原标题:丰田的e-Palette生态+TRI,可能就是未来汽车演进的终极形态 | CES2018
毋庸置疑,丰田是CES 2018上给我们带来最大惊喜的传统汽车制造商,发布会上的e-Palette Concept理念引发的热议仍在持续发酵;丰田美国研究院也参加了CES 2018,展出了丰田自动驾驶研究平台Platform 3.0.下面我们就来详细了解下,日本乃至全球汽车行业领头羊丰田对于未来出行的思考.
丰田是传统汽车巨头中披露未来发展规划最晚的,所谓不鸣则已一鸣惊人,一上来就抛出e-Palette Concept,而董事长丰田章男亲自发布也足见丰田对该项目的战略重视.
e-Palette Concept是一个移动即服务(Mobility as a Service:MaaS)自动驾驶电动汽车平台,具备以下特性:
适用于物流,办公,休闲,销售,餐饮甚至住宿等各类服务场景
未来将支持多家服务提供商共享一辆车,以及使用不同尺寸的多辆车形成高效而衔接顺畅的运输系统
可以根据服务提供商的需求定制内饰,从而创造出全新的移动服务
这种高度可定制的产品理念简直把未来汽车"自动驾驶"和"共享"两个元素发挥到了极致,为什么这么说呢?
2025年的一天,你准备去上班但临时有工作要处理,一辆联合办公空间Wework提供的e-Palette来接你去公司,路上你可以使用车内的办公设备及时解决你的工作问题.在你结束一天的工作后,一辆滴滴提供的e-Palette来接你回家,车里的桌上放着你刚刚订的外卖和昨天从亚马逊上买的书.(没错,接你回家前它还分别做过亚马逊快递车和美团自动送餐车,所谓"支持多家服务提供商共享一辆车")
从具体的产品形态上看,e-Palette也明显是纯电动和全自动驾驶落地之后的设计风格,从底层支持高度共享理念 -  - 
低底盘和箱式设计带来更大车内空间
根据行李舱单元数量,丰田共设计了车长各不相同的3个尺寸的车型,通过低底盘,箱式的无障碍设计,获得平坦宽敞的车内空间,并可按照共享乘车,酒店,零售店等不同服务用途的需求,搭载各类设备.
开放车辆控制接口
丰田将向所有自动驾驶组件研发公司开放基于其高安全性能的车辆控制技术研发的车辆控制接口.自动驾驶组件研发公司可通过丰田移动服务平台(Mobile Service Platform)公开的API获得开发所需的车辆状态和车辆控制等信息,并将开发出来的自动驾驶组件(自动驾驶控制软件,摄像头,传感器等)搭载于车顶等部位.
车辆控制接口除了外部的网络安全对策之外,还具备判断自动驾驶组件发出的车辆控制指令是否安全的高级安全驾驶辅助功能.此外,还支持服务商通过丰田建立的OTA(空中更新)机制,随时将自动驾驶组件中的软件更新到最新状态.
丰田移动服务平台为业务提供支持
搭载在每一辆e-Palette上的DCM(数据通信模块)采集到的车辆信息,将通过全球通信平台,将数据积累到丰田大数据中心(TOYOTA Big Data Center:TBDC).基于这些车辆信息,提供与租赁,保险等各类金融服务商以及经销店相互协同的车辆保养等服务.丰田移动服务平台将公开车辆状态,动态管理等服务提供商所需API,并应用于移动服务.
自动驾驶组件开发公司在丰田移动服务平台中提供自动驾驶组件的使用,软件的维护更新等自动驾驶相关移动服务,从而使得服务提供商可以使用安全的移动工具,也可以自己选择自动驾驶组件.
除了丰田内部提供的全面技术支持,丰田还发起成立了"e-Palette Alliance".其中,移动服务伙伴包括滴滴,亚马逊,必胜客,Uber,技术伙伴包括滴滴出行,马自达,Uber.这些联盟伙伴将从前期企划阶段开始参与,通过实验车辆共同推进实证项目.
丰田计划2020年代前半期开始在美国部分地区开展相关服务的实证实验,2020年将把搭载了部分功能的车辆用作东京奥运会及残奥会期间的移动工具.
如何评价e-Palette?毫无疑问这是移动即出行领域的高效率商业模式的样本解决方案,e-Palette生态的蓝图高于当下任何自动驾驶联盟的理念.但不可否认,作为生态主导者的丰田,如何协调与打车平台,自动驾驶组件研发公司,汽车制造商,电商,餐饮等大移动范畴下的产业链合作伙伴的研发布局,利益划分,是一个足够繁杂艰巨的挑战.
实现e-Palette的技术前提是,自动驾驶技术的商业化.传统OEM在面对自动驾驶这种将会颠覆他们商业模式的技术时,大多表现得极具危机感.比如说通用和福特各掷10亿美元揽下Cruise Automation和Argo.AI,大众和现代入场直接收割Aurora这种技术背景最强的创业玩家.但丰田没有,至少在明面上,不收购不投资.下面就来谈谈丰田的自动驾驶战略.
丰田美国研究院(Toyota Research Institute)在CES 2018上展出了旗下新一代自动驾驶研究平台Platform 3.0.TRI由丰田于2015年11月投资成立,在CES 2016上,丰田承诺未来5年将在TRI上投资10亿美元 -  - 也就是说丰田并非未发力自动驾驶,只是采取了成立子公司内部孵化这样的方式.
与大多数消费者的认知相反,丰田在自动驾驶领域有着非常长远的布局和思考.早在2016年初,路透社知识产权和科学部门就发布报告称,丰田旗下的自动驾驶专利高达1400项,这个数字是排名第二的车企的两倍.而业界公认的技术水平最领先的谷歌Waymo,在该专利排行榜上位列第26位.
TRI是一家旨在缩小丰田基础研究与产品开发之间差距的研发型公司,主要致力于达成以下4个目标:
提升汽车安全性,研发一款"不会发生车祸"的车型
赋予儿童,老年人和残疾人等特殊群体使用汽车的权利
推动室外交通移动技术向室内交通移动技术的转型
通过AI和机器学习技术的支持来探索和推进前沿技术的发展
虽然涉及到家用机器人领域,但仍不难看出自动驾驶技术是TRI的核心研究方向之一.CES 2016期间,TRI对外公布了创始团队,像那些被高价收购的创业公司一样,TRI的管理层有着辉煌的履历:CEO Gill Prat是前美国DARPA项目经理;CTO James Kuffner是前Google研究科学家和工程总监,CMU机器人研究所教授;自动驾驶VP Ryan Eustice是MIT博士,也是密歇根州州政府监管政策顾问委员会委员......
去年3月,TRI发布了丰田自动驾驶研究平台Platform 2.0,长这样 -  - 
看完直观的感受是传感器挺丰富的......这款车配备了7枚激光雷达(1枚64线,6枚16线),前后和左右两侧搭载雷达和GPS天线,车头两侧分别安装了两个由3枚摄像头组成的相机阵列,所有传感器总价值达到12.3万美元.
去年9月27日,TRI又推出了Platform 2.1,可以看到传感器的布局做了很多改变,不变的是仍然很丰富.一个重大变化是,自动驾驶最关键的传感器激光雷达在Platform 2.1由2.0传统大厂Velodyne换成了创业公司Luminar的产品.Luminar激光雷达可实现200米范围,120度的环境感知,所以仅需3台即可实现360度全方位检测.实现了对难以发现的暗色物体等车辆周围物体的准确检测,此外还有四角的短距雷达和其他传感器.
这次CES发布的Platform 3.0以Lexus LS600hL为原型,在多个方面做出了改进.
据悉,TRI在开发新的自动驾驶试验车时,制定了3个目标.
提高感知识别能力,在众多自动驾驶车辆中,保持业界领先性能.
传感器等设备与汽车的设计一同考虑,打造美观的外形.
实现自动驾驶技术相关设备的一体化封装,能够更快地生产多辆试验车.
感知识别技术
Platform3.0标志着TRI在自动驾驶汽车的研发领域趋于成熟.通过测试实现了自动驾驶技术设备的小型化封装,传感器的设置也得到进一步明确.通过大幅度提升对车辆周围情况的识别能力,使自动驾驶的性能上升到新的水准.
Platform3.0依然搭载了非常丰富的传感器,是现有的自动驾驶汽车中感知识别能力最高的平台之一.除了上面提到的实现了360度全方位识别和对难以发现的暗色物体等车辆周围物体的准确检测,Platform3.0还在车辆下部一周都配备了短距雷达.具体安装位置为翼子板的两侧及前后保险杠的四角.通过这些雷达,可检测到儿童及道路障碍物等矮小对象.该款试验车采用了灵活的设计,以便在将来时机成熟时引入更高性能的传感器.
设计
TRI吸纳了CALTY Design Research(CALTY)团队与Toyota Motor North America Research & Development(TMNA R & D)工程师的技术经验,实现了传感器与摄像头的小型化,做到了外观上的隐身.开发团队新制作了具备耐候性和耐温性的车顶盖,同时利用天窗收纳部分的空间,将高度也尽量降低.通过上述精巧的设计,实现了螺栓固定装置的隐形化,以往自动驾驶试验车上固有的旋转型LIDAR也更换为可收纳至顶盖内的零部件.
CALTY对车顶盖也做了全新的设计,称之为"Intelligent minimalism(智能极简主义)".据称该设计是从越野摩托车头盔的设计中获得的灵感.前部采用了严密的技术性设计,连接至线条流畅且融入空气动力学特性的后端,与LS的车身线条融为一体.顶盖与车顶线相衔接的侧部添加了电镀装饰.
以往对自动驾驶试验车组件进行控制的电脑系统占据了后备箱绝大部分空间,此次该系统也实现了小型化.电子基础设施和布线等以往占用后备箱空间的零部件,则被收纳在具有发光TRI标志的小箱体内.
Platform 3.0的正式生产始于2018年Q1.TMNA试制车开发中心位于密歇根州约克镇,具备生产少数特殊车辆的专业能力.该中心将以Lexus LS(老款)为原型生产Platform3.0试验车.
TRI十分重视灵活性,希望通过少量生产以更快的速度实现测试车结构的更新换代.截至目前,TRI在1年内对自动驾驶测试平台进行了3次改良,今后将继续保持类似的开发速度.
TRI于去年9月28日发布的丰田"自动驾驶白皮书"详细阐述了其自动驾驶技术研发工作的进展情况.此外,"白皮书"涵盖了丰田自动驾驶技术研发方针,目前正在开展的研发工作,近期的技术导入计划等多方面内容,同时还与各利益相关方分享了有关各类基础设施建设和提升社会接受度等自动驾驶领域的未来课题,希望能够以此推动全社会的广泛讨论.
"白皮书"还就丰田目前所规划的自动驾驶技术研发方向 -  - 高级驾驶辅助Guardian和完全自动驾驶Chauffeur这两大自动驾驶模式进行了具体阐述,并提出了丰田自动驾驶技术理念 -  - Mobility Teammate Concept,即构建一种相互守护,互帮互助的人车智能化的伙伴关系.
TRI自动驾驶技术等相关研发工作的进展情况如下.
自动驾驶技术
TRI去年3月公布Platform2.0之后对其进行了进一步的技术改良 -  - 
(1)更加准确的识别
TRI已经将其在深度学习以及计算机识别模型方面的研究成果反映到了Platform2.1中,比2.0更加迅速,高效,准确的运用系统功能,汽车能够一边检测障碍物和路面状况,一边更加准确地把握周边环境,能够预测更加安全的驾驶路线.同时,通过收集标识及道路上的白线等有关数据,将其应用于制作自动驾驶不可缺少的地图信息方面.
(2)新型激光雷达
Luminar的激光雷达在识别距离和视频处理方面性能大幅提升,能够更加准确的把握立体物体的位置.同时还支持调整视野,使焦点集中在最需要识别的方向.
(3)副驾驶席的驾驶装置
在副驾驶席安装线控驱动转向系统,油门踏板及刹车踏板,研究在复杂的驾驶环境中如何使驾驶员驾驶和系统驾驶两者安全且有效进行转换.TRI表示,这对于向人学习驾驶或教授驾驶的机械学习算法开发工作大有帮助.
(4)两种自动驾驶模式
Platform2.1能够同时进行高级驾驶辅助Guardian和完全自动驾驶Chauffeur两种模式的测试.
Guardian模式是指在人驾驶汽车的前提之下,同时运行的自动驾驶系统在可能发生碰撞等时候,辅助驾驶保护驾乘人员的理念.例如,当系统检测到司机有可能分心或者打瞌睡时,对驾驶员发出警告,辅助驾驶员刹车,操作方向盘以确保安全转弯.
Chauffeur模式就是不以人驾驶为前提,相当于美国汽车工程学会(SAE)的Level 4/5的自动驾驶水平.据悉,在内部测试中,汽车一边避开障碍物一边自动行驶,即使旁边车道上的车辆以相同的速度行驶,为了避开前方障碍物,汽车也能够安全地进行变线.
但无论Guardian模式还是Chauffeur模式,两种模式所使用的传感器及摄像头种类都相同.除了开展实车试验,TRI也在运用模拟技术以准确安全地验证技术假设.
(5)利用识别功能辅助驾驶员
无论Guardian模式还是Chauffeur模式,都可以通过其搭载的颜色,语音识别功能,对自动驾驶系统的运行状况进行识别.另外,为了便于司机识别周围的危险等,汽车将通过激光雷达等识别的周边图像显示到中央仪表组的屏幕上,从而对有效性和实用性加以验证.
2.人工智能
TRI也在探索如何运用人工智能来为汽车驾乘人员提供更为安全舒适的驾乘体验.
具体来说,TRI开发的模拟器可以由车载人工智能程序来识别驾驶员的姿势,头部位置,视线以及情感,并对可能会妨碍到驾驶员的需求或驾驶行为的情况进行预测.举个例子,如果检测到驾驶员手持饮料并出现了不开心的表情,便会猜想驾驶员可能是感觉太热了,于是就会调节空调.如果检测到驾驶员有些困倦了,就会建议驾驶员喝些咖啡,或是指引驾驶员前往咖啡店.
总结一下,TRI作为丰田自动驾驶研发的大本营,还是展现出了足够高效的执行力和很多独特的产品理念.
e-Palette生态+TRI,这是丰田在汽车转型时代的利器,两个项目尤其是e-Palette生态的落地极具挑战,但这也是丰田作为老牌汽车巨头,传统汽车行业领导者应有的视野与魄力.让我们一起期待接下来转型大潮中大展手脚的丰田.
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