豐田智駕十年回顧：起個大早的“端到端”，為什么后來放棄了？

豐田汽車公司，作為全球汽車行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，一直在智能化領(lǐng)域不斷探索和嘗試。我們之前文章也分享了豐田智能化探索的方向，豐田很早就提出了當(dāng)前火爆的端到端概念，一切貌似都在安排中。

但是畫風(fēng)一轉(zhuǎn)，去年九月豐田智能化公司W(wǎng)oven的CEO詹姆斯·庫夫納 (James Kuffner)離開；最近爆出豐田在中國的智能駕駛方案將采用華為的MDC硬件+Momenta軟件的方案。

豐田智能化這十年，發(fā)生了什么？

從2015年至2023年，我們將豐田的智能化的之路分為四個階段：成立期、新征程、整合期、調(diào)整期。

本文將基于這四個階段詳細(xì)梳理豐田在智能化道路上的重要舉措和戰(zhàn)略調(diào)整，以及為何最終放棄了“端到端”技術(shù)路線。

成立期（2015-2019）：研究與技術(shù)的初步探索

在智能化的起步階段，豐田主要加強(qiáng)了前期研究結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展了車輛主動安全、自動駕駛技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能以及能源與材料的開發(fā)。2016年，豐田成立了Toyota Research Institute（TRI），專注于人工智能、自動駕駛和機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)。

2017年，TRI展示了基于AI深度學(xué)習(xí)的智能駕駛測試平臺TRI P2，并開始采用Luminar的激光雷達(dá)進(jìn)行測試。2018年，豐田與愛信和電裝共同成立了“豐田研究院-高級開發(fā)”TRI-AD，旨在加速自動駕駛技術(shù)的開發(fā)。2019年CES上，豐田發(fā)布了基于雷克薩斯LS500改造的自動駕駛車輛TRI-P4，展示了其在自動駕駛技術(shù)方面的最新成果。然而，在此之后，TRI-AD并未發(fā)布太多與智能駕駛整車平臺相關(guān)的新進(jìn)展。

到2020年，TRI-AD也組建了新控股公司繼續(xù)發(fā)展智能技術(shù)技術(shù)。到這個階段結(jié)束，智能駕駛技術(shù)在豐田都還處于早期的前瞻研發(fā)與探索階段，尚未有任何量產(chǎn)落地的車型對外展示與發(fā)售。

新征程（2020）：確立機(jī)構(gòu)與業(yè)務(wù)的擴(kuò)展

2020年，豐田宣布TRI-AD將通過組建Woven Planet Holdings, Inc.（Woven Planet）的新控股公司來擴(kuò)大和加強(qiáng)其業(yè)務(wù)。同時，TRI創(chuàng)立了Woven Capital，通過投資成長階段的公司來支持集團(tuán)的發(fā)展。在這一階段，豐田構(gòu)建了智能化領(lǐng)域的三塊版圖：

• Woven Core（自動駕駛技術(shù)的開發(fā)與實(shí)施）Woven Alpha（互聯(lián)、車載軟件和高清地圖的創(chuàng)新業(yè)務(wù)）

Woven Capital（風(fēng)險(xiǎn)投資于智駕科技領(lǐng)域）

應(yīng)該說在前的幾年的技術(shù)探索，讓豐田大致梳理出智能化的技術(shù)know-how分別集中在自動駕駛技術(shù)、網(wǎng)聯(lián)技術(shù)，豐田也繼續(xù)在這兩個領(lǐng)域追加投資。然而豐田也很清楚作為全球第一大汽車廠商，在該領(lǐng)域進(jìn)行早期的風(fēng)險(xiǎn)投資，既能夠在新技術(shù)萌芽階段介入，布局網(wǎng)織生態(tài)圈，同時也可以幫助母體在多個技術(shù)賽道上占位，分散風(fēng)險(xiǎn)。與此同時在電動化賽道上，豐田在此時向比亞迪伸出了橄欖枝，兩家企業(yè)在2020年3月在國內(nèi)成立了分別持股50%的合資公司。

值得注意的是：當(dāng)時協(xié)議雙方共同開發(fā)的車型將懸掛豐田標(biāo)。這也為近期轟動智駕圈的豐田選擇華為作為智駕硬件供應(yīng)商埋下伏筆。

整合期（2021-2022）：全球掃貨與技術(shù)整合

進(jìn)入2021年，豐田開啟了全球掃貨模式，Woven Planet 幾乎每個月都有自動駕駛的新動態(tài)。

收購了Lyft的智能駕駛團(tuán)隊(duì)Level IV，并投資了中國的L4梯隊(duì)小馬智行、Momenta和自動駕駛技術(shù)公司Aurora。

除此之外，還投資了自動駕駛出行平臺公司Ridecell，收購了高精地圖公司CARMERA，Woven Planet還收購汽車操作系統(tǒng)公司Renovo Motors，還投資了風(fēng)險(xiǎn)投資基金UP.Partners。

絕大部分的投資都體現(xiàn)了豐田的戰(zhàn)略投資屬性，通常在技術(shù)合作之后進(jìn)行。

面對自動駕駛行業(yè)的快速迭代，豐田似乎已經(jīng)慌了。在2021年，豐田發(fā)布了Toyota Teammate Advanced Drive(TAD)全新自動駕駛輔助系統(tǒng)，這是一個L2級別的自動駕駛輔助系統(tǒng)，搭載在旗下豪華品牌雷克薩斯LS車型上，這個車型當(dāng)時搭載了一個前向激光雷達(dá)加兩個側(cè)向激光雷達(dá)，兩個側(cè)向激光雷達(dá)是德國大陸汽車的Flash激光雷達(dá)，即HFL-110。

到了2022年，豐田聯(lián)合旗下的Woven Core，開始嘗試在量產(chǎn)車型上搭載TAD（Teammate Advanced Drive）系統(tǒng)，該車型搭載了五個毫米波雷達(dá)、四個激光雷達(dá)和八個攝像，覆蓋360度整個外圍，其豪華程度直接拉滿。該功能可以支持在高速上幫助駕駛員進(jìn)行車道保持、自適應(yīng)巡航控制以及在必要時的自動變道和超車，并且有高精度地圖的加持，同時還允許駕駛員脫手駕駛。

這套系統(tǒng)的選裝價格為5170美元（約合3.3萬元人民幣），并且擁有10年的自動駕駛軟件訂閱服務(wù)，但可能豐田在智能駕駛上的推廣信心不足，僅在Mirai頂配版Limited和雷克薩斯LS500h有該功能的選裝包。

激光雷達(dá)需要精確檢測相鄰車道中車輛的位置和移動，以幫助避免側(cè)面碰撞，側(cè)面/后部激光雷達(dá)需要精確檢測車輛附近的自由空間，以便換道和匯入到小空間中。為了盡量減少其尺寸，還需要保持安裝位置的空間限制。為了達(dá)到要求，TAD系統(tǒng)依然沿用了大陸集團(tuán)的Flash激光雷達(dá)，將探測范圍限制在短距離內(nèi)，并消除了機(jī)械部件以減小設(shè)備的尺寸。

與此同時，豐田沒有放緩在L4高階智駕的技術(shù)摸索。旗下的子公司 Woven Planet在2021年4月花了5.5億美金現(xiàn)金收購了美國共享出行服務(wù)Lyft的自動駕駛汽車部門Level IV，在現(xiàn)在看來簡直天價，然而回到2021年這個時間節(jié)點(diǎn)，幾乎全球的L4方案的融資都是以億計(jì)，豐田收購Level IV，這個金額也不算太大手大腳。而擔(dān)任團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人的James Kuffner，是谷歌第一輛自動駕駛汽車的工程團(tuán)隊(duì)成員之一。Level IV打動豐田的智能駕駛技術(shù)方案，按照Level IV自己的公開介紹，包括兩個階段。

首先在Autonomy 1.0階段，Level IV 認(rèn)為當(dāng)前智能駕駛開發(fā)都采用自建智能駕駛測試車隊(duì)的方式，基本于現(xiàn)有算法到實(shí)際環(huán)境中去跑，驗(yàn)證，然后修改，再驗(yàn)證的方式，重復(fù)循環(huán)式提升。我們站在2024年看這個Autonomy 1.0階段，實(shí)際上目前全球絕大部分的主機(jī)廠商的智駕方案，也都還是在1.0階段，并沒有實(shí)際性的改變。數(shù)據(jù)主要從測試車輛上采集而來。而大家反復(fù)宣傳的從量產(chǎn)車型上獲取數(shù)據(jù)，實(shí)際上難度重重。

很多車企不同的車型搭載的智能駕駛方案來自于不同的供應(yīng)商，也有一部分的自研，這樣很難實(shí)現(xiàn)跨車型平臺的數(shù)據(jù)閉環(huán)。不僅如此，在不同技術(shù)路徑上的反復(fù)橫跳，也造成了大量的數(shù)據(jù)浪費(fèi)。

從早期的L4方案減配實(shí)現(xiàn)L2.999，再到多源異構(gòu)感知融合，到后面的BEV感知融合，再到純視覺占用網(wǎng)絡(luò)的興起，短短兩年，感知算法已經(jīng)經(jīng)歷了好幾個山峰與波谷。反而是那些堅(jiān)定的選擇激光雷達(dá)+多視覺融合的團(tuán)隊(duì)，成就了我們第一批“遙遙領(lǐng)先”的智駕車型。眼下華蔚小理智駕方案，都堅(jiān)定選擇在BEV感知中融合的激光雷達(dá)的感知，從而實(shí)現(xiàn)不亞于特斯拉FSD“端到端”的表現(xiàn)。

說到“端到端”，這里必須趕緊回到我們的主題，回到Level IV的Autonomy 2.0階段，其實(shí)在21年開始，豐田就已經(jīng)在嘗試“端到端”開發(fā)。Level IV將智能駕駛的Autonomy 2.0定義為一個全面的AI機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，覆蓋智能駕駛的各個方面，如感知、預(yù)測、規(guī)劃和測試。該系統(tǒng)利用包含豐富真實(shí)駕駛數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練和驗(yàn)證。

Autonomy 2.0采用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法，將所有組件轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)處理任務(wù)，通過優(yōu)化數(shù)據(jù)集而非創(chuàng)造新的駕駛規(guī)則來提升性能，這增強(qiáng)了系統(tǒng)處理罕見事件和適應(yīng)新區(qū)域的能力，只需收集更多數(shù)據(jù)并重新訓(xùn)練即可，可以說這與特斯拉推廣的全自動駕駛“端到端”理念簡直一模一樣。

為什么“端到端”這個技術(shù)路線被豐田最終放棄了呢？

首先最為直觀的就是特斯拉和豐田這兩家企業(yè)，對于智能駕駛的對于汽車產(chǎn)品的價值的理解差異是巨大的。特斯拉將FSD視為其產(chǎn)品的核心價值之一，馬斯克的愿景是通過不斷的軟件更新和算法迭代，最終實(shí)現(xiàn)無需人類駕駛員的車輛自主行駛。

相比之下，豐田對智能駕駛的定位更為謹(jǐn)慎和實(shí)用，更加傾向于“階梯式”發(fā)展。當(dāng)然，這也和兩家企業(yè)的的市場地位截然不同決定的，做出不同的選擇實(shí)則無可厚非。特斯拉是汽車產(chǎn)品的絕對革命者，是動不動就“掀桌子”的玩家。而豐田作為全球最大的汽車制造商，面對北美、日本、東南亞、中國龐雜市場需求，又以省油、小排量、高性價比起家的品牌形象，服務(wù)的是千千萬萬最看重價格的消費(fèi)者，不同的基本盤，決定了兩家公司的基因有著天然的差異。豐田同樣對智能駕駛技術(shù)保有極大的熱情，但是在很多技術(shù)方向都淺嘗輒止。

Autonomy 2.0項(xiàng)目對于端到端的模型包括這三個部分的設(shè)計(jì)：整個智能駕駛閉環(huán)模擬，即模型從收集的真實(shí)駕駛場景真值中學(xué)習(xí)；將智能駕駛分解為端到端的可微分神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；需要大規(guī)模量產(chǎn)車型采集的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練規(guī)劃和模擬。也就是說，如果要實(shí)現(xiàn)端到端，就需要海量的高質(zhì)量的場景真值做驅(qū)動，注意，這里有兩個前提：一個是數(shù)據(jù)要海量。最好源源不斷，幾十臺車的數(shù)據(jù)采集是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，幾百臺也不夠。

另外一個前提，是要高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，最好還是同源的數(shù)據(jù)。如果用眾包數(shù)據(jù)模式，比如說用不同車型的不同傳感器配置，最后回來的數(shù)據(jù)參數(shù)、格式、幀率都是不一樣的，要用同一個模型實(shí)現(xiàn)端到端的訓(xùn)練，難度堪比登天。這里和眾包建高精度地圖還不太一樣，感知算法需要對環(huán)境進(jìn)行實(shí)時、準(zhǔn)確的識別和預(yù)測，這對數(shù)據(jù)的質(zhì)量和處理速度有很高的要求。眾包數(shù)據(jù)的不均勻性和不一致性可能無法滿足這些要求。

端到端的高階智能駕駛的開發(fā)思路，和L4有限場景的智能駕駛和極其有限的部署車隊(duì)，中間隔著海量數(shù)據(jù)的投喂。

時間來到2022年4月，在Woven Planet 豐田收購Lyft的Level IV一年之后，Woven Planet工程部副總裁Michael Benisch（前Level IV的前工程總監(jiān)）在接受路透社采訪時說：我們正在試圖證明，我們可以利用豐田作為一家大型汽車制造商所擁有的優(yōu)勢，即獲得巨大的數(shù)據(jù)，但保真度卻低得多。這個“突破”，可能有助于降低成本，更好地?cái)U(kuò)展豐田的自動駕駛技術(shù)。貝尼什表示，這種基于攝像頭的自動駕駛技術(shù)，像馬斯克高度評價的特斯拉FSD和Autopilot系統(tǒng)，完全有可能追趕并超越使用激光雷達(dá)和雷達(dá)傳感器的自動駕駛技術(shù)。

然而事實(shí)果真如此嗎？Woven Planet對智能駕駛的熱情最終停留在了Autonomy 2.0項(xiàng)目，自此之后，互聯(lián)網(wǎng)就鮮有該項(xiàng)目的進(jìn)展介紹，而豐田的L4智能駕駛，也轉(zhuǎn)向和小馬智行合作。最新一代基于豐田Sienna打造的Autono-MaaS車型,搭載的是小馬智行第六代L4自動駕駛系統(tǒng)，但目前豐田還沒有將L4的智能駕駛技術(shù)賦能到L2+智能駕駛功能層面，目前我們看到的豐田在售車型的智能駕駛，大部分車型都只部署了單車道的LCC輔助駕駛功能，只有很少幾款高端車型搭載了TAD系統(tǒng)，而城區(qū)NOA更是沒影兒。

2023年+調(diào)整期：在不同技術(shù)路徑上反復(fù)橫跳，豐田智能駕駛期待中國技術(shù)能反哺全球

2023年上海車展前，豐田全球CTO出席活動在公開場合表示，中國事務(wù)可由中國團(tuán)隊(duì)直接決定。到7月，豐田在華研發(fā)基地火速更名為“豐田智能電動汽車研發(fā)中心（中國）有限公司”（簡稱為：IEM by TOYOTA），致力于為中國市場開發(fā)更加緊貼客戶需求的車型與配置。而豐田在華的3個合資公司(一汽豐田汽車有限公司、廣汽豐田汽車有限公司、比亞迪豐田電動車科技有限公司) 的研發(fā)中心的工程師也打破組織壁壘加入到IEM by TOYOTA主導(dǎo)的研發(fā)項(xiàng)目中。

在豐田決定進(jìn)一步強(qiáng)化智能化、電動化技術(shù)的本土研發(fā)的五大舉措中，智能化成為重中之重。在電動化和智能化領(lǐng)域，為了提升競爭力，將通過“拓展本土供應(yīng)商”、“改良零部件設(shè)計(jì)”、“改革生產(chǎn)技術(shù)和制造工藝”三個領(lǐng)域的舉措，力爭實(shí)現(xiàn)制造成本的大幅削減。這其中“拓展本土供應(yīng)商”，在智能駕駛領(lǐng)域，我們很快就看到了進(jìn)展。

2024年，在即將到來的北京車展，豐田寄給汽車媒體的邀請函上就寫著：“今年，豐田將以智能化為中心，為大家?guī)碇匕跣畔⒓叭绿岚浮薄?/p>

具體是什么方案呢？有確切消息稱，比豐合資車型BZ3即將發(fā)布的最新智能駕駛配置，采用了華為MDC610硬件和Momenta的高階智駕軟件。

據(jù)了解，后續(xù)可能還會在至少 3 款新能源車型上車。這也是目前豐田在華銷售的電車主打車型。而在全球市場上，豐田在今年年初已經(jīng)確定了和高通的智駕平臺的合作，而軟件層面，據(jù)說好幾個車型也有Momenta的身影，畢竟豐田在早幾年已經(jīng)戰(zhàn)略投資了Momenta，對于Momenta的技術(shù)和服務(wù)精神都比較認(rèn)可。

在過去的十年里，觀察豐田在自動駕駛領(lǐng)域的進(jìn)展，我們可以注意到，在L2和L4級別自動駕駛技術(shù)逐漸普及的過程中，豐田的發(fā)展方向似乎并不明朗。在技術(shù)研發(fā)和資金投入方面，豐田似乎未能明確其戰(zhàn)略重心。一方面，豐田投入資源開發(fā)了四款不同代的自動駕駛試驗(yàn)車，這反映了公司對于自主研發(fā)自動駕駛技術(shù)的追求；另一方面，豐田也對多家自動駕駛技術(shù)企業(yè)進(jìn)行了資本投資。然而，在這種同時推進(jìn)研發(fā)和投資的策略下，豐田所取得的成果卻不達(dá)預(yù)期。

在投資方面，豐田拿出了超過了16.8億美元投資自動駕駛，拿出的真金白銀并沒有帶來技術(shù)的真正落地。而從中國市場的銷量來看，到2023年，豐田在中國市場的銷量已經(jīng)連續(xù)兩年下滑。盡管這并沒有撼動豐田在全球汽車市場的霸主地位，但豐田在中國汽車市場電動化、智能化時代明顯落下了步伐。2024年北京車展在即，讓我們共同拭目以待這個全球最大車企徐徐拉開的智駕大幕。