豐田如何打造更加安全的自動(dòng)駕駛汽車？

約翰·萊昂納德(John Leonard)漫步走到麻省理工學(xué)院(MIT)校園里一間單調(diào)乏味的一層車庫，打開門。這棟建筑之所以引人注目，只是因?yàn)樗蟹瓷湫缘拇皯簦屓藷o法看到里面。萊昂納德說：“如果你乘坐出租車經(jīng)過這里，你會(huì)想到豐田的未來正在這里設(shè)計(jì)嗎？”

豐田高管約翰·萊昂納德在豐田研究所的麻省理工學(xué)院車庫，在他身后是研究所改造的一輛雷克薩斯

里面放著一輛銀色雷克薩斯LS 600hL轎車。它可不是普通的雷克薩斯——這輛車對(duì)豐田開發(fā)無人駕駛汽車的努力至關(guān)重要。萊昂納德是成立將近3年的豐田汽車研究所的自動(dòng)化駕駛研究副總裁。他向我們解釋了該輛雷克薩斯的雷達(dá)、攝像機(jī)和激光器是如何臨時(shí)裝配的，這些裝置可以探測和識(shí)別約200米(656英尺)以外的物體，且能夠?qū)ζ渥龀龇磻?yīng)——該距離是一年前的兩倍。他的部下駕駛著該豐田打造的汽車在馬薩諸塞州坎布里奇附近行駛，獲取可用于創(chuàng)建數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)，同時(shí)試圖推斷沒有人駕駛的汽車會(huì)如何運(yùn)行?！斑@有點(diǎn)像科學(xué)項(xiàng)目，”萊昂納德說，“保持在道路上行駛，別撞到東西，也別被撞到?！?/p>

事情要是有這么簡單就好了。豐田汽車公司是全球市值最高的汽車制造商，市值達(dá)到2000億美元，但它在創(chuàng)造未來汽車的競賽中落后于其它的公司。就在四年前，豐田公司總裁豐田章男(Akio Toyoda)還曾表示，只有在一輛自動(dòng)駕駛汽車在一場馬拉松公路比賽中擊敗了人類駕駛員(比如他)以后，豐田公司才會(huì)開始研發(fā)自動(dòng)駕駛汽車?，F(xiàn)在他不再這么說了，因?yàn)樨S田輸不起這場競賽了。

如果豐田不能加快步伐，未來它可能會(huì)面臨淪為Waymo等新貴的汽車供應(yīng)商的恥辱。豐田章男也指出，科技公司是“我們的新競爭對(duì)手，它們的行動(dòng)速度是我們的很多倍?！彼a(bǔ)充道：“在一個(gè)充滿未知的世界，一場生死攸關(guān)的戰(zhàn)斗已經(jīng)打響?！?/p>

谷歌母公司Alphabet旗下的Waymo計(jì)劃最早于今年在鳳凰城推出一項(xiàng)無人駕駛出租車打車服務(wù)。通用汽車公司最近從軟銀集團(tuán)獲得了22.5億美元的投資，新資金將用于明年推出無人駕駛出租車。Zoox公司也說，它最早將于2020年推出供乘客使用的自動(dòng)駕駛汽車。這種狂熱不免讓人聯(lián)想起20世紀(jì)初期，當(dāng)時(shí)有數(shù)百家新生的汽車制造商競爭，直到最后它們幾乎全都破產(chǎn)倒閉或者與其它公司合并。

豐田方面，它投資了近40億美元來在加州洛斯阿爾托斯設(shè)立研究機(jī)構(gòu)，并與麻省理工學(xué)院、密歇根大學(xué)和斯坦福大學(xué)建立了正式的研究合作關(guān)系。為了提升自身在人工智能、機(jī)器人技術(shù)和材料科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)水平，它已經(jīng)招募了包括約翰·萊昂納德和吉爾·普拉特（Gill Pratt）在內(nèi)的多位自動(dòng)駕駛行業(yè)明星。萊昂納德的核心專業(yè)領(lǐng)域是水下無人機(jī)，普拉特則擁有多年的為美國國防部籌辦DARPA（美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局）機(jī)器人和無人駕駛汽車挑戰(zhàn)賽的經(jīng)驗(yàn)，負(fù)責(zé)豐田的研究所和世界各地的研究工作。今年6月，豐田向東南亞拼車巨頭Grab投資了10億美元；8月，它同意投資5億美元，與打車服務(wù)巨頭Uber合作打造無人駕駛汽車。它甚至與多家非汽車領(lǐng)域合作伙伴合作開發(fā)多用途無人駕駛汽車隊(duì)。

這些動(dòng)作背后的一個(gè)矛盾是：對(duì)于外界大肆宣揚(yáng)的自動(dòng)駕駛汽車將迅速占據(jù)美國以及其他地區(qū)的道路，豐田并不一定買賬。萊昂納德本人沒有買賬。他說道，“在波士頓，不管是什么樣的天氣，不管交通狀況如何，無人駕駛汽車都能將我從坎布里奇送到洛根機(jī)場——這在我的有生之年可能無法實(shí)現(xiàn)?！必S田的研究所在其網(wǎng)站上表示，它的目標(biāo)是“有朝一日研發(fā)出一種不會(huì)引發(fā)撞車事故的車輛”。它沒有具體說明這款不可撞毀的汽車是否會(huì)是無人駕駛的。

2001-2016年期間擁有超過50項(xiàng)與自動(dòng)駕駛汽車相關(guān)專利的公司，豐田領(lǐng)跑專利競賽

數(shù)據(jù)來源：Bloomberg New Energy Finance

豐田的自動(dòng)駕駛汽車愿景并不是真的要完全擺脫司機(jī)。更確切地說，它是要利用自動(dòng)駕駛技術(shù)和相關(guān)的技術(shù)，來使得汽車變得更安全，對(duì)用戶更友好，提供各種各樣的功能來幫助人們在駕駛時(shí)仍能保持高效。豐田章男認(rèn)為消費(fèi)者對(duì)汽車的喜愛還遠(yuǎn)未結(jié)束。他本人經(jīng)常參加公路賽，只有親自在上路進(jìn)行測試以后，他才會(huì)點(diǎn)頭支持未來的汽車設(shè)計(jì)。

該公司當(dāng)然有資金去追求任何它信奉的未來——截至6月30日，豐田有500億美元的現(xiàn)金儲(chǔ)備，為通用汽車的兩倍多。但無人駕駛技術(shù)很顯然是美國發(fā)明的，而豐田長期以來一直更多地被視作善于利用競爭對(duì)手的發(fā)明的一流制造商，而不是被視作創(chuàng)新者。這種做法在當(dāng)下的文化轉(zhuǎn)變面前可能站不住腳。在豐田高管看來，這種文化轉(zhuǎn)變可能與它在上世紀(jì)30年代面臨的文化轉(zhuǎn)變一樣劇烈，當(dāng)時(shí)該公司要從織布機(jī)制造商轉(zhuǎn)型成為汽車制造商。“為了更好地展開商業(yè)競爭，我們需要在IT公司變得更像我們之前變得更像IT公司?！逼绽刂赋?，“這家公司現(xiàn)在非常強(qiáng)大，所以我們現(xiàn)在是時(shí)候去確保自己才是真正搞懂所有酷技術(shù)的人了?！?/p>

這輛雷克薩斯在馬薩諸塞州坎布里奇(Cambridge)附近行駛，為豐田的自動(dòng)駕駛汽車計(jì)劃收集數(shù)據(jù)

今年早些時(shí)候，豐田章男在拉斯維加斯的國際消費(fèi)電子展(CES)上登臺(tái)時(shí)，閃光燈閃爍，音樂聲震耳欲聾。豐田章男說，“像我這樣的汽車人能來到這里，我感到非常榮幸?！彼淖娓冈?0年前領(lǐng)導(dǎo)公司轉(zhuǎn)型成為一家汽車制造商。不久以后，來自亞馬遜(Amazon.com)、Uber、必勝客(Pizza Hut)、馬自達(dá)等公司的高管也登臺(tái)。

豐田章男說，這幾家公司看起來不大可能會(huì)聯(lián)手共同打造一款面向2020年東京奧運(yùn)會(huì)和殘奧會(huì)的產(chǎn)品：一輛氣泡狀(bubble-shaped)的無人駕駛電動(dòng)送貨篷車?！癳-Palette商務(wù)系統(tǒng)”送貨篷車隊(duì)將被設(shè)計(jì)用來運(yùn)送乘客、送披薩和包裹、處理信用卡，以及瞬間轉(zhuǎn)變成移動(dòng)鞋店、酒店房間或應(yīng)急指揮中心?！敖裉欤愕们巴痰曩I東西?！必S田章男說道，“在未來，有了e-Palette，商店則會(huì)自動(dòng)走到你面前。”

這是豐田章男自2014年進(jìn)行思維轉(zhuǎn)變以來最引人注目的一次公開表態(tài)。那時(shí)，谷歌公司的混合動(dòng)力汽車已經(jīng)安裝了自動(dòng)駕駛裝置，在沒有人類司機(jī)的情況下在加州高速公路上行駛——其中包括一些普銳斯（Prius）和雷克薩斯汽車，這些汽車都是谷歌在沒有豐田參與的情況下部署的。

之后，豐田加入了2020年東京奧運(yùn)會(huì)的早期規(guī)劃。豐田章男告訴Automotive News汽車資訊網(wǎng)站，當(dāng)他得知?dú)垔W會(huì)運(yùn)動(dòng)員希望駕駛“酷炫的汽車，而不僅僅是專為殘疾人設(shè)計(jì)的汽車”時(shí)，他感到很驚訝。他意識(shí)到，自動(dòng)駕駛汽車和半自動(dòng)駕駛的汽車可以讓殘疾人、老年人和其他存在駕駛障礙的人更方便、更有趣地出行。

于是，豐田章男去找公司駐東京高管、他多年的密友友山茂樹（Shigeki Tomoyama）幫忙。友山茂樹是持續(xù)改進(jìn)經(jīng)營的忠實(shí)信徒，那是豐田的核心理念：對(duì)制造過程進(jìn)行持續(xù)性的小規(guī)模改進(jìn)，以尋求更好的產(chǎn)品質(zhì)量和更低的成本。他非常熱衷于科技，以至于曾撰寫數(shù)本關(guān)于豐田的著作的密歇根大學(xué)教授杰夫·利克(Jeff Liker)稱友山茂樹為“科學(xué)怪人”(Frankenstein)——一半是豐田人，一半是硅谷人。這可能有點(diǎn)言過其實(shí)了。但友山茂樹在近20年前建立了豐田的第一個(gè)連接汽車與互聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目，他說他對(duì)被比作科學(xué)怪人感到榮幸，因?yàn)榭茖W(xué)怪人是“一個(gè)人造的結(jié)構(gòu)，但有心臟”。他幾乎每天都在社交媒體上發(fā)布自己吃過的飯菜、參觀過的工廠和釣過的魚的照片，這在豐田高管當(dāng)中非常罕見。他在該公司涉足多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，從大數(shù)據(jù)到汽車運(yùn)動(dòng)，再到雷克薩斯游艇的開發(fā)。

在被派去加強(qiáng)豐田的無人駕駛和駕駛輔助研究工作幾個(gè)月后，友山茂樹就從美國國防部挖來了普拉特，并建立了豐田研究所。在創(chuàng)建研究所一年后，他成立了美國子公司豐田互聯(lián)（Toyota Connected)。這家公司致力于將來自豐田聯(lián)網(wǎng)汽車的大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為適于出售的商品和服務(wù)。大約在同一時(shí)間，友山茂樹開始與Uber洽談合作打造e-Palette送貨篷車。

除了談到e-Palette將在奧運(yùn)會(huì)亮相以外，該公司沒有透露它將在什么地方以及什么時(shí)候銷售該款車輛。考慮到豐田對(duì)該車型核心的自動(dòng)駕駛技術(shù)的矛盾心理，這或許不足為奇。“仍有90%的消費(fèi)者并不期盼自動(dòng)駕駛?！必S田萬通的首席運(yùn)營官中島正弘(Masahiro Nakashima)說。市場研究公司Gartner去年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在接受調(diào)查的消費(fèi)者中，55%的人表示不會(huì)乘坐全自動(dòng)駕駛汽車，但超過70%的人會(huì)乘坐半自動(dòng)駕駛汽車——這正是豐田所瞄準(zhǔn)的一部分消費(fèi)者群體。

豐田最熱衷于科技的高管友山茂樹

在一個(gè)寒冷的春天早晨，一輛小狗大小的四輪汽車在麻省理工學(xué)院校園的人行道上嗡嗡作響，躲避著背著背包的學(xué)生。在它的平面底盤上有一個(gè)銀罐，里面裝有旋轉(zhuǎn)的激光雷達(dá)傳感器，它們可以探測周圍的樹木、電線桿和學(xué)生。一排水平的3D立體攝像機(jī)則置于傳統(tǒng)汽車的擋風(fēng)玻璃位置。

這是來自豐田研究所的小型汽車在自動(dòng)駕駛，而它的小裝置則在就周圍環(huán)境創(chuàng)建一個(gè)高分辨率的地圖。該研究所的科學(xué)家斯蒂芬·麥吉爾(Stephen McGill)帶著操縱桿尾隨其后，以防汽車轉(zhuǎn)向行人的危險(xiǎn)。路過的學(xué)生幾乎都沒有去注視它，仿佛嗡嗡作響的微型自動(dòng)駕駛原型車在校園里穿梭已經(jīng)司空見慣。

該車輛的軟件在根據(jù)體態(tài)和人們可能在看的地方等情況來理解不可預(yù)知的人類行為。麥吉爾會(huì)上傳有關(guān)汽車與環(huán)境互動(dòng)的數(shù)據(jù)，然后對(duì)軟件進(jìn)行微調(diào)，使其能夠驅(qū)使車輛更加安全地在行人和街道當(dāng)中行走。在未來，這些數(shù)據(jù)將會(huì)被更大的汽車所使用，比如在坎布里奇車庫的那輛實(shí)驗(yàn)性的雷克薩斯。

該小型汽車停在麥吉爾的上司萊昂納德的教室里。萊昂納德教授的是關(guān)于電子學(xué)的商業(yè)管理專業(yè)。萊昂納德把20%的時(shí)間都花在了麻省理工學(xué)院上，其余的時(shí)間則都花在研究所上。他為學(xué)生們提供關(guān)于該小型汽車如何運(yùn)作的簡短教學(xué)，然后就全自動(dòng)駕駛汽車的未來對(duì)他們進(jìn)行問卷調(diào)查。四分之三的人預(yù)計(jì)，到2030年他們將經(jīng)常使用這種汽車。萊昂納德則認(rèn)為他們可能無法如愿。

正如Uber今年3月在亞利桑那州所學(xué)到的教訓(xùn)那樣（該公司的一輛自動(dòng)駕駛汽車撞死了一名行人），讓無人駕駛汽車在封閉的道路上行駛是一回事，讓它們在城市道路中行駛則完全是另一回事。繁忙的大都市存在著常見而又令人煩惱的障礙物。在波士頓的冬天，排氣管排出來的氣體會(huì)像迎面而來的汽車一樣堅(jiān)硬。要是遇到聯(lián)邦快遞(FedEx)的一輛貨車阻塞了芝加哥一條雙車道邊道的一半，訓(xùn)練中被要求不要越過中線的無人駕駛汽車會(huì)感到困惑?！斑@真的、真的很困難?！比R昂納德說。

豐田正在通過一種名為Guardian的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)折中，該系統(tǒng)會(huì)利用讓完全自動(dòng)駕駛變得理論上可行的機(jī)器智能和傳感器能力，并將其整合到為人類司機(jī)設(shè)計(jì)的汽車上。這些汽車和卡車會(huì)比任何人都能看得更遠(yuǎn)，能夠看清楚多條車道的交通情況，而且更善于預(yù)測其他的汽車和行人的行為?，F(xiàn)實(shí)中的人類司機(jī)會(huì)繼續(xù)駕駛和剎車，而Guardian系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)的時(shí)候，它則會(huì)采取控制和轉(zhuǎn)向，放慢速度，停止，或其他的行動(dòng)來避免問題。

豐田研究所制作的一段視頻展示了其負(fù)責(zé)自動(dòng)駕駛的高級(jí)副總裁瑞安·尤斯蒂斯(Ryan Eustice)在一輛Guardian汽車的駕駛座上試駕的過程。尤斯蒂斯假裝睡著了，讓車子偏離車道。儀表板上的攝像頭監(jiān)視到他的頭低下，雙眼閉上。在一瞬間，Guardian把汽車接管過來，并把它開回車道當(dāng)中。當(dāng)尤斯蒂斯活躍起來時(shí)，他被該系統(tǒng)要求輕踩剎車踏板，重新開始駕駛。

這讓萊昂納德很興奮，尤其是因?yàn)樗畮讱q的兒子最近學(xué)會(huì)了開車。他說，“從技術(shù)上講，減少交通事故死亡人數(shù)應(yīng)該是可能的?！泵绹磕晁烙诮煌ㄊ鹿实娜藬?shù)可能會(huì)從4萬人銳減至4000人。“想象一下，如果你有個(gè)世界上最機(jī)警、訓(xùn)練最有素的司機(jī)，會(huì)在一個(gè)十幾歲的孩子轉(zhuǎn)彎太快的時(shí)候接過駕駛盤。十年后，我夢見豐田收到車主的來信，說：‘我十幾歲的孩子在開車時(shí)做了蠢事，幸好得到了Guardian的及時(shí)干預(yù)。謝謝你們?！?/p>

豐田互聯(lián)在德克薩斯州普萊諾的辦公室

豐田高管扎克·?？怂?Zack Hicks)認(rèn)為，無人駕駛技術(shù)肯定會(huì)到來——但他補(bǔ)充稱，它并不是重點(diǎn)?！爱?dāng)每個(gè)人都擁有它的時(shí)候，它就無法帶來差異化?！毕？怂拐f道，“區(qū)別在于數(shù)據(jù)的使用，即你如何將車輛與商業(yè)和其他車輛連接起來?！彼壳皳?dān)任位于德克薩斯州普萊諾的豐田互聯(lián)(Toyota Connected)北美公司的首席執(zhí)行官。

?？怂购退谪S田互聯(lián)研發(fā)重地的年輕程序員團(tuán)隊(duì)正在試圖打造一個(gè)帶輪子的超級(jí)智能網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。每隔200毫秒，他們就能上傳一次來自豐田數(shù)百萬聯(lián)網(wǎng)汽車的傳感器的數(shù)據(jù)——每天來自每輛汽車的數(shù)據(jù)點(diǎn)總計(jì)達(dá)到700萬個(gè)以上。那些傳感器會(huì)測量車輛的速度、位置、剎車壓力、轉(zhuǎn)向角度、燃油水位、輪胎壓力以及數(shù)百個(gè)其他的指標(biāo)，比如司機(jī)是否比大多數(shù)人都更多地剎車。

扎克·?？怂梗S田互聯(lián)北美公司CEO

這些信息可以幫助豐田打造更加安全的汽車，提高客戶體驗(yàn)，從而幫助它銷售汽車。你的凱美瑞（Camry）發(fā)現(xiàn)你忘記帶手機(jī)了，問你是否想要取回它。你開會(huì)遲到了，你的RAV4給你安排了Skype通話連接(當(dāng)然是在你停車之后安排的)。你收到一個(gè)手機(jī)警告，說你的卡羅拉（Corolla）左后輪胎需要打氣，上面還提供了到最近的汽車服務(wù)站的導(dǎo)航地圖。豐田認(rèn)為，這樣的功能會(huì)讓消費(fèi)者愿意一直購買。

該公司正在設(shè)法將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)金。今年3月，豐田銷售了1萬輛專為Avis Budget Group公司設(shè)計(jì)的聯(lián)網(wǎng)汽車。通過加快客戶返回車輛的速度，油耗數(shù)據(jù)和里程表數(shù)據(jù)為該租車公司節(jié)省了經(jīng)營成本：與Avis員工在停車場手動(dòng)掃描車輛不同，豐田互聯(lián)的系統(tǒng)可以在瞬間完成庫存登記。Avis負(fù)責(zé)客戶體驗(yàn)和產(chǎn)品開發(fā)的副總裁杰夫·凱林(Jeff Kaelin)表示，定期提供給Avis的診斷代碼可以判斷出“車輛需要進(jìn)行4美元的維修，從而避免日后進(jìn)行40美元的維修的需要”。除了得到Avis汽車的銷售收入以外，豐田還能夠收取月費(fèi)。

在火奴魯魯(Honolulu)，豐田互聯(lián)與Servco Pacific公司合作試運(yùn)營一項(xiàng)名為Hui的汽車共享業(yè)務(wù)。Servco Pacific是夏威夷群島的豐田、雷克薩斯和斯巴魯汽車經(jīng)銷商。該公司提供車輛，而豐田互聯(lián)則提供應(yīng)用程序讓客戶可以使用手機(jī)來解鎖汽車。當(dāng)然，用戶數(shù)據(jù)會(huì)被傳送到豐田互聯(lián)。顧客僅憑信用卡和智能手機(jī)就能在25個(gè)停車點(diǎn)中的任何一個(gè)提車，起步價(jià)每小時(shí)9.95美元或每天79.60美元。Servco Pacific每月需要向豐田支付一筆費(fèi)用。

這些都是小型企業(yè)，它們增長與否取決于消費(fèi)者對(duì)擁有私人汽車的熱情程度。每家主流的汽車制造商都在研究類似的技術(shù)——在汽車行業(yè)中被稱作“移動(dòng)出行即服務(wù)”。麥肯錫公司去年10月在一份研究報(bào)告中說，轉(zhuǎn)向移動(dòng)出行業(yè)務(wù)“可能會(huì)使得行業(yè)不再像傳統(tǒng)那樣主打汽車生產(chǎn)業(yè)務(wù)，而是實(shí)施新的經(jīng)營機(jī)制來從每英里或每趟行程中獲得更高的利潤”。該研究機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2030年，全球移動(dòng)出行市場規(guī)?？赡軐⒏哌_(dá)7500億美元。

隨著Guardian技術(shù)不僅僅被應(yīng)用于人類駕駛的汽車，還被應(yīng)用于由豐田自己和Uber等合作伙伴運(yùn)營的無人駕駛出租車車隊(duì)，豐田有望在這個(gè)新時(shí)代占據(jù)一個(gè)有利可圖的位置。隨著Uber完成為時(shí)數(shù)年的無人駕駛測試的完成，最近也宣布愿意共享技術(shù)，它可能會(huì)顯著提升豐田的業(yè)務(wù)。友山茂樹甚至吹噓說，擁有Uber的無人駕駛技術(shù)“可能將會(huì)造就世界上最安全的無人駕駛汽車?！?/p>

不過，首先，豐田不僅要說服自己，還要說服傳統(tǒng)的供應(yīng)商和經(jīng)銷商，讓他們相信，僅僅制造汽車將不再可行?！拔覀儾粫?huì)放棄我們的主要業(yè)務(wù)，但我們不能茫然地一味繼續(xù)生產(chǎn)汽車。”友山茂樹稱，“讓每一個(gè)人都有這種危機(jī)感，仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)?！?/p>