據日經亞洲評論報道,豐田汽車計劃2018財年在研發和資本支出方面投入2.45萬億日元(約223億美元),是豐田在過去11年中的最高紀錄,較5年之前增長了30%。其中,有1.08萬億日元用于研發,其中35%用于自動駕駛技術和其它新型技術。折算過來,約有34.29億美金。
豐田是日本第一的汽車OEM,在全球也名列三甲。其大舉投入自動駕駛,源于背后整個日本汽車產業對自動駕駛的“怠慢”。作為全球汽車產業鏈中的重要一環,日本擁有自下而上的汽車芯片、傳感器、零部件研發制造體系,在傳統汽車領域其一直是行業領頭羊。
那么在自動駕駛大的背景下,日本汽車產業的發展情況如何?對自動駕駛的態度發生了哪些轉變?
在開始分析這之前,先講一個小故事。
度假勝地里躺著的獅子
在北緯40度33分至45度33分,東經139度20分至148度53分之間,有一個南北寬420公里,東西長540公里的島嶼。這里冬季寒冷干燥,夏季暖熱多雨,四季分明。島上中部高,四周低,山巒起伏,火山環繞,溝壑縱橫,河流密布。每年的12月至3月份有積雪,最深可達4米,遂有雪國之稱。由于環境優美,這里成了全球旅游愛好者的圣地。
2018年的5月11日,中國政府代表團率團參觀了豐田汽車設立于此的零部件工廠。期間豐田特意把最尖端的高科技產品運到這一零部件工廠進行展示,包括多功能出行平臺產品、氫燃料電池車、自動駕駛汽車等。
豐田汽車是全球知名汽車品牌,2017年豐田汽車全球銷量達1044.1萬輛,排在大眾和雷諾日產三菱聯盟背后,位居全球第三。但在營業利潤上卻連續五年超過競爭對手大眾集團;營業利潤率高達8.2%,超過豪華車的戴姆勒。
歷史上豐田汽車長期穩居全球汽車銷量榜首,所依靠的僅僅是雷克薩斯、大發和日野等自身品牌。
在目前全球三大汽車集團中,可以看到豐田、日產、三菱的影子,它們背后是日本強大汽車研發、制造業的縮影。
中國政府代表團到訪全球汽車產業一隅,表示了逐步推進兩國在高技術等領域開展技術合作的意愿,而為推動經濟的結構性改革,日本媒體表示***十分重視企業的技術創新能力。
在訪問期間,豐田汽車方面向代表團播放了一段企業研發的自動駕駛汽車在日本高速公路上試車的視頻。一輛汽車正行駛在高速公路上,靈活地變道超車;而當鏡頭轉向車內,司機的手并沒有放在方向盤上,全程實現自動駕駛。
自動駕駛作為未來汽車發展的一個趨勢,涵蓋多領域高精尖技術,在傳統汽車領域強勢多年的日本公司,是否在自動駕駛領域走在了前面?發展情況如何?于外界而言,一直是個迷局。
循序漸進的政策
首先在日本,政府和車企一直對無人駕駛汽車持謹慎態度。它們關注其他國家的發展情況,也在實施試點項目,但是否將無人駕駛汽車列為發展重點,還是個問題。
如果要優先發展無人駕駛汽車,就必須在人工智能、高精度地圖和數據分析等對行業未來發展至關重要的領域投入資源,而這些領域,無不是需要投入天量資金才可以完成的。
2013年,日本啟動了名為SIP(戰略性創新創造方案)的項目,它是由日本內閣政府推進的日本復興計劃,將聚焦于聯合產業界、學術界以及政府機構,促進技術的研發應用。其中,自動駕駛,即SIP-adus是它的核心之一(這個計劃以豐田為首)。
2015年日本政府發布指南,確定2020年在車內安裝半自動裝置,實現該服務的商業化,服務當年在日本舉行的奧運會。在這之后,日本希望進一步展示其新一代技術的實力,如無人駕駛汽車,環保交通傳動系統等。在2025年啟動全自動駕駛汽車,使車輛不再需要司機就能夠上路。為此日本投入了20億美元。
2016年5月,日本警察廳頒布了《自動駕駛汽車道路測試指南》,明確駕駛人應當坐在駕駛位上,測試車輛和駕駛人均應符合并遵守現行法律法規。
2017年6月,日本警察廳發布了《遠程自動駕駛系統道路測試許可處理基準》,允許汽車在駕駛位無人的狀態下進行上路測試。而為鼓勵和規范公共道路測試自動駕駛技術,日本內閣府宣布從2017年9月到2019年3月在國內部分高速公路、專用測試道路上進行自動駕駛汽車測試。
在政策和發展規劃上,日本政府給出了明確的計劃表,相比于歐美中的2020年計劃,略顯保守。但謹慎的背后,是基于日本強大的汽車工業體系,對汽車產業深刻的認識。
自動駕駛從規劃到實施、商業化,真正的執行者是OEM、Tier1,上下游供應商。而從芯片到基本各種傳感器、零部件,日本都擁有完整的體系。
在制定技術標準方面,日本的速度緩慢。目前,該國還沒有支撐行業發展的“常用零部件規格和安全規范。”日立、電裝和松下等供貨商因此抱怨,稱需要制定標準,讓它們了解市場需求,擔心美國或歐洲零部件標準將使得日本供貨商在全球競爭中出于劣勢。
企業已經要求日本土地、基礎設施、交通和旅游部制定“能夠實時傳遞交通和事故數據的 智能公路基礎設施標準。這一技術可用來調整電子信號速度限制,緩解交通,或向智能車輛的儀表盤直接傳送道路建設警示信息。”
而OEM也需要特殊許可才能進行道路測試。國家警察廳的規定要求“所有公共道路上的測試都要有司機坐在方向盤后面,”這也就限制了全自動駕 駛汽車的測試。
另外,日本政府還在考慮其他幾項限制性措施。其中包括“限制自動駕駛車輛進入高速公路,司機要為任何事故負責。”還要求“安裝防止操作人員睡著或東張西望的裝置,這一裝置可以使用感應器判斷操作人員的狀態。
作為自動駕駛落地中重要的一環,OEM的態度如何?
特立獨行的日本OEM
1、豐田
2014年,在面對媒體時豐田章男表態:除非自動駕駛汽車在紐博格林北環賽道上戰勝人類頂尖的賽車手,他才會考慮發展自動駕駛汽車。自此之后,豐田章男就被冠以了“自動駕駛汽車的懷疑者”之稱。作為日本毫無疑問的汽車OEM頭牌,豐田對自動駕駛的認可度一開始就打了折扣。
與之相對應的是,2012年谷歌在其早期無人車測試中使用的是豐田汽車。當谷歌提出要與豐田在此技術上合作時,豐田卻拒絕了,因為不想與外界分享車輛設計信息。其結果就是,豐田正在努力追趕,而汽車行業已經轉向自動駕駛汽車。谷歌,作為全世界自動駕駛技術的先驅,造在2008年就已經投入到相關技術的研發中。
當時間的車輪轉過了2個年頭,豐田似乎意識到了自動駕駛大勢不可逆,于是在2015年年底豪擲10億美金成立豐田研究院TRI,用于自動駕駛和機器人相關技術的研發。
TRI創立之初,研發團隊主要由斯坦福大學、麻省理工學院以及Jaybridge Robotics的科研人員組成,原美國軍方首席機器人工程師吉爾·普拉特(Gill Pratt)擔任CEO,其中豐田將分別向斯坦福和MIT投資2500萬美元,用于機器人及人工智能系統的開發。
2016年4月初,豐田宣布與密歇根大學達成合作協議,在安娜堡市建立自動駕駛汽車研發基地,未來四年內將投資2200萬美元用于加速人工智能、自動駕駛汽車和機器人的研發。基地將招聘50人,幫助公司在人工智能和高清數據繪圖領 域迎頭趕上。其目標是建設原始模型實驗室,在模擬路況中進行低速車輛測試。目前TRI在帕羅奧圖、劍橋和安娜堡市設有三個研發中心。
但自動駕駛的技術需要時間積累,尤其是涉及到高精地圖、視覺識別處理等,因此“起了個大早,趕了個晚集”的豐田,又聯合東京對沖基金SPARX成立了資金池為3.07億美元的科技基金,在全球發布江湖召集令。
目前包括舊金山汽車共享公司Getaround,聯網汽車軟件提供商UIEvolution,以及軟銀出身的機器人公司Groove X等初創公司已經被招致麾下。
在這當中,豐田也從特斯拉的懷抱,轉向了Uber的懷抱。除此以外,豐田還同微軟合作獲取其汽車專利使用權,同日本通信運營商NTT就汽車的超高速無線通信技術開展合作,同日本出租車協會(JFHTA)合作研發自動駕駛技術等等。
2018年初,豐田宣布將在東京成立一家豐田先進技術開發研究院("Toyota Research Institute-Advanced Development":TRI-AD)的新公司,聯合汽車零部件供應商愛信精機、電裝推動自動駕駛領域的前沿技術研發。
豐田研究院(Toyota Research Institute,簡稱“TRI”)在2017年3月初,曾對外公開過一款基于雷克薩斯LS 600hL車型改制而成的無人駕駛測試車,光激光雷達就用了七枚,總價值在12.3萬美元。豐田自動駕駛路測主要是在日本國內的公共道路以及類似MCity的封閉測試場中進行,豐田目前還未拿到加州自動駕駛汽車公共道路測試的牌照。
豐田的態度從一開始的懷疑,轉變到后來的積極,體現出了其面對全球競爭者爭舸自動駕駛的焦慮,但路測車輛的自動駕駛系統的配置,還是透露出了其對自動駕駛的不信任感。
2、本田
本田社長八鄉隆弘曾表示:在自動駕駛領域,研發上本田會采取雙向的策略:一方面會借助「Honda Sensing」安全超感智能駕駛輔助技術的進化迭代逐步推進自動駕駛汽車的落地;另一方面也會和Waymo的研發部門合作,不過這是獨立于Honda Sensing之外的技術范疇。
本田技術研發中心資深總工程師橫山利夫在《本田 ADAS 和自動駕駛技術新進展》中曾指出:2014年本田已經引進了ADAS系統,使用毫米波雷達和激光雷達,與防碰撞技術結合起來,能夠避免碰撞事故的發生;2015年本田在東京的高速公路上進行了自動駕駛車輛的展示和測試;2016年本田開始在日本測試V2X。
在“2014年Honda 中國媒體大會”上,本田展示了其協調型自動駕駛(Cooperative Autonomous Drive)技術,用本田技研社工程師的話說:在美國高速公路自動駕駛測試中(約12.8公里),本田自動駕駛汽車完成了轉向、自動剎車、車道匯合與變更等操作,并且全程保持在了120km/h時速。本田在此次大會上,也提出了“零事故”的顧念。
2017年年底本田與中國人工智能企業商湯科技聯合宣布:兩家公司簽訂長期合作協定,雙方將基于本田的車輛控制技術系統,融合商湯科技的視覺演算法和開發平臺,共同發力適合乘用車場景的L4級自動駕駛方案。
同年,本田對外宣布其配備駕駛輔助系統的車型將在2020年推出,其可在封閉的高速公路實現自動駕駛。同時,本田駕駛輔助系統計劃2025年發展到Level 4級別。
本田曾展示過一臺基于L3級別的自動駕駛概念車,它配置了兩枚攝像頭,5枚激光雷達,5個毫米波雷達和一個GNSS天線。
2、日產
2016年7月13日,日產在日本發布了ProPILOT自動駕駛技術,并宣稱該技術在2020年就能達到完全成熟的程度。ProPILOT是日產研發的的自動駕駛技術,可用于高速公路上的單車道駕駛。該技術可以在全自動模式下完成轉向、加速和剎車等操作,從而減輕高速公路上的交通擁堵和長途駕駛給駕駛者帶來的負擔。
日產對自動駕駛技術的發展進程具體可以分為三個階段:
1、2016年,搭載該項技術的日產車型可以實現高速公路單車道自動駕駛(ProPILOT——Level 2 自動駕駛);
2、2018年,該項技術將會搭載更為先進的系統,讓車輛在多車道的條件下能夠實現自動駕駛(ProPILOT 2.0——Level 3 自動駕駛);
3、2020年,該項技術將會完全成熟,即使是應對城市街道交叉路或城市交通路況也可以實現自動駕駛功能(ProPILOT 3.0——Level 4 自動駕駛)。
日產汽車有限公司CPO首席績效官何塞·穆諾茲 (Mr。 José Mu?oz)曾表示:在2020年實現ProPILOT 3.0,也許會在2022年后實現ProPILOT 4.0(Level 5 自動駕駛)。
日產曝光的最新自動駕駛原型車(level 4),配備有12個超聲波雷達、12個攝像頭、9個毫米波雷達、6顆激光雷達。
從日本三大OEM的發展策略上可以看出,日本汽車產業對自動駕駛的態度普遍保守,但同時對安全的重視程度也較為突出(通過其配置的傳感器數量可以看出)。三大OEM在使用激光雷達這一昂貴傳感器的時候,絲毫不吝嗇,動輒五六個,這一做法與歐美中差異較大。
《高工智能汽車》就此采訪了日本自動駕駛公司ZMP株式會社董事西村明浩,其表示在日本進行自動駕駛技術的研發、路測,無論OEM、Tier1還是自動駕駛公司,對安全都尤為重視。這在汽車激光雷達以及其它系統的配置上,就有體現。
由于日本的毫米波雷達頻段在全世界中屬于另類,是60GHz,因此為了普適性,傳感器中并沒有配置毫米波雷達,只是預留了相應的接口。轉而用激光雷達代替。
西村明浩表示,這種做法在日本較為普遍,而最高等級的自動駕駛路測車輛,成本折合人民幣可達500萬。
圖:ZMP路測車輛:配備了5顆IBEO激光雷達和多個攝像頭,包含立體相機。
4線的IBEO LUX激光雷達現在的市場價是10萬RMB,這還不包括軟件部分。而圖中的立體相機,ZMP的方案中有4個攝像頭,同時預留了兩個攝像頭的位置,其攝像頭供應商來自鼎鼎大名的索尼。控制系統部分由于ZMP跟英特爾有合作,因此會使用其解決方案。
由于在視覺處理領域,日本一直是傳統巨頭,因此日本自動駕駛行業對攝像頭的使用可謂物盡其用。而使用IBEO的激光雷達,也是出于其是目前唯一量產的激光雷達。
頻繁合作、加速發展
自動駕駛的發展除了OEM,還需要整個產業鏈的合作。2016年,日本豐田、日產和本田等6家大型汽車廠商將在高精度三維地圖等汽車自動駕駛所需的8個領域展開共同研究。
上述廠商將以2020年在一般道路上行駛為目標,推進研究開發,力爭確立標準技術。將對抗在自動駕駛領域領跑的歐洲企業和美國谷歌。
據報道,參加日本經濟產業省研討會的相關企業達成了協議。除了6家汽車廠商之外,電裝、瑞薩電子和松下等6家日本零部件企業也將參加。相關機構將在地圖、通信技術和管理駕駛員健康的人體工學等8個領域展開合作。首先在地圖領域推進合作。
豐田,本田,尼桑,三菱電機等15家日本汽車產業公司所組成聯合開啟了一個合作項目,目的是為創造出新一代移動測量系統(MMS)。為了實現2020年東京奧運會時自動駕駛汽車正式上路的目標,日本政府也對此項目給與了極大地支持。
以2020年為目標,日本工業界和政府將齊心合力的與美國和歐洲的自動駕駛技術進行競爭。此項名為“動態地圖測量”(Dynamic Map Planning)的項目將由三菱電機主導,目的為在三菱現有的MMS系統上進行創新,減少其體積,曾強其威力。該技術目前已經被用于測量日本全國的3萬公里高速。
2016年,日本政府為了加快自動駕駛技術的開發,2018年度將推動日本與歐洲的衛星定位系統接軌。日本版全球定位系統(GPS)“準天頂衛星”和歐盟(EU)的“伽利略導航系統”發送的信息信號的語言將實現通用化。
通過接軌,面向日本市場開發的自動駕駛汽車和相關零部件將可以實現在全世界使用。這將降低開發和生產的成本,推動日本企業拓展世界市場。
資金不足、數量有限的初創公司
作為世界第三大經濟體,日本在自動駕駛領域似乎應該有更活躍的表現。但無論是初創公司的數量,還是融資環境,日本似乎都顯得有些“不景氣”。
西村明浩表示,日本雖然藉由2020年東京舉辦奧運會,在大力發展國內自動駕駛,希望能夠在2020年推出具備自動駕駛功能的出租車。但國內整體的融資環境并不樂觀,初創公司想要獲得金融業的青睞,難度不小。
ZMP創立于2001年,專注于集合了自動駕駛和機器人技術的“下一代汽車開發平臺”。2014年,英特爾宣布投資ZMP。
2017年,ZMP創始人兼CEO向路透社透露:該公司計劃在未來幾個月內在東京股票交易所(Tokyo Stock Exchange)上市。在2016年,因客戶信息在互聯網上遭到泄露,ZMP的上市計劃一直被擱置。
2016年,日本社交類游戲巨頭DeNA開始涉足自動駕駛汽車領域,希望憑借自身軟件開發和信息技術優勢為自動駕駛汽車研發開辟道路。
初期DeNA曾同ZMP進行過合作,開發過一款自動駕駛汽車。后DeNA與日產合作,開發搭載自動駕駛技術的新型出行服務,雙方共同發布了新品牌- Easy Ride,希望它成為現有交通基礎設施的全新補充。
PKSHA 成立于 2012 年 10 月,主要從事算法授權事業(授權銷售 AI 技術領域的算法如語言解析、影像辨識、深度學習等),為各種硬件設備(服務器、智能手機、醫療機器、各種 IoT 機器)/軟件研發提供采用自然語言處理、影像辨識、機器學習/深度學習技術的算法解決方案。豐田持有其2.7%的股份,看重的主要是其在自然語言處理、圖像識別領域擁有先進的技術。
Preferred Networks是日本一家初創公司,成立于2014年3月,目標是促進企業利用以物聯網為重點的深度學習技術,自2014年10月起與豐田汽車合作。豐田向Preferred Networks投資9400萬美元,在這之前已經投資過900萬美元,最終豐田成為Preferred Networks的最大股東。
從以上可以看出,日本自動駕駛公司數量較少,大部分都是通過智能軟件算法切入,而在尋求資金方面,基本來源是大的本土OEM。這也是為什么即使承擔了2020年東京奧運會自動駕駛項目的ZMP,仍然尋求在中國進行一些商業合作的原因。
慢熱的島國
2015年11月5日,日本首相表示:希望努力實現2020年奧運會·殘奧會中的無人自動駕駛移動服務,及高速公路上的自動駕駛。為此,需要到2017年為止建立必要的示范和相關制度,完善基礎設施建設。
2017年2月16日,日本首相再次宣言,表示到2020年要通過無人自動駕駛解決地區駕駛員不足引發的出行困難,尤其針對高齡駕駛人群道路安全問題。為此在2018年計劃在新東名高速公路實現無人卡車自動跟車,且要在全國選取10個場所進行無人巴士、的士的遠程操控實驗。
由于特殊的國情,日本希望從政策上加強引導,推進本土自動駕駛的發展,解決剛需。但OEM和自動駕駛公司,態度都比較曖昧。
自動駕駛的發展需要技術的成熟,而這需要依賴足夠多資金的涌入,以及足夠多數量公司的競爭、試錯。相比于一海之隔的中國,日本的OEM、自動駕駛公司、資金都略顯靜默。
不知道,這是好還是壞。
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原文標題:發達的日本汽車業,獨樹一幟的自動駕駛策略 | GGAI獨家
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