当汽车长了眼睛
我主要从自然和军用雷达、民用雷达的发展史,展望自动驾驶汽车和联网车的发展和影响。我这个演讲很短,但是跨越的时间很长,6亿年。 世界在出现眼睛之前是非常平静的,生活节奏非常慢,完全没有争斗。经过演化,有些物体慢慢对光有感应,眼睛就演化出来,眼睛一旦出来以后,世界就彻底变化了。动物之间进行了互相的“军备竞赛”,各种争斗、残杀,这一切都是眼睛惹的祸。 动物总的来说分为两类,一类是捕猎者,眼睛就往前面长,还有是被猎者,眼睛往边上长。 人的祖先不是捕猎者也不是被猎者,主要在树上生活,后来发现很多动物被鹰吃掉,为了生存,不得不到地上群居。群居可以互相观察背后,这个时候大脑就需要高速�D像处理,就要善于察言观色,否则就不能预知环境的危机情况,就会被吃掉。 实际人的进化和人的智能,是一种被迫为了生存的副产品。历史研究也是临床脑容量一开始很小,慢慢进化到最后才有了现在的脑容量。这一切就是因为有了眼睛的原因。 不管怎么说,眼睛也是自然界进化最伟大的成就。人要善于察言观色,就一定要动脑子。 我们再看看军事方面,早期的飞机没有雷达,后来飞机慢慢有了雷达,雷达进化一开始测距,后来又可以测速度,然后可以机械扫描。实际上你真正看飞机的发展,雷达就是飞机的演进,现在看飞机是不是先进,并不是看飞机本身动力学效果,主要是看飞机雷达好不好。 现在我们看到中东很多战争,没有空军就没有办法打,任何国家的空军飞机上没有雷达不敢起飞。从雷达战机的发展史,看出雷达这种飞机的眼睛对现代化战争的重要性。 车联网与联网车 汽车为什么要长眼睛,对自动驾驶有什么重要性?很多人讲了方便性,但是最关键的是为了拯救生命。 根据美国的统计,2014年公路上死亡3万多人,90%的事故都是人为疏忽,中国这一数据肯定更高。所以如果有自动驾驶汽车、联网车就能够保护生命,让道路更加顺畅,也能节能环保。 我们讲的车联网跟刚才讲的不太一样,刚才应总讲的是应用,我们讲的车联网是为了安全,让车和车之间互相有通信,防止碰撞。 车联网是网,联网车是车。既然有自动驾驶,为什么还要联网车呢?实际上,从安全的角度来讲,联网车比自动驾驶还要重要。 联网车是很多车可以自己协同,现在的趋势,自动驾驶和联网车都非常重要,业界认可这两个技术一开始是半独立发展,到2025年,这两个技术可能要合并起来,变成自动联网车,或者叫自驾联网车。 这个连接不是简单车上装了一个自动驾驶系统,或者装了车联网系统,真正是要驾驶系统把这两个信息结合起来,让车真正完全自动驾驶。 我们十年前跟德尔福一起研发了自动驾驶雷达,现在有了广泛的应用。为了车的安全,最开始就是用毫米波雷达,后来发现毫米波雷达解析度不够,解析度最高的是摄像头。摄像头也有一个问题,雨天、雾天、晚上效果不行。 谷歌一开始用激光雷达,解析度非常高,但是它跟摄像头有一个类似的缺点,在雨天浓雾或者雾霾情况下,它的效果就不是很好。为了安全起见,目前很多厂商都认为,这三种传感器一起上。 毫米波雷达主要是观测比较远,速度快,还可以测速,提取和其他物体的参数,毫米波雷达不能被取代,远的靠毫米波雷达,近的靠激光雷达,最近的就要靠摄像头。 目前来说,三个加起来很贵,特别是激光雷达很贵,麻省理工研发出一个激光器比较便宜,但是业界研究者也怀疑短期是否能把价钱降下来。 国际上对毫米波雷达的标准有改变,具体精度是10厘米,现在是从7GHZ到80GHZ,带宽增加了4倍,距离精度提高到了4倍,效果和激光雷达差别就不是那么大。 工业界的意见,以后主要是靠雷达和摄像头。摄像头的发展非常快,最近我们学校发明了一个新的摄像头技术,它的动态范围特别大,120米,很暗的光和很强的光都可以识别。德尔福在新加坡生产的雷达就是军用雷达,当时准备把激光头放上去,还要花一点时间。 很多车目前的标准配置,眼睛确实很多。在车上有6个毫米波雷达,前、后、左每边两个,激光雷达也集成在相同地方,也有6个激光雷达。再加上1个立体摄像头,摄像头主要是看前面。 这相当于三种传感器的保障,进行数据、信息融合,确保万无一失,让自动驾驶真正上路,消除老百姓对自动驾驶的恐惧和安全问题。 自动驾驶的发展非常快,厂商投入很多,做雷达传感器的有几家零部件巨头和几大主机厂都在投入。预计到2020年,路上就会有1000万辆有部分自动驾驶功能的车,像特斯拉这样。 刚才讲的是自动驾驶车,现在讲一下联网车,联网车应用非常多。让每个车播报自己的位置、速度和方向,让周围的车、道路使用者、骑摩托车的人能够知道,车被物体挡住或者有死角你也能够知道,就保证了道路使用者和汽车的安全,也能够更好地在道路口协调。 有了联网车以后,系统就能够更好地协调车和车之间的距离和速度,车联网技术成熟以后,交通不会拥堵,车完全可以自由安全地行走。 车联网一开始发展为了安全,随着技术的发展,确实也会有越来越多的好处,会衍生出更多的商业模式和服务。 新加坡的实践 我们学校跟恩智浦半导体公司(NXP)进行了合作,在我们学校建一个全校校园车联网试验平台。车联网技术跟自动驾驶不一样,自动驾驶像特斯拉上路就行了,驾驶员在方向盘后面,出了事驾驶员负责。 但车联网,政府一定要立法,所有车子必须都装,不能说你这个车有车联网功能别人没有,相当于你讲话别人听不见,就没有用。 车联网普及还是有很多阻力,很多人持有怀疑态度。中国交通堵塞很厉害,但是政府一般不敢轻易下决定在北京、上海实行车联网,万一推行以后不好,后果很难承担。 现在NXP希望首先在我们学校做一个试验平台,如果学校能够成功,就希望在整个新加坡推广。新加坡虽然是很小的国家,但作为一个城市还是很大的,新加坡做得非常好的话,就可以在全世界做一个样板,大家就会考虑车联网是不是可以用。