丰田的「地球改造计划」

《中国汽车科技趋势报告(2021年)》 

正式发布

2021年2月23日,丰田在富士山脚下的「Woven City」项目如期开工。

这一项目被丰田寄予厚望,丰田希望在这里探索下一个超过丰田汽车的机会。

在这个未来城市中,将采用自动驾驶、机器人、AI技术、5G、氢能等各个领域的新技术,这里的生活和工作将被全面数字化。丰田将这里打造成平台,引入大量合作伙伴,研究人员将根据这些真实的场景开发实用的功能和产品。这里是未来生活实验室。

「Woven City」占地71万平米,接近故宫的大小,在原丰田东富士工厂上建设,距离东京约62公里。最初这个社区将有360名居民,未来将扩张到2000人。

富士山下的这一社区只是丰田规划的第一个未来城市,丰田还计划将「Woven City」推广到全世界各地。

3月2日,丰田发布了5000亿日元(约合47亿美元)的债券,为有助于实现联合国可持续发展目标(SDGs)的项目筹集资金,这一债券被命名为「Woven Planet债券」,丰田希望为下一代人留下美好家园。

与伊隆-马斯克认为「人类文明需要成为多行星物种才能延续」不同,丰田希望继续改造这颗蓝色星球,以适应人类未来的生活和工作。

2020年CES,丰田正式发布了「Woven City」(编织之城),项目设计由丹麦B.I.G设计事务所与丰田团队共同完成。在发布会上,B.I.G创始人Bjarke Ingels着重介绍了对城市道路的思考和改造。

「Woven City」将打破原有的一条道路上行人、非机动车、汽车混合使用的杂乱现状,将道路划分为三种类型,这三种类型的道路垂直交叉,像渔网一样编织在一起。另外,在地下还有一条专用的货物运输通道。

三种类型的道路根据速度来划分,第一条是快速车道,全部采用全自动驾驶车辆,用树木把行人道和车道隔开;第二条道是慢速车道,为散步和个人交通工具准备;第三条是行人道路。

在丰田的演示视频中,e-Palette在城市中的不同楼层间穿梭,空中还有无人机负责运输,不同的交通工具各行其道,井然有序。

交通改造只是一方面,丰田章男在「Woven City」的发布会上表示,“研究人员、工程师、科学家可以在真实环境中测试自动驾驶、MaaS、机器人、智能家居、AI等技术。”

例如在自动驾驶方面,这里不仅有e-Palette,还会有物流配送小车;

在机器人和智能家居方面,这里的居住空间内将配备机器人系统和基于传感器的人工智能技术,用于监测健康状况以及满足居民的基本生活需求;

清洁能源方面,这里也将使用循环能源,能源在本地生产、本地消费。楼宇的屋顶将铺满光伏,多余的电力将通过氢来进行储能,另外,这个城市仅允许零排放车辆运行,例如丰田的氢能源车辆Mirai和纯电动的e-Palette;

5G方面,2020年3月24日,丰田与日本最大的电信运营商NTT联合宣布,双方将各出资2000亿日元,用以建设「Woven City」。NTT负责城市内5G网络的建设,双方还将开发一个数据平台,收集和分析来自家庭、车辆和公共机构的信息。

除了集成以上来自各个领域的新技术之外,丰田希望这座城市可以促进人与人之间的联系。

在这座城市的中央广场中,人们可以进行社交聚会,这里有大量的丰田e-Palette车型提供各式服务。

这里的建筑物将由木材制成,在结构上会使用传统的榫卯结构,与大量的现代化科技元素融合,交相辉映。

在这座城市居住的人们散步即可到达富士山,城市中很多地方也可以观赏到美丽的富士山景色。

丰田章男说,“这是我个人的梦想之地”。

在「Woven City」发布后,丰田向全世界各地的商业和学术合作伙伴发出了公开邀请,目前已经收到了超过3000份报名,前期的主要入住人群为老年人、育儿家庭、研究人员。

丰田表示,欢迎相关的工程师、科学家、学者等到这里长期居住,或者停留几个月做短暂的研究。在丰田的计划中,「Woven City」将不会是一个「静态」城市,这座城市将会根据当地居民的需求以及研究工作的深入,而不断进化。

另外,这座城市的「可编程」还体现在,丰田将这座城市作为一个平台来打造,并将为其引入大量合作伙伴。合作伙伴可以是软件公司、也可以是硬件公司,甚至是基础设施类公司或服务类公司。

从TRI(Toyota Research Institute,丰田研究所)成立到「Woven City」奠基,丰田的数字化探索之路已经进行了5年。

2016年1月,TRI在硅谷成立,来自美国国防部先进技术研究局的Gill Pratt担任CEO,谷歌机器人技术部门负责人James Kuffner担任CTO,这家公司的目标是帮助丰田「发现什么是未来」。

TRI做了大量的前沿研究,自动驾驶、机器人技术、材料科学都是其探索的方向。

2018年1月的CES上,丰田章男振臂疾呼,他称丰田的竞争对手将不再是传统汽车制造商,而是苹果、谷歌等科技公司。丰田章男宣布丰田将从汽车制造商转型为移动出行公司,并盛大发布了e-Palette。

随后的3月,丰田联合爱信精机、电装投资28亿美元成立TRI-AD(Toyota Research Institute - Advanced Development,丰田研究院高级研发公司),负责研发自动驾驶技术,James Kuffner出任CEO。

2020年1月的CES上,丰田发布了「Woven City」。丰田章男在后来的分享中表示,「Woven City」意味着丰田看待事情的方式改变了180度。丰田正在从封闭走向开放。

2020年6月,James Kuffner进入丰田董事会,并担任丰田首席数字官。

9月份,丰田表示,将在TRI-AD基础上成立一家名为Woven Planet Holdings Inc.的新控股公司,在2021年1月开始运营。新控股公司将创立Woven Capital投资基金,规模为8亿美元,对自动驾驶、人工智能等领域进行投资。

新的控股公司还将同时管理丰田旗下新成立的另两家运营公司,Woven Core和Woven Alpha。

Woven core专注于自动驾驶,原来的TRI-AD的主要业务被装进了这个公司里。

Woven Alpha,专注于创新、新的产品想法,这家公司将寻找商业机会,并孵化超越现在丰田汽车的创新项目,目前主要探索的业务有:Arene操作系统、Automating Mapping Platform、HMI创新、「Woven City」。

丰田认为Arene将成为汽车上的Windows,对其寄予厚望。James Kuffner在2021年1月29日的简报会上被问到是否会考虑使用特斯拉打算对外开放的操作系统时,他答道,“Arene可以在许多不同的硬件上运行,也许将来可以在特斯拉的硬件上运行。”

Automated Mapping Platform,是高精地图项目,类似于Mobileye正在运行的REM项目。

值得注意的是,「Woven City」也在Woven Alpha之下,丰田章男的儿子丰田大辅(Daisuke Toyoda)是「Woven City」的负责人、Woven Planet高级副总裁,在担任此职位之前,丰田大辅已经于2016年开始陆续在TRI、TRI-AD低调任职。

Woven Capital主要负责投资,以及对接合作伙伴。

控股公司Woven Planet的负责人是James Kuffner,他是丰田在软件和数字化方面的积极推动者。

在传统车企轰轰烈烈的数字化转型中,丰田是最引人注目的企业之一。丰田总是率先将领先的概念抛出来,如移动出行公司、e-Palette,甚至是「Woven City」等,这些概念和产品的推出都远远领先整个行业。

丰田章男在2020年3月份与NTT合作的发布会上,分享了他关于数字化转型的思考。

他认为,正在发生的两个变化,促使丰田开始考虑建设「Wowen City」来进行进一步的数字化探索。

第一变化是软件地位正在显著提升,丰田需要实现「软件优先」的策略。

丰田章男认为,常规产品开发基于硬件和软件的集成开发,但如果软件发展的速度显著超过硬件的发展速度,那么集成开发中的产品性能和价值提升将会很慢。软件受到硬件限制的问题已经非常明显,为了确保开发的自由度并提高产品的竞争力,近年来已经通过软硬分离来解决这个问题。

而高级辅助驾驶等先进技术,软件和数据是关键。丰田必须转变思路,以「软件优先」,再叠加上丰田原先的硬件优势,可以使丰田实现转型。

第二个变化是,汽车的角色正在发生变化。

丰田章男举例说明这一点,例如当发生紧急情况时,汽车可以成为备用电源。

丰田章男认为丰田无法独自应对汽车角色的变化,需要建立一个城市,在那里汽车和房屋是连接的。通过联网或物联网,汽车将成为社会系统的组件之一。他说,“在考虑我们的业务时,汽车不再是个单独的单元,而是包括汽车在内的整个城市。”

这两点的变化,促使丰田正在大刀阔斧地进行数字化转型,加大在软件方面的投入。

关于软件和硬件的差别,James kuffner曾于2019年底在彭博社的一次访谈上颇具禅机地表示,“软件不像建筑,软件更像是园艺,需要经常种植、修复、拔除杂草。”

James kuffner曾不止一次地表示要打造软件开发的TPS(丰田生产方式)。

他在TechCrunch于2020年的Robotics + AI大会上表示,之前过于关注运动规划,而可靠的感知、对环境的理解、对周围环境的预测,都是必须的,丰田正在取得不可思议的进步。

在「Wowen City」,丰田可以建立这样一个感知、预测、规划闭环,让人不断地去训练机器,机器做得更好。

James kuffner也表示,人口一直在往大城市聚集,大城市存在拥堵、污染、移动出行的问题,丰田希望在这里寻找到答案。他说,自己也将会在「Wowen City」内居住。

丰田打造「Woven City」可能基于三点现实的考量:日本老龄化、可持续能源、以及对未来城市出行的探索。

老龄化方面,日本是全球老龄化问题最严重的国家。

2020年9月21日,日本总务省数据显示,日本超过65岁的老年人口数量达3617万,在总人口中的占比为28.7%。同时在日本,老年人口的就业率为24.9%,在世界主要国家中也处于较高水平。

老龄化会带来一系列问题,例如劳动力短缺、人工成本高昂等,一些发达国家通过移民政策来缓解,但日本更倾向于通过机器人来解决老龄化问题。

日本从很早就开始研究机器人技术,在各种日本漫画和动漫文化中,日本人对各种类型机器人也非常亲近。

日本有很强的工业机器人产业,如发那科、安川公司、川崎重工等实力强劲的公司。在仿生机器人领域,本田ASIMO曾在全球领先。

日本原计划在2020年东京奥运会上,展示其在机器人技术方面的能力,但由于东京奥运会推迟到今年夏天,届时我们才有机会了解到更多的信息。在即将召开的东京奥运会上,丰田除了派出e-Palette承担接驳任务,其开发的机器人届时也会提供服务。

机器人产业被广泛看好,在工业机器人领域,由于汽车制造、电子制造等领域的带动,用途广泛,已经形成了良性的产业规模和利润。

但用于服务领域的仿生类机器人前景却不甚明朗,2018年,本田放弃了对ASIMO的进一步研究。2020年12月,波士顿动力再次易主,软银将其转让给了现代汽车集团。值得一提的是,在软银收购波士顿动力之前,丰田曾是被传言的收购者之一。

服务机器人一直没有找到很好的落地场景,不能很好地满足用户需求,导致其一直停留在实验室中。

丰田TRI一直在对机器人技术进行研究,例如他们研究如何通过机器人将水槽中的碗放到洗碗机中去,因为餐具不标准,每种情况都是极端情况(every case is corner case),丰田进行了成千上万次的实验,以确保能够处理千变万化的厨房和餐具,使机器人可以在更宽泛的条件下工作。

丰田表示,不要认为这是固定的功能,只能用于洗碗,当这一项技术能力的鲁棒性和成本都达到一定程度,将可以在这一项技术的基础上开发出很多应用,以应对不同的场景和需求。

2017年,丰田发布了第三代人形机器人T-HR3,这个产品的初衷是为病人或者移动不便者提供看护服务。这一设备可以通过头戴式设备和数据采集手套以及扭矩随动设备的配合来操控机器人,并精准模仿测试者的动作和力度。最初这个产品是连线的,后续在5G网络支持下,可以实现远程控制。

老龄化不仅是日本人的问题,在工业时代成了全人类的问题。2020年,中国新生儿锐减至1003.5万,引起人们的广泛关注。丰田在这方面的探索或许能为中国提供一些思路。

能源方面,日本一直希望建设氢能社会,特别是在2011年福岛核电站事故之后,日本在氢能上变得更为坚决。

丰田一直认为氢能是终极能源,在汽车动力布局上,丰田曾经规划了从燃油到混动到氢能的路线图。

在「Woven City」的规划上,光伏和氢能是主要的能源来源和储能方式,丰田将在这里打造一整套循环能源体系,以进行在城市中采用循环能源的试验。

未来出行方面,丰田一直在探索MaaS。

图片来源:2019年丰田年度报告

e-Palette是其中的重要载体,也是「Woven City」中的主要交通和运输工具。

2020年12月22日,丰田展示了面向出行服务的e-Palette实车,并发布了支持e-Palette实际应用的运营管理系统,这个系统包括用于连接车辆的AMMS和用于连接人的e-TAP。

这些车型将首先用于东京奥运村的自动驾驶小巴,届时这些车辆将提供环线公交服务。

参数方面,车身尺寸为长5255毫米,宽2065毫米,高2760毫米,轴距4000毫米。车辆可乘坐20人,其中包括一名操作员,如果有使用轮椅者,最多可乘坐4人+ 7位站立的人。动力方面,续航里程约为150公里,最高速度为19 km / h。

在车辆功能方面,丰田做到了一些细微的人性化关怀,例如为轮椅上车准备的可伸缩踏板,例如这辆车检测到路边准备过马路的行人时,会等待行人通行后再通过。

丰田将在「Woven City」大量运营e-Palette,不仅包括交通,丰田还将通过与合作伙伴的合作,将服务扩展到多个用途,例如送披萨、送货、试购服装等专用用途车。

丰田还希望e-Palette承担社交功能。

丰田分享的一组数据显示,在1989年,家庭消费支出中,交通和通信只占到了10%的比例,到2018年这一比例占到了15%,是主要项目中变动最大的一项。另外,这项数据显示家庭总的支出在这30年间并没有变化。

交通-通信支出增长主要是受通信影响,汽车方面并没有大幅增长。丰田章男认为,社交比出行更不可或缺,社交使人们更幸福。

丰田章男认为汽车曾经承担过人们之间相互交流的角色,但是现在汽车必须追上智能手机的步伐。

尾声

2月27日,丰田章男通过视频的方式发表了自己对「Woven City」的思考,他说自己从08年金融危机到11年日本大地震,一直以来很孤独。在经历了这些磨难之后,他认为应该建立一个平台,人们可以在这个平台上进行未来的实验。

丰田章男认为,汽车并没有解决所有问题,例如老年人、残疾人并没有实现出行自由,交通事故也并没有消失。这里仍然有很多挑战,仍然有问题需要去解决,他仍然对未来有责任。

丰田章男说,他的祖父丰田喜一郎在被告知日本人无法制造汽车的时候,将自己的一生奉献给了日本汽车产业,现在他也到了这样一个重要的选择关口。

丰田章男说,他想建立一个幸福的移动出行社会。

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