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

據(jù)外媒報道，盡管車輛制造商一直在提高車輛的自動駕駛性能，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駕駛員的安全。但上個月，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)新自動駕駛平臺的神秘面紗。Platform 2.1提升了豐田研究院對主動安全干預系統(tǒng)并最終實現(xiàn)自動駕駛的研發(fā)力度。

在達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，首次展示了守護者(Guardian)和私人司(Chauffeur)自動駕駛車輛平臺。受測車輛擁有雙座艙(dual cockpit)，可在同一輛車輛上切換守護者及私人司機模式。在守護者模式下，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彎時是否昏昏欲睡，并控制車輛，使其駛向安全區(qū)域。

在該視頻中有一個鏡頭，在私人司機模式下，受測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)新自動駕駛平臺的首次公開亮相。豐田研究院是18個月前在豐田內(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有辦事處。

現(xiàn)年41歲的Ryan Eustice是豐田研究院安阿伯市自動駕駛部門的副總裁，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)階段的研究對豐田研究院是意義重大的呢?

回答：意義重大是因為以下幾個原因。首先，我們發(fā)展很迅速。對豐田來說，豐田研究院是一個全新的公司，成立了18個月左右。公司分布在三個不同的地方，配備了一支非常棒的團隊，并且繼承了豐田北美研究院的使命，積極致力于自動駕駛的研究。豐田北美研究院從2005年開始就致力于研究自動駕駛車輛，公司把豐田北美研究院的團隊納入了豐田研究院，并在此基礎上開始我們的努力，它確實在我們快速的發(fā)展中再添了一把火。我想我們感興趣的地方是我們在視頻中所展示的創(chuàng)意，即雙座艙測試車輛，可以同時切守護者與私人司機雙種模式。

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

豐田自動駕駛技術路測的開展已有段時日了，但擁有私人司機模式后，豐田的首次測試意義重大，因為豐田此前只能通過模擬來進行相關測試。借助雙座艙車輛，可采取安全的方式完成守護者模式的測試，但我的意思絕非生產(chǎn)配置兩個方向盤的車輛——只是在測試的時候可以安排人坐到車內(nèi)，他可以坐在副駕駛進行操控，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車輛的感覺和操控方式，使我們成為更好的駕駛員。

自動駕駛是一個長遠的目標，但守護者模式呢?該功能模式會被很快推出嗎?

我們認為確實可以更快的部署守護者，及早地為拯救生命做出重要的貢獻。守護者模式是建立在私人司機模式技術骨干之上的，后者的長遠目標是生產(chǎn)一輛為駕駛提供全天候服務的車輛，而人僅僅是乘客。當然，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。豐田在看待守護者模式方面有自己的獨到見解，在該模式下人仍是主要的駕駛員，守護者模式會監(jiān)測汽車的方向盤，關注汽車行駛路面狀況，公司利用該項骨干技術，為私人司機模式提供支撐，有助于培養(yǎng)優(yōu)秀的駕駛員，防止事故的發(fā)生。我們宏偉目標是使采用守護者模式后，豐田車輛將不再會導致任何安全事故。

如今市面上有類似于守護者模式嗎?

如今，守護者模式已頗具雛形。自動緊急制動技術可探查到行車路上的目標物，并自動踩剎車，實現(xiàn)減速并在撞到物體前停車。守護者模式擁有類似的功能，但其遠不止這些我們在市面上所能看見的功能。我們的構想是搭載守護者模式的車輛不僅能自動制動，還能自動轉向乃至自動加速。設想一下，當你準備穿過一個十字路口時，有人準備闖紅燈并發(fā)生側撞。這時，守護者模式可預判到這一狀況并加速駛離這一區(qū)域。當然 這需要在現(xiàn)有的技術基礎之上進行巨大的改進。

豐田守護者模式的測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，守護者模式的信息處理量更大。在車內(nèi)也配置一個傳感器，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，是否因為與副駕駛的乘客聊天而分心來。

豐田汽車將于何時配備守護者模式?

我們已經(jīng)發(fā)布公告，將在2020年的東京奧運會上展示私人司機和守護者技術，并于不久后會推出搭載該系統(tǒng)的車輛。

Guardian會與2級自動駕駛車輛兼容嗎?

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

守護者模式則截然相反，旨在用人工智能來監(jiān)控駕駛員。所以使用守護者模式，還是主要由人來操控車輛，守護者模式會一直在后臺運行并監(jiān)測車輛行進中的外部環(huán)境，同時監(jiān)控駕駛員，試圖評估駕駛員所面臨的危險，為駕駛員提供這些信息或在遇到危險狀況的時候進行干預，防止事故的發(fā)生

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

事實上，自動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容易狀況下的車輛駕駛。在復雜環(huán)境下的車輛駕駛才是難點。當我們談到4級和5級自動駕駛，人只是一個乘客，車輛需要應付各種嚴苛的駕駛情境。設想一下，當水管發(fā)生破裂，道路變成了河，這類駕駛情境的難度就非常大。事實上，應對這種狀況才是豐田的目標所在。Platform 2.1測試車輛使豐田研究院可實現(xiàn)實地路測，而之前的測試僅限于模擬情境。

大家比較關注的是各大企業(yè)在自動駕駛技術領域內(nèi)的激烈角逐，豐田對此怎么看?

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于豐田研究院發(fā)展非常迅速的報道。豐田的競爭優(yōu)勢是什么呢?許多的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)人工智能，并依靠機器學習來實現(xiàn)高度的自動駕駛。這類軟件不再依靠人類編寫程序，而依靠數(shù)據(jù)驅動。在既定時間段內(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。