隨著5G等技術(shù)的加快落地，智能化、網(wǎng)聯(lián)化的腳步也慢慢臨近。在汽車行業(yè)，傳統(tǒng)老牌車企也正在謀求轉(zhuǎn)型和技術(shù)迭代，本文以豐田為例，試圖窺探車企在此大背景下如何謀求轉(zhuǎn)型以及轉(zhuǎn)型中的底層技術(shù)配置。

據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報道，豐田6月與百度旗下阿波羅自動駕駛平臺簽訂協(xié)議，該平臺主要是采取“開放源代碼”機(jī)制，向參與企業(yè)公開采用AI控制自動駕駛汽車的軟件的技術(shù)信息，由各企業(yè)分別推進(jìn)具體開發(fā)。

通過加入“阿波羅計劃”獲得的技術(shù)，豐田還有望在中國國內(nèi)推進(jìn)自動駕駛的技術(shù)開發(fā)和體制構(gòu)建，以及加速技術(shù)的實(shí)用化進(jìn)程。

此外，百度副總裁、智能駕駛事業(yè)群組李震宇在采訪中表示，公司將在未來為豐田e-Palette汽車提供Apollo Minibus（一款用于自動駕駛巴士的軟件產(chǎn)品）。

其實(shí)早在2017年，豐田自動駕駛的發(fā)展已初現(xiàn)端倪。

2016年1月，豐田在美國成立的人工智能技術(shù)研發(fā)公司Toyota Research Institute，Inc.（以下簡稱TRI）和美國的非盈利性組織Open Source Robotics Foundation（以下簡稱OSRF）合作，共同研究機(jī)器人及自動駕駛技術(shù)。

2017年豐田官方宣布， 3月4日TRI研究院在加州展示并發(fā)布了最新研發(fā)的自動駕駛試驗(yàn)車，該試驗(yàn)車是2013年美國國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會（以下簡稱“CES”）上發(fā)布的自動駕駛試驗(yàn)車的改良版，是以雷克薩斯LS600hL為原型車改制而成。

豐田研究院基于LEXUS雷克薩斯LS 600hL原型車打造的無人駕駛測試車（豐田官網(wǎng)）

豐田公開表示，這輛測試車安裝了線控驅(qū)動技術(shù)接口，能夠靈活地更換傳感器。此外，新型試驗(yàn)車具備高級計算能力，強(qiáng)化了機(jī)器的視覺識別和學(xué)習(xí)能力。

同時，豐田也考慮到?jīng)]有高精度地圖信息的地區(qū)也需要使用自動駕駛，該試驗(yàn)車強(qiáng)化了激光雷達(dá)（激光探測與測量）、雷達(dá)、攝像頭等探測、傳感功能，以便盡可能最大程度減少對高精度地圖的依賴。

2013年，豐田開發(fā)了利用無人駕駛技術(shù)的下一代高速公路高級駕駛輔助系統(tǒng)“Automated Highway Driving Assist”（以下簡稱“AHDA”），該系統(tǒng)可通過與前車進(jìn)行無線通信來追隨行駛的“利用通信技術(shù)的雷達(dá)巡航控制”技術(shù)，以及輔助駕駛員在所有車速范圍內(nèi)將車輛按照事先通過傳感器監(jiān)測出的最佳線路進(jìn)行駕駛的“車道跟蹤控制”，兩項技術(shù)結(jié)合能在一定程度上減輕駕駛員駕駛負(fù)擔(dān)和協(xié)助安全駕駛。

2015年12月，豐田宣稱將在2016年1月在美國內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯舉行的2016年International CES（國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會）上展示“地圖自動繪制系統(tǒng)”。

該系統(tǒng)可以充分利用搭載于市銷車上的攝像頭及GPS，自動繪制車輛自動駕駛所必須的高精度地圖。該系統(tǒng)采用了由豐田中央研究所開發(fā)的空間信息自動生成技術(shù)“COSMIC”，可利用車輛收集的圖像數(shù)據(jù)和GPS信號繪制高精度地圖。豐田表示，該技術(shù)未來還將擴(kuò)充應(yīng)對“一般道路”及“道路障礙物”。

2015年10月12日，豐田使用目前正在開發(fā)的自動駕駛實(shí)驗(yàn)車（Highway Teammate） 在東京高速公路上進(jìn)行了示范行駛，通過自動駕駛進(jìn)行并線、車道保持、變道和分流等操作。豐田將其自動駕駛理念命名為“Mobility Teammate Concept”，該理念主要指人與車朝著同一目標(biāo)，互相守護(hù)，互相幫助，建立如同心意相通的伙伴一樣的關(guān)系。

此外，日本面對社會老齡化的到來，豐田在2014年公布了新一代輔助夜間視野的車燈照明技術(shù)-LED排式AHS（自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈控制系統(tǒng)），跟以往技術(shù)相比，這一新技術(shù)通過獨(dú)立控制LED車燈照明，能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)的配光控制。這一技術(shù)無疑是老齡化社會的福音。

豐田頻繁地向外界宣布正在發(fā)展的這些技術(shù)，除了是給投資者不斷地投喂定心丸，還揭示了其試圖擺脫傳統(tǒng)汽車制造商的標(biāo)簽，向移動出行服務(wù)（MaaS）公司轉(zhuǎn)型的野心。

2016年10月，基于汽車共享等相關(guān)服務(wù)逐漸普及的大環(huán)境，豐田計劃在現(xiàn)有豐田智能中心、豐田大數(shù)據(jù)中心、金融及結(jié)算中心的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出行服務(wù)平臺——MSPF。

圖片來源：豐田官網(wǎng)

在MaaS領(lǐng)域的布局，在地理位置上遍布日本、中國、美國、東南亞。

圖片來源：日本經(jīng)濟(jì)新聞網(wǎng)

從日本本土來看，豐田拉上了日本綜合性風(fēng)險投資公司入局出行服務(wù)。

2018年10月4日，豐田和軟銀宣布將合資成立成立汽共享汽車服務(wù)領(lǐng)域企業(yè)Monet Technologies Inc.（以下簡稱“Monet”），2019年3月28日，本田與日野汽車將加入該合資公司。

2019年6月，馬自達(dá)、鈴木、斯巴魯、五十鈴和大發(fā)汽車紛紛表示將入局豐田的出行服務(wù)公司。

圖片來源：中國汽車報

此次注資之后，軟銀和豐田仍為Monet大股東。

豐田成立“Monet”，不僅能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上的各企業(yè)聯(lián)動發(fā)展，還能互相消化產(chǎn)能，形成資源互換，共同推動自動駕駛技術(shù)在日本本土的發(fā)展。

有消息稱，Monet還計劃2020年在日本推出按需巴士和車輛服務(wù)，并在2023年基于豐田的“e-palette”多功能設(shè)備在日本推出電動汽車服務(wù)平臺。

2018年1月，豐田在美國內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯召開的2018年International CES（國際消費(fèi)電子展）上，正式展出可用于移動、物流、產(chǎn)品銷售等多用途的移動服務(wù)（MaaS）專用新一代電動汽車（EV）“e-Palette Concept”。

豐田宣布，伺候?qū)㈤_放車輛控制接口，可搭載其他公司開發(fā)的自動駕駛控制組件；在移動服務(wù)平臺上公開服務(wù)供應(yīng)商所需API；初期合作伙伴有滴滴出行、亞馬遜、必勝客、馬自達(dá)、優(yōu)步等。

在東南亞市場，豐田聯(lián)合東南亞O2O移動平臺Grab Holdings Inc. （以下簡稱“Grab”）進(jìn)軍網(wǎng)約車市場，豐田參與Grab兩輪融資。

此前，豐田在Grab所使用的豐田品牌汽車上，為司機(jī)裝配了通訊模塊，通過這個模塊可以將車輛行駛信息和車型信息傳輸給豐田移動出行平臺。另外，通過Grab在汽車保養(yǎng)方面的服務(wù)，豐田以此數(shù)據(jù)可以計算每輛車需要支付的保險費(fèi)用，同時將這些信息共享給保險公司，相對應(yīng)開發(fā)金融服務(wù)。

在中國市場上，豐田早就瞄上了中國的滴滴出行。早在2018年初，豐田就宣布與包括亞馬遜、馬自達(dá)、Uber、滴滴、馬自達(dá)在內(nèi)的多家企業(yè)結(jié)成“移動出行聯(lián)盟”，聯(lián)盟成員將在產(chǎn)品規(guī)劃、應(yīng)用、驗(yàn)證等方面展開合作。

據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報道，豐田正討論向滴滴出行出資。除了對該公司出資外，還討論成立涉足移動出行服務(wù)的新公司。

據(jù)豐田此前公告顯示，豐田2017財年在中國大陸銷量達(dá)到129萬輛，同比增長6%；2018年在中國大陸銷量達(dá)到147萬輛，同比增長13.9%。日系車在中國大陸的較好行情，加上滴滴等網(wǎng)約車覆蓋的大量司機(jī)，有望轉(zhuǎn)化為豐田的潛在目標(biāo)銷售人群。

其次，滴滴作為中國影響面較廣的出行平臺，不僅有人的流量，還有海量的數(shù)據(jù)交易，這些都為豐田的移動出行平臺數(shù)據(jù)服務(wù)提供了幫助。

此外，聯(lián)合滴滴也有利于豐田日后開拓中國電動車市場和獲得相應(yīng)的政策支持，為其電動化戰(zhàn)略做鋪墊。

成立無人駕駛研究院、聯(lián)合日本汽車制造商成立出行服務(wù)公司及加入阿波羅自動駕駛平臺等一系列動作，一方面可以消化汽車制造商自有庫產(chǎn)能和減輕同業(yè)之間的競爭程度，另一方面還可以拓展金融、出行等多元化業(yè)務(wù)及海外市場來保障企業(yè)長線發(fā)展，此外還可以拉動日本各汽車制造商聯(lián)合出行公司形成新的GDP增長點(diǎn)，獲得政府支持。

一連串布局下，豐田在自動駕駛和出行領(lǐng)域已經(jīng)織下了一張大網(wǎng)。與此同時，它針對自動駕駛“感知-決策-控制”的三大技術(shù)板塊進(jìn)行研究。這是所有的出資談判和市場規(guī)劃能夠落地的關(guān)鍵基石。

要實(shí)現(xiàn)出行服務(wù)在全球市場的全覆蓋，首先要解決的就是技術(shù)層面的問題。不過作為老牌汽車制造商，豐田具備一定優(yōu)勢。但是隨著智能化、網(wǎng)聯(lián)化時代的到來，傳統(tǒng)車企面對的是自動駕駛等一系列的技術(shù)迭代。

2018年1月，豐田在國際消費(fèi)電子展上展出了可用于移動、物流、產(chǎn)品銷售等多用途的移動服務(wù)（MaaS）專用新一代電動汽車“e-Palette Concept”，并且宣布將開放控制接口，可搭載其他公司開發(fā)的自動駕駛控制組件，在移動服務(wù)平臺上公開服務(wù)供應(yīng)商所需API，初期合作伙伴有滴滴出行、亞馬遜、必勝客、馬自達(dá)、優(yōu)步等。

自動駕駛的實(shí)現(xiàn)，主要體現(xiàn)在感知、決策、執(zhí)行這三個層面形成協(xié)作。豐田在這三個方面有優(yōu)勢也有需要補(bǔ)足的地方。

（1）感知層面：激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭

2015年，媒體曾報道豐田打造的一款基于雷克薩斯GS 450h打造自動駕駛汽車。車頭配備有三個激光雷達(dá)（探測、定向和測距）、三組毫米波雷達(dá)（激光雷達(dá)的補(bǔ)充）以及后風(fēng)擋后方的攝像組件。車尾安裝了三組激光雷達(dá)和兩組毫米波雷達(dá)及后風(fēng)擋內(nèi)攝像頭。

作為自動駕駛基礎(chǔ)的第一層技術(shù)，感知層，豐田在這臺無人駕駛車配有眾多傳感器裝置，車頂處有一臺Velodyne 生產(chǎn)的64線激光雷達(dá)HDL-64E，車頭與車頂還裝有6枚16線激光雷達(dá)PUCK，車頂前后及左右兩側(cè)是普通雷達(dá)和GPS天線，車頭兩側(cè)分別安裝了三枚攝像頭。

但是在2019國際消費(fèi)電子科技展（2019 CES）上，豐田發(fā)布了新款自動機(jī)駕駛原型車——TRI-P4的激光雷達(dá)保持了以前的水平，還額外加了新的傳感器和攝像頭，其LIDAR掃描系統(tǒng)在此前的測試模型中增加了8個掃描頭。

豐田表示，TRI-P4搭載的P4系統(tǒng)將于今年春季投產(chǎn)，隨后供應(yīng)給豐田Guardian and Chauffeur自動駕駛測試項目的測試車使用。

眾多汽車制造廠商表示，除了特斯拉，大多數(shù)車企發(fā)展自動駕駛技術(shù)依賴于激光雷達(dá)探測系統(tǒng)。據(jù)路透社（Reuters）對公開的投資數(shù)據(jù)所進(jìn)行的分析所知，2016年至2018年，約有50家激光雷達(dá)初創(chuàng)公司獲得了超過10億美元的投資，其中僅2018年就獲4.2億美元投資。

圖片來源：豐田官網(wǎng)

作為一項比較年輕的技術(shù)，激光雷達(dá)變化性比較大，特斯拉CEO馬斯克表示，其Autopilot自動駕駛系統(tǒng)就不需要激光雷達(dá)，僅依靠雷達(dá)、攝像頭和軟件組合。

除此之外，在感知層面，2018年12月，豐田宣布推出一款基于傳感器的設(shè)備，可防止老款豐田普銳斯和豐田Aqua系列車型（以上車型無自動制動系統(tǒng)）因踏板操作錯誤而引發(fā)交通事故。 

資料顯示，該款傳感器可檢測3米范圍內(nèi)的物體，在駕駛員錯把油門當(dāng)制動踩得時候會發(fā)出警報。此外，當(dāng)車輛逆行速度超過5公里/小時的情況下會讓汽車自動減速。

2018年8月外媒報道稱，豐田已將用于主動安全套裝Toyota Safety Sense (TSS)高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）內(nèi)的單目攝像頭的CMOS圖像傳感器換成了索尼公司的產(chǎn)品。更換之后，高級駕駛員輔助系統(tǒng)的自動制動功能（該系統(tǒng)的主要功能之一）能夠在夜間檢測到行人。

（2）決策層面：布局略顯單薄

對于感知層面的部署，豐田在實(shí)際應(yīng)用中也做出了回答。

此前，英偉達(dá)首席執(zhí)行官Jensen Huang在2019年GPU技術(shù)大會上宣布，豐田研究院正在利用其端到端的技術(shù)進(jìn)行全端研發(fā)和生產(chǎn)，并開發(fā)、培訓(xùn)和驗(yàn)證其自動駕駛汽車技術(shù)。

其實(shí)早在2017年，豐田已經(jīng)與英偉達(dá)建立合作關(guān)系，利用其Drive PX車載超級計算機(jī)，Xavier處理器平臺來為豐田自動駕駛系統(tǒng)提供技術(shù)支持。

圣何塞時間2019年3月18日，英偉達(dá)宣布其云自動駕駛仿真平臺Drive Constellation（可讓自動駕駛汽車開發(fā)商在虛擬、非真實(shí)的道路上進(jìn)行測試）將全面上市，豐田為其首位客戶，豐田也將協(xié)助英偉達(dá)研發(fā)仿真和自動駕駛技術(shù)。

目前，豐田已經(jīng)在使用英偉達(dá)的車載AI處理器“DRIVE AGX Xavier”。NE時代記者此前研究顯示，DRIVE AGX Xavier配備SoC（片上系統(tǒng)）“Xavier”，其處理能力高達(dá)30 TOPS（每秒30萬億次）。功耗為30 W，大于傳統(tǒng)ECU的功耗，因此配備了水冷式的冷卻機(jī)構(gòu)。此外還具有OTA功能，可通過無線通信更新軟件。

此外，據(jù)外媒消息稱，今年2月，豐田TRI研究所與美國CARMERA達(dá)成協(xié)議，將合作在普通道路上進(jìn)行自動生成高精度地圖的實(shí)驗(yàn)。在高精度地圖這個版塊，豐田采取“眾包”模式，與眾多平臺聯(lián)合開發(fā)使用。

（3） 執(zhí)行層面：線控技術(shù)有待普及

同樣，在執(zhí)行層面，豐田雖然有作為汽車制造商的優(yōu)勢，但是在線控技術(shù)上，顯得有些乏力。

作為自動駕駛實(shí)現(xiàn)L4和L5級別的執(zhí)行層面的硬核技術(shù)——線控技術(shù)，主要包含三個方面：線控轉(zhuǎn)向、線控油門和線控制動。

從線控轉(zhuǎn)向來看普及程度不高，市面上采用的主要是接近于線控轉(zhuǎn)向的電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）。

與線控轉(zhuǎn)向相比，EPS技術(shù)差距在方向盤與車輪之間的連接并非采用線控，而是采用機(jī)械連接。當(dāng)前僅有部分量產(chǎn)的乘用車如英菲尼迪Q30配有線控轉(zhuǎn)向技術(shù)。此外，英菲尼迪Q50L搭載源于NASA航天科技的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，不過它依然保留了機(jī)械裝置。

圖片來源：豐田官網(wǎng)

2019年上海車展期間，博世亮相了其線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的中間軸連接，實(shí)現(xiàn)了上轉(zhuǎn)向與下轉(zhuǎn)向的非機(jī)械連接，將其結(jié)構(gòu)分為方向盤執(zhí)行機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向齒條執(zhí)行結(jié)構(gòu)。怎么實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向呢？需要方向盤執(zhí)行機(jī)構(gòu)將駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖通過傳感器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳遞給轉(zhuǎn)向齒條執(zhí)行結(jié)構(gòu)，接收信號后進(jìn)行輪胎的擺動。

2017年，豐田子公司Toyota Research Institute, Inc.（以下簡稱“TRI”）公布了自動駕駛技術(shù)。自公布自動駕駛測試車之后進(jìn)行了一番技術(shù)改良，在副駕駛席安裝了線控驅(qū)動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、油門踏板及剎車踏板。

但是在目前豐田的量產(chǎn)車?yán)锩?，線控轉(zhuǎn)向、線控油門和線控制動的技術(shù)并沒有完全實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

中國人工智能學(xué)會理事長李德毅指出，自動駕駛車的量產(chǎn)舉步維艱，最重要原因在于線控的制動，這是量產(chǎn)自動駕駛的“定時炸彈”。

左手布局出行服務(wù)市場，右手抓自動駕駛底層技術(shù)，這張大網(wǎng)也是汽車行業(yè)整體發(fā)展路徑的一個映射。

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