我主要從自然和軍用雷達(dá)、民用雷達(dá)的發(fā)展史,展望自動(dòng)駕駛汽車和聯(lián)網(wǎng)車的發(fā)展和影響。我這個(gè)演講很短,但是跨越的時(shí)間很長,6億年。
世界在出現(xiàn)眼睛之前是非常平靜的,生活節(jié)奏非常慢,完全沒有爭斗。經(jīng)過演化,有些物體慢慢對光有感應(yīng),眼睛就演化出來,眼睛一旦出來以后,世界就徹底變化了。動(dòng)物之間進(jìn)行了互相的“軍備競賽”,各種爭斗、殘殺,這一切都是眼睛惹的禍。
動(dòng)物總的來說分為兩類,一類是捕獵者,眼睛就往前面長,還有是被獵者,眼睛往邊上長。
人的祖先不是捕獵者也不是被獵者,主要在樹上生活,后來發(fā)現(xiàn)很多動(dòng)物被鷹吃掉,為了生存,不得不到地上群居。群居可以互相觀察背后,這個(gè)時(shí)候大腦就需要高速圖像處理,就要善于察言觀色,否則就不能預(yù)知環(huán)境的危機(jī)情況,就會(huì)被吃掉。
實(shí)際人的進(jìn)化和人的智能,是一種被迫為了生存的副產(chǎn)品。歷史研究也是臨床腦容量一開始很小,慢慢進(jìn)化到最后才有了現(xiàn)在的腦容量。這一切就是因?yàn)橛辛搜劬Φ脑颉?/p>
不管怎么說,眼睛也是自然界進(jìn)化最偉大的成就。人要善于察言觀色,就一定要?jiǎng)幽X子。
我們再看看軍事方面,早期的飛機(jī)沒有雷達(dá),后來飛機(jī)慢慢有了雷達(dá),雷達(dá)進(jìn)化一開始測距,后來又可以測速度,然后可以機(jī)械掃描。實(shí)際上你真正看飛機(jī)的發(fā)展,雷達(dá)就是飛機(jī)的演進(jìn),現(xiàn)在看飛機(jī)是不是先進(jìn),并不是看飛機(jī)本身動(dòng)力學(xué)效果,主要是看飛機(jī)雷達(dá)好不好。
現(xiàn)在我們看到中東很多戰(zhàn)爭,沒有空軍就沒有辦法打,任何國家的空軍飛機(jī)上沒有雷達(dá)不敢起飛。從雷達(dá)戰(zhàn)機(jī)的發(fā)展史,看出雷達(dá)這種飛機(jī)的眼睛對現(xiàn)代化戰(zhàn)爭的重要性。
車聯(lián)網(wǎng)與聯(lián)網(wǎng)車
汽車為什么要長眼睛,對自動(dòng)駕駛有什么重要性?很多人講了方便性,但是最關(guān)鍵的是為了拯救生命。
根據(jù)美國的統(tǒng)計(jì),2014年公路上死亡3萬多人,90%的事故都是人為疏忽,中國這一數(shù)據(jù)肯定更高。所以如果有自動(dòng)駕駛汽車、聯(lián)網(wǎng)車就能夠保護(hù)生命,讓道路更加順暢,也能節(jié)能環(huán)保。
我們講的車聯(lián)網(wǎng)跟剛才講的不太一樣,剛才應(yīng)總講的是應(yīng)用,我們講的車聯(lián)網(wǎng)是為了安全,讓車和車之間互相有通信,防止碰撞。
車聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng),聯(lián)網(wǎng)車是車。既然有自動(dòng)駕駛,為什么還要聯(lián)網(wǎng)車呢?實(shí)際上,從安全的角度來講,聯(lián)網(wǎng)車比自動(dòng)駕駛還要重要。
聯(lián)網(wǎng)車是很多車可以自己協(xié)同,現(xiàn)在的趨勢,自動(dòng)駕駛和聯(lián)網(wǎng)車都非常重要,業(yè)界認(rèn)可這兩個(gè)技術(shù)一開始是半獨(dú)立發(fā)展,到2025年,這兩個(gè)技術(shù)可能要合并起來,變成自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)車,或者叫自駕聯(lián)網(wǎng)車。
這個(gè)連接不是簡單車上裝了一個(gè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng),或者裝了車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),真正是要駕駛系統(tǒng)把這兩個(gè)信息結(jié)合起來,讓車真正完全自動(dòng)駕駛。
我們十年前跟德爾福一起研發(fā)了自動(dòng)駕駛雷達(dá),現(xiàn)在有了廣泛的應(yīng)用。為了車的安全,最開始就是用毫米波雷達(dá),后來發(fā)現(xiàn)毫米波雷達(dá)解析度不夠,解析度最高的是攝像頭。攝像頭也有一個(gè)問題,雨天、霧天、晚上效果不行。
谷歌一開始用激光雷達(dá),解析度非常高,但是它跟攝像頭有一個(gè)類似的缺點(diǎn),在雨天濃霧或者霧霾情況下,它的效果就不是很好。為了安全起見,目前很多廠商都認(rèn)為,這三種傳感器一起上。
毫米波雷達(dá)主要是觀測比較遠(yuǎn),速度快,還可以測速,提取和其他物體的參數(shù),毫米波雷達(dá)不能被取代,遠(yuǎn)的靠毫米波雷達(dá),近的靠激光雷達(dá),最近的就要靠攝像頭。
目前來說,三個(gè)加起來很貴,特別是激光雷達(dá)很貴,麻省理工研發(fā)出一個(gè)激光器比較便宜,但是業(yè)界研究者也懷疑短期是否能把價(jià)錢降下來。
國際上對毫米波雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)有改變,具體精度是10厘米,現(xiàn)在是從7GHZ到80GHZ,帶寬增加了4倍,距離精度提高到了4倍,效果和激光雷達(dá)差別就不是那么大。
工業(yè)界的意見,以后主要是靠雷達(dá)和攝像頭。攝像頭的發(fā)展非??欤罱覀儗W(xué)校發(fā)明了一個(gè)新的攝像頭技術(shù),它的動(dòng)態(tài)范圍特別大,120米,很暗的光和很強(qiáng)的光都可以識別。德爾福在新加坡生產(chǎn)的雷達(dá)就是軍用雷達(dá),當(dāng)時(shí)準(zhǔn)備把激光頭放上去,還要花一點(diǎn)時(shí)間。
很多車目前的標(biāo)準(zhǔn)配置,眼睛確實(shí)很多。在車上有6個(gè)毫米波雷達(dá),前、后、左每邊兩個(gè),激光雷達(dá)也集成在相同地方,也有6個(gè)激光雷達(dá)。再加上1個(gè)立體攝像頭,攝像頭主要是看前面。
這相當(dāng)于三種傳感器的保障,進(jìn)行數(shù)據(jù)、信息融合,確保萬無一失,讓自動(dòng)駕駛真正上路,消除老百姓對自動(dòng)駕駛的恐懼和安全問題。
自動(dòng)駕駛的發(fā)展非??欤瑥S商投入很多,做雷達(dá)傳感器的有幾家零部件巨頭和幾大主機(jī)廠都在投入。預(yù)計(jì)到2020年,路上就會(huì)有1000萬輛有部分自動(dòng)駕駛功能的車,像特斯拉這樣。
剛才講的是自動(dòng)駕駛車,現(xiàn)在講一下聯(lián)網(wǎng)車,聯(lián)網(wǎng)車應(yīng)用非常多。讓每個(gè)車播報(bào)自己的位置、速度和方向,讓周圍的車、道路使用者、騎摩托車的人能夠知道,車被物體擋住或者有死角你也能夠知道,就保證了道路使用者和汽車的安全,也能夠更好地在道路口協(xié)調(diào)。
有了聯(lián)網(wǎng)車以后,系統(tǒng)就能夠更好地協(xié)調(diào)車和車之間的距離和速度,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成熟以后,交通不會(huì)擁堵,車完全可以自由安全地行走。
車聯(lián)網(wǎng)一開始發(fā)展為了安全,隨著技術(shù)的發(fā)展,確實(shí)也會(huì)有越來越多的好處,會(huì)衍生出更多的商業(yè)模式和服務(wù)。
新加坡的實(shí)踐
我們學(xué)校跟恩智浦半導(dǎo)體公司(NXP)進(jìn)行了合作,在我們學(xué)校建一個(gè)全校校園車聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)平臺(tái)。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)跟自動(dòng)駕駛不一樣,自動(dòng)駕駛像特斯拉上路就行了,駕駛員在方向盤后面,出了事駕駛員負(fù)責(zé)。
但車聯(lián)網(wǎng),政府一定要立法,所有車子必須都裝,不能說你這個(gè)車有車聯(lián)網(wǎng)功能別人沒有,相當(dāng)于你講話別人聽不見,就沒有用。
車聯(lián)網(wǎng)普及還是有很多阻力,很多人持有懷疑態(tài)度。中國交通堵塞很厲害,但是政府一般不敢輕易下決定在北京、上海實(shí)行車聯(lián)網(wǎng),萬一推行以后不好,后果很難承擔(dān)。
現(xiàn)在NXP希望首先在我們學(xué)校做一個(gè)試驗(yàn)平臺(tái),如果學(xué)校能夠成功,就希望在整個(gè)新加坡推廣。新加坡雖然是很小的國家,但作為一個(gè)城市還是很大的,新加坡做得非常好的話,就可以在全世界做一個(gè)樣板,大家就會(huì)考慮車聯(lián)網(wǎng)是不是可以用。
我們學(xué)校也在跟政府合作,研發(fā)自動(dòng)駕駛校園公交車。校園公交車路線非常固定,沿著某條路線有幾個(gè)站,希望在幾年之內(nèi)能夠從學(xué)校到地鐵站這個(gè)路線上的公交車可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,最多可能會(huì)無人駕駛。
新加坡現(xiàn)在請公交車駕駛員很麻煩,因?yàn)閯趧?dòng)力成本很高,本地人不愿意做外地人公司也不滿意,所以這也是一個(gè)問題。公交車完全自動(dòng)駕駛的話對勞動(dòng)力成本比較高的地方還是有吸引。
新加坡政府最近也跟德爾福、麻省理工的NuTonomy (從 MIT 分離出來的一家研發(fā)無人駕駛技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司),在科學(xué)園區(qū)推廣電召公共自動(dòng)駕駛出租車服務(wù),初步計(jì)劃在2017年~2019年期間實(shí)現(xiàn)。
全球汽車制造商、傳感器生產(chǎn)商和一些科技公司在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域非常活躍。一開始大家都有不同的路線表,現(xiàn)在市場上已經(jīng)有車可以實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)駕駛。到2020年,可以提升為高度自動(dòng)駕駛。從2025年開始就會(huì)有完全自動(dòng)駕駛的汽車上路,完全沒有方向盤,但可能很貴。
隨著時(shí)間的推移,或者比較富裕的階層,他們先使用,慢慢批量生產(chǎn),價(jià)格逐漸降低肯定也會(huì)推廣。
最近高通470億美元并購了NXP,很多人認(rèn)為這個(gè)并購是非常值得的。NXP強(qiáng)在汽車電子和互聯(lián)網(wǎng),高通強(qiáng)在移動(dòng)通信。
移動(dòng)通信發(fā)展有點(diǎn)到瓶頸了,以后我們說有5G,但是到底會(huì)比4G好多少,是不是數(shù)據(jù)快一點(diǎn),如果只是數(shù)據(jù)快一點(diǎn),沒有很大吸引力。高通也在謀求另外的發(fā)展,它看中了自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,所以把NXP收購。
這樣,它就可以在汽車電子、移動(dòng)無線通信和物聯(lián)網(wǎng)提供一站式供應(yīng)和服務(wù)。高通進(jìn)入車聯(lián)網(wǎng)也是為了制定新的標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在提出了5G會(huì)有C-V2X這樣的標(biāo)準(zhǔn),如果高通進(jìn)來以后,它計(jì)劃把V2X放在5G標(biāo)準(zhǔn)里面,5G移動(dòng)通信和車聯(lián)網(wǎng)就要完全連在一起。以后用手機(jī),就不用再另外加什么東西,你身上帶了手機(jī),你就知道周圍車的情況,能夠確保安全。
我總結(jié)一下,我們看眼睛的發(fā)展,做雷達(dá)其實(shí)就是擴(kuò)展了人的眼睛。人類自古以來就追求卓越的看和聽能力,所謂千里眼、萬能耳就是這個(gè)道理。
眼睛的功能,從幾千年以前到現(xiàn)在,各個(gè)領(lǐng)域眼睛的功能確實(shí)能夠影響世界。飛機(jī)有了眼睛以后,空戰(zhàn)完全改變了。我們相信汽車有了眼睛以后,車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛會(huì)帶來非常大的變化。正因?yàn)榭春眠@個(gè)變化,傳統(tǒng)汽車公司、移動(dòng)通信公司、互聯(lián)網(wǎng)公司才投入很多財(cái)力物力。
總體來說,當(dāng)動(dòng)物有了眼睛,動(dòng)物的世界徹底變了;當(dāng)戰(zhàn)機(jī)長了眼睛,戰(zhàn)爭方式變了;汽車長了眼睛,人類的交通生活也會(huì)有大變樣。(節(jié)選自陸億瀧在2016智電汽車投資者大會(huì)的主題演講,ABR記者張碩根據(jù)現(xiàn)場錄音編輯整理)