搭载新型激光雷达、双方向盘设计,丰田的自动驾驶平台迎来重大更新

汽车行业的创新大潮不可阻挡,就连芯片巨头高通 CEO Steve Mollenkopt 都说,未来十年最令人兴奋的创新是汽车。所以,积极投入无人驾驶的并不只有科技公司,汽车厂商也在这一领域发力。

在今年 6 月举办的丰田汽车年度股东大会上,丰田汽车社长丰田章男对外表示,丰田将加大对无人驾驶的投资,「每年投入 1 兆日元(约合 616.9 亿人民币)扩大研发,考虑通过并购来获得无人驾驶技术,以便在未来更激烈的竞争中生存下来。」

如今,丰田已经开始有所行动。

3600 万美金投资激光雷达公司 Luminar

2015 年丰田汽车宣布在美国成立丰田研究所(Toyota Research Insititue,简称TRI),计划将在未来五年的时间里投入 10 亿美元,用于研究机器人和人工智能。

据雷锋网了解,TRI 将主攻自动驾驶技术——丰田与其他汽车厂商一样,对如何利用自动驾驶技术让汽车变得更安全、更高效以及更舒适非常感兴趣。

3600 万美元投资美国激光雷达新创公司 Luminar 是这家日本汽车厂商在自动驾驶领域的一次尝试。在 TRI 最新推出的 2.1 版本的自动驾驶平台上,就搭载了 Luminar 的激光雷达产品。

Luminar 由 22 岁的 Austin Russell 与合伙人共同创办,创办之初得到 Canvas Ventures,GVA Capital 和 1517 基金支持。今年 4 月,Luminar 宣布已研发出应用于自动驾驶汽车的激光雷达产品,并准备年内开始量产。

公开资料显示,Luminar 利用 1550nm 激光器获得了 40 倍于 905nm 激光器的激光脉冲强度。超强的功率使这款长波激光雷达的探测范围扩大了 10 倍,分辨率提高了 50 倍。扩大的探测范围对于一辆高速行驶的汽车来说意义巨大,因为一辆以 75 英里/时速行驶的汽车,每秒钟的移动距离高达 34 米。

激光雷达技术用激光测量距离,为汽车周围环境绘制精准 3D 图像。业内主流观点认为,如果想推出足够安全的自动驾驶汽车,激光雷达技术必不可少。

Luminar 位于佛罗里达的工厂正在建设之中。目前, Luminar 已经与 4 家企业合作,并计划在年底前开始生产 1 万台激光雷达。

双方向盘的自动驾驶汽车

除了投资重要传感器激光雷达,丰田还着眼于改进无人驾驶汽车,并将自动驾驶平台更新到了 2.1 版本。

这辆自动驾驶原型车由一辆雷克萨斯 LS 600hL 改造而成,搭载了激光雷达(包括 Velodnye 和 Luminar)、雷达和摄像头阵列等传感器,还具备两个方向盘,有两套刹车踏板。

在 Guardian 模式下,传感器识别驾驶员不能看到的障碍物(草堆),车辆自动更换车道,从而避免事故发生

双方向盘的设计就是为了研究:在复杂的驾驶环境中,如何使驾驶员和系统驾驶进行安全且有效的转换。按照丰田的说法,新的自动驾驶平台可以让侦测目标物和道路更加精准,寻找安全驾驶路线预测能力更强。

丰田表示,双方向盘设计可以完全模拟自动驾驶状态,当车辆「失控」时可以帮助安全员迅速掌控车辆,保证驾驶员的安全。在人类驾驶的情况下,这种方式还可以帮助机器学习人类行为。

目前 2.1 版本的自动驾驶平台已经可以实现自动规划最佳路线,实时记录道路标志和车道标记。

接下来,丰田准备在硅谷、密歇根安阿伯 (Ann Arbor)、马萨诸塞剑桥的公路上测试:最初会在封闭公路上测试,然后将在公共道路上测试。

丰田的无人驾驶布局

*丰田更新的各代自动驾驶原型车

自 2005 年以来,丰田开始在自动驾驶汽车方面有所投入,2006 年丰田已经开始在自动驾驶设备和技术方面申请专利。

在 2013 年的 CES 上,丰田推出了基于雷克萨斯的第一代(1.0)自动驾驶平台。今年 3 月推出了第二代(2.0)自动驾驶平台。9 月,这一自动驾驶平台更新到了 2.1 版本。

半年更新两次硬件平台,丰田在一定程度对外界传递的信息是:要在这一领域取得快速进展。

今年 5 月,丰田还宣布与英伟达进行合作。在未来几年,丰田将利用英伟达的 AI 技术开发无人驾驶汽车,包括采用英伟达 Drive PX 计算平台。此外,丰田还与微软、Uber 进行技术合作。

*丰田自动驾驶研究部门一览

自动驾驶对汽车厂商的重要性不言而喻,丰田章男在 6 月的讲话中则进一步佐证了这一趋势。

他说,汽车行业正经历巨大的变革,如果我们关注的内容脱离了行业未来的发展趋势,势必会影响丰田未来的发展。正因如此,丰田将加快在无人驾驶车和电动车领域的扩张步伐。

当然,丰田对自动驾驶模式的做法与其他汽车企业也有显著区别。Gill Pratt 去年曾表示,丰田构建了两种不同的产品模型:

  • Chauffeur 模式,汽车完全自动行驶,坐在车中的人只是乘客。

  • Guardian 模式,驾驶员可以在不同层面上介入车辆的行驶控制权。这种类型的产品主要以抱死制动系统和碰撞避免系统为主,目前已经应用在丰田量产车型上。

据雷锋网了解,两个项目的目标是实现四级自动驾驶(SAE)——能够在任何地方、任何时候、任何气候状况下实现自动驾驶的汽车,在这个过程中人无需任何操作。

对于这两种开发路径,丰田研究所 CEO Gill Pratt 认为,Guardian 的研发进度将大大快于 Chauffeur,并很快进行商用。而类似的技术,比如自动刹车系统(AEB)在今年就可以应用在汽车上。

此外,丰田与其它汽车厂商的设计理念不同,后者要求驾驶员按下按钮,在无人驾驶模式的启用与停用之间切换,丰田的切换则是在后台悄悄完成。

Gil Pratt 认为,完全无人驾驶技术尚不成熟,而且当前不少驾驶员依旧追求对汽车的操控乐趣。「以人工智能为核心、采用 Guardian 模式的车辆将在行业内占主导地位。」

丰田计划在明年在丰田和雷克萨斯的车辆上搭载下一代自动驾驶系统,在 2020 年推出一款实现高速公路自动驾驶的汽车。而在 2020 年东京夏季奥运会上,我们将看到丰田在自动驾驶领域的实际展示和落地运行。

PS: 近日,丰田汽车发布《自动驾驶白皮书》,就目前所规划的自动驾驶技术研发方向——高级驾驶辅助「Guardian」和全自动驾驶「Chauffeur」两大模式进行了具体阐述,并提出了丰田独有的自动驾驶技术理念——Mobility Teammate Concept。关注“新智驾”(微信 ID:AI-Drive),微信后台回复关键词“自动驾驶白皮书”即可下载丰田《自动驾驶白皮书》。

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