奧運(yùn)會(huì)上展示私人司機(jī)和守護(hù)者技術(shù)，并于不久后會(huì)推出搭載該系統(tǒng)的車輛。

Guardian會(huì)與2級(jí)自動(dòng)駕駛車輛兼容嗎?

我認(rèn)為守護(hù)者模式與自動(dòng)駕駛車輛的分級(jí)并不一樣。豐田所要做的東西和那些是不一樣的。那些按等級(jí)劃分的自動(dòng)駕駛車輛旨在減少人對(duì)車輛的控制程度。比如2級(jí)自動(dòng)駕駛車輛負(fù)責(zé)橫向以及縱向的控制。因此，車輛自身在完成駕駛，駕駛員的職責(zé)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候操控車輛或遇到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)不能應(yīng)付的情況時(shí)接管車輛的操控。我將其定位為：人來監(jiān)控人工智能。

守護(hù)者模式則截然相反，旨在用人工智能來監(jiān)控駕駛員。所以使用守護(hù)者模式，還是主要由人來操控車輛，守護(hù)者模式會(huì)一直在后臺(tái)運(yùn)行并監(jiān)測(cè)車輛行進(jìn)中的外部環(huán)境，同時(shí)監(jiān)控駕駛員，試圖評(píng)估駕駛員所面臨的危險(xiǎn)，為駕駛員提供這些信息或在遇到危險(xiǎn)狀況的時(shí)候進(jìn)行干預(yù)，防止事故的發(fā)生

難道自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的競爭僅僅是看誰優(yōu)先攻克已存在的困難?還是說對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的設(shè)想一直在改變嗎?

事實(shí)上，自動(dòng)駕駛并非解決問題的終極方案。絕大部分的駕駛操作很容易，但有些狀況下，駕駛非常難。隨著近10年來科技的發(fā)展，我們可以輕松地完成相對(duì)容易狀況下的車輛駕駛。在復(fù)雜環(huán)境下的車輛駕駛才是難點(diǎn)。當(dāng)我們談到4級(jí)和5級(jí)自動(dòng)駕駛，人只是一個(gè)乘客，車輛需要應(yīng)付各種嚴(yán)苛的駕駛情境。設(shè)想一下，當(dāng)水管發(fā)生破裂，道路變成了河，這類駕駛情境的難度就非常大。事實(shí)上，應(yīng)對(duì)這種狀況才是豐田的目標(biāo)所在。Platform 2.1測(cè)試車輛使豐田研究院可實(shí)現(xiàn)實(shí)地路測(cè)，而之前的測(cè)試僅限于模擬情境。

大家比較關(guān)注的是各大企業(yè)在自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的激烈角逐，豐田對(duì)此怎么看?

我們是非常有利的競爭者，正如豐田研究院所展示的那樣。我想你肯定看到過關(guān)于豐田研究院發(fā)展非常迅速的報(bào)道。豐田的競爭優(yōu)勢(shì)是什么呢?許多的軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人工智能，并依靠機(jī)器學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)駕駛。這類軟件不再依靠人類編寫程序，而依靠數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。在既定時(shí)間段內(nèi)，豐田在全球的車輛訂單都超過1億，這是一筆豐厚的資產(chǎn)及資源，可豐富數(shù)據(jù)源，并利用這些數(shù)據(jù)持續(xù)提升豐田的系統(tǒng)功能及兼容性。