丰田的智能化之路智能驾驶技术篇

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电气化，丰田貌似慢了半拍，其电动化攻势战略《两张图一分钟看懂丰田发布的电动攻势》在年底才发布，整整慢了其旗鼓相当的对手大众汽车发布电气化战略五年。智能化，丰田貌似又慢了半拍，连隔壁日产都开始秀其智驾方案《日产基于激光雷达智能驾驶-ProPilot详解》但丰田貌似岿然不动。丰田真的反应迟钝吗？

其实丰田，他能做成市值最大的车企，除了其著名的精益生产，我觉得他还是产业中最会抓住技术周期《从AI到底有没有普及看技术发展周期》底部的公司，在技术周期底部进入可以减少试错成本，可以识别最优商业技术方案，其实丰田一直对智能汽车技术进行研究和布局。

所以本文继《丰田汽车的智能化之路》了解其智能之路的合作收购历史之后，我们深入了解其智能驾驶技术方案，其实本文想分如下部分分享：

用什么样的智能驾驶算法方案？TAD,MAT,AMP用怎么样的智能驾驶操作系统和中间件？APEX.OS用怎么样的开发工具链？Arena用谁的超算中心来-AWS用哪家的硬件？其实通过算法和系统中间件的把控，就相当于和硬件解耦了，这个时候选择硬件就有一定的灵活性。但发现这文章真的会超万字，为了阅读体验,也为了让文章有清楚逻辑我把文章分成了两部分，一部分是智能驾驶技术方案，另一部分是系统，软件，工具链技术方案。本文为智能驾驶技术方案分为如下三部分：丰田自家的TAD（TeammateAdvancedrive）丰田WovenCapital收购lyft的level5丰田的智能驾驶地图方案AMP.希望能给大家一些信息或者启发。丰田自家的TAD丰田取这个名字的意思是“队友高级驾驶”显然他不是高阶智能驾驶，是一个标准的L2等级自动驾驶，他主要作用是旨在加强驾驶员和汽车之间的沟通，使他们能够相互联系以相互协助，并实现类似于亲密朋友的协调驾驶.与其让汽车取代人的驾驶，取而代之，不如说司机和汽车作为伙伴，互相保护，让司机在享受驾驶体验的同时，时不时地推迟自动驾驶，实现真正安全、安心、不受限制的出行。他的主要功能亮点是在封闭高速公路上。类似于新势力的高速领航辅助，自动进出闸道，超车，加速减速到达导航目的地。但是丰田这项功能支持脱手，通过DMS监控驾驶员视线来确保驾驶员没有分心，因此，驾驶员在长期驾驶时几乎不需要转向、加速和制动，从而大幅降低了驾驶负荷，帮助驾驶员观察车辆周围环境以确保安全驾驶。他的硬件，比较豪华：1个激光雷达，5个毫米波雷达，2个单目摄像头，1个双目摄像头，4个环视摄像头。采用高精地图负责定位。摄像头布置比较特殊，不符合我们之前文章《视觉为王-小鹏以及特斯拉的自动驾驶方案》去做度环绕的视觉，他只有前视觉一个m中距摄像头万像素负责定位也就是识别道路线，一个m长距远视万像素摄像头，两个摄像头负责AI算法融合识别道路物体以及道路线等。另外一个双目前视摄像头可能是来自于ZF等用作安全冗余。另外四个环视主要用来做泊车等。激光雷达，m的探测距离，FOV(水平°,垂直2.5°)，布置在前保险杠。激光雷达两大作用，探测前方距离，识别加塞车辆。运算的GPU35.9top来支持AI视觉图像处理。另外丰田宣称其传感器可以融合，利用雷达、激光雷达和摄像头的识别输出映射到高清地图信息中。这样可以达到冗余多融合精准识别，雷达和激光雷达都检测到的目标应用了雷达输出的每多普勒频移纵向速度，以及激光雷达输出的横向位置，该横向位置通过左右反射器从车辆宽度精确计算得出。因此，为每个传感器应用更精确的输出结果。如果雷达和/或激光雷达目标与相机目标融合，则判断检测到的目标足够可靠，可以启动紧急制动。此外，通过将这些自主识别传感器输出与高清地图相结合，系统可以确定前面的车辆是在ego车道上还是在相邻车道上，尽管远离摄像头范围。这样融合能够实现了车辆控制接近老司机的平稳行驶。当然丰田叫其teammate其实强调其人机共驾，人机共驾的基本要求就如我们之前文章《智能座舱系列文二-它背后的5种交互技术之视觉。》讲到的DMS,丰田采用AI技术通过对驾驶员脸部的追踪来判断确保驾驶员没有分心。以上就为丰田自己的TAD方案，其实和通用的supercruise等方案类似，应用激进方面显然比不过特斯拉，蔚来，小鹏等，但是传统主机厂永远强调两个东西，一个是安全，一个是老司机般的顺滑，当然我们没有去实际比较他们的顺滑，不过未来车辆控制的顺滑这会是智能驾驶测试考核的一个重点，而不单单唯功能论输赢了。当然其实丰田还有一家叫丰田TRI,同样在我们之前文章《透过全球自动驾驶成绩单-看哪家豪横，勤奋，介入少，自动驾驶主要问题》中，他在年的表现是车子不多，还比较勤奋，测试成绩也是一般的角色。其实丰田在年3月份就开始秀过他位于北美的TRI丰田研究所所研究的基于AI深度学习的智能驾驶创新测试平台，并开始采用Luminar的激光雷达进行测试。当时TRI的平台叫做Platform2.1，使用单一技术堆栈同时测试智能驾驶的两种方式——Guardian和Chauffeur。在Guardian下，人类驾驶员保持车辆控制，自动驾驶系统并行运行，监控潜在的碰撞情况并在需要时进行干预以保护车辆乘员。Chauffeur模式是丰田的SAE4/5级自动驾驶版本，没有驾驶员。两种方法都使用相同的传感器和摄像头技术堆栈。但TRI到了年P4代后面没有讲了，估计转移到Woven去了，所以接下来看丰田买的Level5.丰田WovenCapital收购lyft的level5没错就是lyft可以认为美国的滴滴，那家出现在我们之前文章《透过全球自动驾驶成绩单-看哪家豪横，勤奋，介入少，自动驾驶主要问题》中，他在年的表现是车子不少，里程不多，测试成绩一般的角色，但如我们文章讲到这些成绩仅供参考。丰田旗下的子公司WovenPlanetHoldings在去年花了5.5亿美金现金收购Lyft的Level5，丰田宣称这样可以通过将L4技术的尖端元素整合到L2/3产品中来帮助挽救生命并创造收入，这些产品将嵌入到丰田和其他公司的车辆中.而最近网络传出丰田将跟随特斯拉采用全视觉方案也是来自于这个公司的方案。先看Lyft的硬件方案，lyft的试验车辆采用3个激光雷达，分别为64线和40线放置车顶和前保险杠两侧，分辨率为0.2°，10HZ的频率。7个内部研发的摄像头°视野覆盖，5个毫米波雷达，利用摄像头数据和激光雷达数据同步的感知方案。一般试验车的处理器都会采用电脑等非车规级电脑所以这里对于处理器我们不