【編者按】豐田的意圖非常明確:“在IT公司變得更像我們之前,我們需要變得更像IT公司。”
本文轉自高工智能汽車,作者高工觀察,經億歐編輯,僅供業內人士參考。
沒有哪個汽車品牌願意在新技術上被拉開距離,即使許多新功能除了用户營銷噱頭之外並沒有真正起到任何決定性作用。
主導汽車開發的“軟件優先”理念,在過去一年時間,被傳統汽車製造商視為對於開拓新技術和推動公司未來發展的一種態度。
上週,豐田研究院高級開發公司(TRI-AD)宣佈,從2021年1月起,豐田將擴大和改進其業務部署,成為一家全新控股公司並下設兩家運營公司。TRI-AD現任首席執行官詹姆斯·庫夫納(James Kuffner)將繼續領導三家公司。
TRI-AD於2018年3月在日本東京成立,提供全集成、高品質的自動駕駛軟件。在過去的兩年裏,TRI-AD負責開發豐田內部使用的駕駛輔助和自動駕駛技術。
如今,在特斯拉、大眾集團等新舊勢力全面開啓軟件競賽的背景下,豐田希望TRI-AD未來專注於更敏捷的“軟件優先”開發流程和麪向服務的軟件定義架構。
“當總裁豐田章男宣佈豐田將成為一家移動公司時,我們意識到,要實現這一目標,我們需要強大的軟件和硬件協同工作。”James Kuffner表示。
“編織”的靈感來自於三種不同形式的移動街道的外觀,它們相互交叉,彷彿在新城的規劃佈局中交織在一起。在“編織”這個詞的背後還有另一個意義,豐田公司的歷史可以追溯到豐田汽車公司創始人發明的自動織布機。
接下來,控股公司(編織星球,Woven Planet Holdings)將擁有戰略決策功能,擴大與外部合作伙伴的合作,創造新的商業模式和機會。
Woven CORE(編織核心),將繼續負責開發豐田集團的自動駕駛技術,並將致力於通過開發、實施和擴大其自動駕駛技術在市場上的規模,進一步提高價值。
Woven Alpha(編織阿爾法),將探索業務擴展的新領域,孵化新的創新項目,如編織城市(豐田的未來城市概念)、Arene(未來汽車操作系統)和AMP(高精地圖項目)。
豐田汽車掌門人豐田章男此前明確表示,科技公司是“我們的新競爭對手,速度比我們快很多倍”。在他看來,一場生死攸關的戰鬥已經在打響。
豐田的意圖非常明確:“在IT公司變得更像我們之前,我們需要變得更像IT公司。”事實上,相比於大眾成立的Car.Software,豐田的戰略部署更加具體、涉及面也更廣。
一、可“編程”汽車事實上,一部分工作在去年就已經開始籌備。
在豐田TRI-AD的官網網站,我們可以看到很多Arene相關的內容。
Arene的目標是在不影響安全的前提下,通過簡化車輛軟件開發和增加更新頻率,向所有人(企業)開放車輛編程。這將為汽車應用程序開發人員創造一個全新的市場,他們通過軟件以新穎的方式將汽車融入我們的日常生活。
Arene是一個擁有最先進工具、車輛應用程序編程接口(api)和安全構建塊的車輛開發平台,允許快速迭代,縮短從概念到部署的時間。Arene使開發人員和汽車製造商能夠以敏捷的方式,通過頻繁發佈小軟件增量,為客户提供持續的價值。
有了Arene,藉助現代軟件開發工具和最佳實踐,一個新的車輛軟件開發週期得以實現。Arene為開發人員提供了一套全面的工具和服務,可以將他們的想法轉化為實際的工具。
使用Arene精心設計的車輛抽象層,開發者可以將相同的代碼部署到任何運行Arene OS的車輛上,其中包括中間件和硬件抽象層(HAL)。
一些工具和服務包括:
應用軟件開發工具包(SDK):用於開發、測試和部署應用到仿真和真實車輛中的工具和api。應用程序可以訪問車輛的特定功能,包括用户界面,傳感器和執行器。
仿真和測試:使用多種車型創建虛擬場景,並使用Arene的持續集成和測試管道來執行軟件在環仿真和硬件在環仿真(SILS和HILS)。
基礎設施服務:使用我們基於雲的數據管道,通過Ansible和Terraform模板來處理和索引數據,這些模板可以自動創建AWS沙箱。
Arene的alpha版本旨在完成從設計一個特性到通過工具自動化將其部署到車輛上的循環,從而為團隊打開一個真正的開發工作流。
要運行SDK,只需要Docker。針對開發環境,所有工具都是預先安裝的。我們希望每個人都能成為汽車應用程序開發人員,所以我們通過採用開放標準和軟件來減少對專門工具和知識的需求。
通過具有清晰編碼模式的獨立於車輛的api,我們消除了集成和安全猜測(例如,UI和應用程序邏輯之間的猜測),並實施最佳實踐,以提高可測試性和安全性。
API是用Rust編寫的,是一個預編譯的C/C++庫(目前是為x86和arm構建的)。它被部署在一個ECU上可以讀取、編寫和驗證豐田官方CAN信息,並將在未來擴展到支持更多車型。
二、高精地圖眾包Automated Mapping Platform (AMP) ,是豐田牽頭成立的一個開放軟件平台,允許不同的合作伙伴創建和共享高精度地圖,同時共享自動駕駛車輛上的數據。
AMP將允許任何開發者通過抽象底層地圖技術和代碼部署,自動生成與他們的車輛應用相關的高清地圖數據。這些映射將通過應用程序編程接口(或api)提供。
AMP的目標是從地面道路開始,開發最全面的全球高清晰度道路和車道網絡地圖。此外,AMP將利用衞星圖像和豐田龐大的全球車隊網絡,實時地不斷更新地圖。
這個新平台將幫助初創公司加速將自動駕駛應用程序推向市場。這項技術也將幫助開發商和城市規劃者提高城市中心交通的效率和自動化,這在發達國家和新興經濟體中都是一個巨大的問題。
它還將有助於提高低水平自動化(高級駕駛員輔助系統)的效率,有助於緩解駕駛員的壓力,並有助於防止出現錯誤加速、錯誤進入高速公路和碰撞的情況。
此前,豐田選擇了地圖初創公司Carmera(凱迪拉克北美高精地圖合作方)將作為AMP生態系統合作伙伴,從東京的23個區和美國的2個城市使用“行車記錄儀”來採集關鍵的道路特徵。
該項目現階段處於概念驗證階段,關鍵導航特徵的相對精度目標是達到40釐米(純粹基於視覺信息採集)。與此同時,豐田也在和TomTom、HERE等位置數據和定位技術平台合作,驗證AMP採集的車輛數據的可靠性。
按照豐田的計劃,一兩年內大家就可以從Github下載到AMP,這個開源地圖數據平台一旦啓動並投入運行,豐田不僅會將公司每年銷售的1,000萬輛汽車產生的數據“導入”AMP,最終還會將數億輛其他汽車的數據“充滿”AMP。
每個人都可以免費使用AMP,不過作為回報,豐田希望OEM、車隊、出租車公司、軟件開發商與其他用户共享AMP的匿名數據。
三、軟件開發:敏捷+精益在過去,幾乎所有汽車製造商都不太涉及軟件開發,所需的大小軟件大多由供應商開發並嵌入到獨立的組件中。類似豐田這樣的汽車製造商只需要負責把它們組裝起來,並不需要關注裏面的軟件。
不過,在十年前,豐田內部就已經對傳統軟件開發模式提出質疑。所有的需求在編碼之前完成,所有的代碼在測試之前完成,等等。這在傳統汽車行業稱為瀑布式軟件開發。
豐田表示,這種軟件開發方式,會遇到各種各樣的問題,有無數的案例研究説明了為什麼這種開發過程不適合汽車嵌入式軟件開發。
事實上,豐田早已經開始轉向精益和敏捷的軟件開發模式。但是他們會以豐田的方式——耐心而有條理地去做,因為敏捷本身並不是一個目標。豐田稱自己的模式是:精益軟件開發。
時任豐田IT部門的負責人表示,工程師的動機和技能非常關鍵——軟件是一個創造性的過程,動機是關鍵。“如果工程師們覺得自己的技能通過‘可視化’得到了提高,他們就能獲得工作的強烈動力。這個項目最重要的不僅是開發軟件,還要培養工程師。”
而最大的障礙之一是他們之前老舊的軟件架構。如果要實現敏捷開發,必須要對架構進行重大更改,同時精益和敏捷的軟件開發提供了一種以迭代和增量的方式實現架構變更的方法。
不過,豐田還是特別強調了儘早測試和修復軟件缺陷的重要性。
一組豐田內部測算的數據顯示,在生產階段發現的缺陷成本要比在原型階段發現的缺陷高50倍左右。如果在生產後發現缺陷,成本要高1000-10000倍。
最典型的案例,就是普鋭斯防抱死制動系統的軟件程序故障。由於召回和銷售損失,豐田目前在普鋭斯剎車系統上花費了超過20億美元。
而精益開發的背後,是每一行代碼,每一個小時,每一個缺陷,做評估需要花費多少分鐘,等等。同時,公司內部有一本詳細的過程手冊,來部署精益軟件開發。
對現狀不滿是豐田根深蒂固的文化。而作為豐田Woven Planet的掌門人和豐田管理委員會的唯一一名非日籍高管,James Kuffner的目標也是確保其編寫軟件的系統與生產汽車的工廠一樣高效。
作為此前谷歌機器人部門的負責人,James Kuffner相信,汽車行業正在將經歷此前手機行業經歷的過程。進入智能手機時代,強大的軟件開發平台,如iOS和Android,使得各種第三方更容易參與到應用程序的開發中來,使得手機具備了更多功能。
同樣的創新正在智能互聯汽車領域發生。我們的夢想是提供一個由豐田集團開發的世界級的移動軟件平台。我相信,我們稱之為Arene的項目以及互聯移動服務將成為提升豐田競爭優勢的平台。