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5G开幕,无人驾驶临近爆发,智能汽车操作系统大战开锣
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来源:上观新闻 作者:/戴辉 2019-06-08 07:18
摘要:尤其值得关注的是,中国将在全球率先实现大规模的5G无人驾驶。

6月6日的Breaking news:中国发5G商用牌照。新的时代已经来临。中国成为了全球5G产业最大的市场和创新发源地。


5G不仅仅是让我们看小视频更加流畅,那只能叫4G+。5G比4G进步了整整一代,是因为它带给我们的远远不止这些。5G将颠覆很多传统的行业,正如3G/4G和智能手机让我们的生活方式彻底变了一样。


最值得期待的是,基于5G的半自动驾驶和自动驾驶(合在一起,泛称无人驾驶)处于大规模爆发的前夕。毫无疑问,这将颠覆传统的汽车产业,将给我们的生活带来全新的变化。


新的市场竞争将包括两个部分:蜂拥而来的带有智能驾驶功能的汽车(主要是电动车或其他新能源车)、智能汽车操作系统。


前者大家都知道, Tesla(特斯拉)挺有名,每个大的传统汽车品牌也都在拥抱智能驾驶,比如比亚迪。操作系统(Operation System,简称 OS)却一直为大家所忽视,直到这次我们被彻底唤醒。


4G之前,中美是精诚合作的,美国创新移动互联网,中国主要做“智造”,全人类的生活都彻底改变。


到了5G时代,却画风陡变。中国成为了世界上最大的5G市场和创新热土。


中国因为频率资源丰富,基站站址狂多(400万个),将率先实现5G在城市区域的大规模连续覆盖。在3.5GHz频段或者移动自己拉动的2.6GHz频段(覆盖更好),在空旷地带,覆盖数公里并没有问题。


美国由于覆盖性能好的频段清频困难,只好用覆盖远逊的毫米波频段,空旷地带只能覆盖小几百米。加上原有基站站址少(20万个),5G覆盖建设将至少落后中国5年。


尤其值得关注的是,中国将在全球率先实现大规模的5G无人驾驶。


智能汽车操作系统,现在也正是发展的早期,群雄混战。正如本世纪初的智能手机,当时有Windows Mobile, Sybiam, Palm, Blackberry等。谁也没有想到,后来的混小子们,苹果的IOS,Google的安卓,居然后来居上,占据了几乎所有的市场。


首战即决战,一战定天下。逐鹿中原,问天下谁人与共?!


常规无人驾驶走到今天,出现了巨大的发展瓶颈


自动驾驶(智能驾驶)有五个级别:辅助驾驶、部分自动、有条件自动、先进自动和全自动。


事实上,只有最后一级(全自动),才是真正的无人驾驶。但是前面几级也通常泛称为无人驾驶。本文中将不予区别。


全世界的无人驾驶之梦已经有很多年了。


美国领先全球,自不待言。


中国也不甘人后。早在1992年,国防科技大学就成功研制了中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。2011年7月14日,红旗HQ3首次完成了从长沙到武汉286公里的高速全程无人驾驶试验,实测全程自主驾驶平均时速87公里,创造了中国自主研制的无人车在复杂交通状况下自主驾驶的新纪录。


也就是在2011年底的深圳高交会,老兵戴辉看到了无人驾驶车辆平台,热血瞬间涌上了脑门!


不过,无人驾驶走到今天,却遇到了巨大的发展瓶颈,无论是Google还是Tesla。技术进步象“冰山前进一样缓慢”。


谷歌无人驾驶技术,是全世界最为关注的。该项目是由斯坦福大学人工智能实验室的主任、谷歌工程师和谷歌街景地图服务的创造者之一塞巴斯蒂安-特龙(Sebastian Thrun)领导的一个谷歌团队研发。2010年,7辆车组成的Google无人驾驶汽车车队就开始在加州道路上试行了。


谷歌无人驾驶汽车(Waymo)通过摄像机、毫米波雷达和激光测距仪来“看到”道路和其他车辆。采用了激光雷达,测量准确性更好,但是造价高,谷歌的目标是希望未来能到7500美元,激光雷达要不断扫描功耗挺高对续航历程影响不小。Waymo并不做整车,而是在其他车厂的电动车上进行改装,包括雷克萨斯、克莱斯勒等。


车子很炫,我在硅谷的计算机历史博物馆看到过一辆,车顶有个包(激光雷达)。


Waymo已经有了几百辆车的自动驾驶车队规模,但还处于商用测试阶段,还要有个真人坐在上面应急。大规模商用,还是不知道在何时。Uber, Lyft, 苹果也是类似情况。


再来看看极其激进的Tesla。


2015年3月,在硅谷的 GPU大会上,Tesla创始人钢铁侠Elon Musk和英伟达的黄仁勋举行了一个高峰论坛,两人英雄惜英雄,共商无人驾驶大业。钢铁侠说道:现在谈论无人驾驶,好像觉得很奇怪,但一二十年后,你的汽车如果没有无人驾驶功能,会觉得很奇怪。老兵戴辉在会场里听得一愣一愣的,觉得这话也有道理啊,技术变化太快,我们现在开车都是跟着导航跑,再也不用地图了。


图注:Tesla钢铁侠与英伟达黄仁勋高峰对话,揭开自动驾驶序幕

从这一天开始,英伟达和AMD的股价暴涨,据说超过10倍。老兵戴辉当时懵懵懂懂,未能看到这个巨大的资本市场趋势,人生没有后悔药。


几个月后,特斯拉推出了自动驾驶功能(Autopilot),加6,000美金就可以增加无人驾驶功能,用了是视觉与毫米波雷达,没用激光雷达,车顶也没有鼓包。


有个段子,美国高速公路上,警察发现有台特斯拉车里的司机睡着了,汽车仍在快速运行,两辆警车跑过去,一前一后把汽车逼停,车也自动停了下来。


Tesla同学已经在上海临港设厂,入华抢钱。老兵戴辉有份参与的明锐理想AOI也服务于Tesla的电路板制造中。


不过,Tesla的自动驾驶也遭遇到了发展的瓶颈,现在干脆改称叫自动辅助驾驶了,还是必须要有驾驶员时刻坐在那里。


前几天,钢铁侠在特斯拉投资者会议上宣布特斯拉将在2020年推出无人驾驶出租车(robotaxis),并实现100万辆,在普通公路上运营。


创新工场创始人李开复竟然直接怼了。如果达到这个目标,李开复将用嘴巴和大胃全部吃掉这些车!

对目前的现状,任正非有很精辟的描述。他认为无人驾驶是基础研究,是一个领袖型产业,是一个珠穆朗玛峰。我们要在攀登珠峰的征程中沿途下蛋。


目前确实已经有了一些“蛋”。在封闭园区里无人驾驶获得较大的发展,时速约15公里以内,遇到障碍或者行人会自动停车。这样的无人驾驶使用在快速发展,比如港口的卸货车、工业园区的物流车、农田的拖拉机、矿场的运输车等等。


无人驾驶要和5G结合车路协同,才是发展的王道


为什么停滞不前?


无论是Tesla和Google,还是中国目前发展的技术,都是主要依靠本地的传感(视觉、雷达和激光),采用基于英伟达(还有AMD和INTEL)的GPU图形处理单元在本地深度学习。并不依赖于通信网络,云端的人工智能(AI)功能用得也少。每辆车主要都是单打独斗。


因为这个技术路线的制约,全球的无人驾驶已经基本上发展很缓慢了。有人说:象冰山前进一样缓慢。


老兵戴辉认为:5G+车路协同+人工智能(主要靠云,部分靠车辆自身)的技术路线才能实现真正的大规模地无人驾驶。


1、要有很好的5G覆盖,特别是城市区域。


5G的带宽大、时延小、可靠性高。只有中国能将5G的连续覆盖迅速做好,目前中国4G有400万个站址(美国只有20万个),同站址铺设5G基站,中国可以迅速实现城市内的连续覆盖。美国因为5G的低频段(3.5GHz)的频点已经被占用,目前只能做高频段(28GHz左右),基站的覆盖面积很小。


2、车路协同,就要有非常好的路政基础设施建,实现所谓Vehicle to everything(V2E),最好采用专用公路。


V2E使得汽车与道路、交通灯、安防系统、交通管理系统紧密相连,依靠高可靠性高带宽的5G通信。


中国是基建狂魔。就像高铁,中国2008年金融危机后开始修高铁,现在10年过去,中国高铁随处可见。而在美国,修个小桥就修了2年时间。


其实无人驾驶和有人驾驶混合时,无法保证一定很安全,最好要能够专门修建为无人驾驶汽车专用的道路。


对于中国而言,修专用道路并不难,听说雄安新区正在推倒建设新城,与5G和无人驾驶相关的基础设施正在铺设。厦门高铁站到厦门岛修有一条通道,专为快速公交BRT使用,可以很容易实现无人驾驶。我们也可以在普通公路上再加一层,修个无人驾驶专用车道。


在专用公路应用技术成熟之后,再导入到普通街道和公路中,就容易了。


3、新的无人驾驶技术标准亟需确立,重要性丝毫不亚于5G本身!


每辆车都实时联网,建立各种通讯协议和会话机制。汽车间也可相互交流,就像飞机在天上飞行时可以无人驾驶一样,有防碰撞机制。


路面出现任何突发情况,从摄像头或者刚走过的车子那里,都可以得到实时的消息,并自动引导后车避开。


万一连接不上再启动本地响应机制(边缘计算)或者召唤真人介入。


这个标准的重要性,丝毫不亚于5G本身!


这些标准和技术,将在智能汽车的操作系统上落地。


4、大量采用云端的人工智能AI,车辆成本更低,才能为普罗大众接受。


目前市场上的无人驾驶走的是胖终端路线,单辆车的代价高昂,每辆车自己深度学习,效率低。


老兵戴辉认为,基于5G和云端智能的无人驾驶,车辆本身采用瘦终端,造价降低,可以更好地普及无人驾驶。可以实现“万物即插即智慧”。


我的学长赵勇教授说,要搞好人工智能,有三要素:巨大的需求(有人买单)、巨大的算力和巨大的样本数。这三点,中国市场都不缺。


从另外一个角度来看,电动汽车如果不能发展智能驾驶,也很难再继续狂飙猛进了,因为从全球来看,电动汽车首次购置时,往往都要有政府的补贴(包括牌照的隐形补贴),但过些年后电池又要更换,代价还会挺大。


智能汽车OS将是另一个安卓


2018年年初,发改委重申了中国到2035年发展成为智能汽车“全球大国”的战略规划,预计2020年中国市场上的汽车,将有一半会搭载半自动或自动驾驶系统。


智能汽车本质上也类似一个手机,核心之一也是操作系统,这还是个新生事物。


特斯拉汽车象苹果手机一样,自己会做封闭的操作系统(基于LINUX优化)。从资料上来看,也用了Google的一些应用,如chrome浏览器等。TESLA宣布将免费公开其所有专利,但还没有看到其将自己的牛X操作系统免费给大家用的想法。


国内的个别牛逼车厂,可能也会用Linux来改自己独立的操作系统,能不能成功也不知道。正如TESLA自给自足一样,不是本文讨论的重点。备注一下:安卓手机操作系统其实也是从Linux上改造而来。


我关注的是通用智能汽车操作系统,在国内主要有如下几家。


1、Google的安卓。


毫无疑问,智能汽车操作系统是Google全力干的事情,目标是复制智能手机上的成功。


为数不少的新能源汽车(电动车)都在基于Google的安卓开源版本来修改并优化,当然要回馈给安卓,连沃尔沃也称在与Google合作。


合作的车厂越来越多,回馈得越来越多,生态越来越丰富,安卓就越来越强大,最终统一世界。这当然是Google的梦想。


中国的5G无人驾驶将迅速发展。Google的AI(人工智能)本身就很厉害,还收购了摩托罗拉的不少无线专利,也肯定希望一起来发展。


如果Google不能参与中国的5G无人驾驶盛宴,其智能操作系统未来就可能会落后于百度的阿波罗,阿里的AliOS,以及新晋力量华为的操作系统。


2、百度的Apollo Applo。


百度阿波罗直接号称就是中国版的安卓。


和安卓一样,阿波罗也在建立行业通用操作系统,这种做法对高度碎片化的中国汽车供应产业尤其有效,可以让整车制造商无需付出高昂的研发成本就能制造出自动驾驶汽车。百度称已经有不少汽车合作伙伴。


在这里,我必须要提一下总部在加拿大渥太华的QNX(黑莓旗下),1980年成立。QNX是传统汽车领域里最大的操作系统(号称75%市场份额),基于老牌的UNIX而来。QNX有两个大的特点,一是实时性好(就是快!)稳定性好,二是兼容了各种各样的汽车电子零部件。


百度智能驾驶部门负责人曾表示:“通过将黑莓QNX操作系统与阿波罗平台整合在一起,我们将让汽车厂商们能够从原型车阶段一下子进入生产阶段”。


春晚上,在港珠澳大桥上的演示,自动驾驶车辆鱼贯交叉(“扭秧歌”),让人印象深刻。


3、阿里的Yunos,现在更名叫AliOS。


AliOS基本退出了手机领域,重点研发汽车操作系统、物联网等领域。


阿里与上汽共同投资成立合资公司斑马网络,为汽车全行业提供“互联网汽车”整体解决方案,“斑马智行”。


如果仅仅从导航和娱乐等个人业务来看,苹果有CARPLAY,百度有carlife,腾讯有Mycar。


看架势,AliOS也想在更加深入地做自动驾驶,但目前的声势远没有百度大。


4、华为也会做智能汽车OS,不干不行啊。


华为最近在开发自己的智能终端操作系统,名唤“鸿蒙”(取自《山海经》。倪光南院士梦想多年的智能终端操作系统终于要突破了。


余承东的发言别有深意:这套系统打通了手机、电脑、平板、电视、汽车和智能穿戴等设备。请注意汽车两个字。


5月31日,也就是Google恢复和华为手机兼容性测试的同一天,华为的智能汽车解决方案BU正式成立了!


级别很高,可以直接向任老板汇报,发布了最新基于5G移动网络的自动驾驶解决方案(MAE),结合人工智能(AI)、分层闭环自治和全场景三大理念,加速使用5G蜂窝网络实现自动驾驶,增强驾驶安全性。华为还改装了Tesla Model X!华为不做整车,而是为车厂赋能,提供智能汽车的ICT部件和解决方案,帮助企业造好车。不做整车的定位和Google很类似。


华为有个说法,本世纪的第一个10年,做移动基站,第二个10年,做手机,第三个10年,做汽车技术(不是整车)。


鉴于这次的深刻教训,智能汽车操作系统不做也得做了。


看Google急迫和华为合作的架势,华为未来的OS有三个可能,1、基于开源安卓体系与google合作;2、与google在Fuchsia的微内核架构上合作;3、华为完全独立发展一套自己的系统(微内核)。我们拭目以待。


操作系统要成功,生态最重要,而建立生态,首先要有实际应用的技术磨练。


日前,彭博财经记者采访了任正非,问了关于操作系统的问题,任正非回答他,操作系统在技术上不难,难的是生态。苹果和谷歌的生态做得非常好,我们从来都支持苹果、谷歌、微软的生态,一直追随它们。将来如果我们自己做,包括物联网等也需要新的系统,我们是不是能做好一些简单的操作系统?现在我们还不能肯定说可以做得很好,但是会努力。就像做其他零部件、芯片、产品一样,我们会努力。


华为的技术没有问题。华为自己的发展史本来就是一部可歌可泣的操作系统发展历史,从JK1000主控开始,后来的C&C08主控,软交换主控,到今天的NFV,本质上都是大型的操作系统。华为在手机上对安卓也进行了大量的优化,并回馈给了Google。换句话说,安卓越来越好,本来就是华为们改进和推动的。


QNX的朋友向我介绍:决定操作系统的不仅仅是它的技术,更重要的是它的生态。有些大厂也曾用Linux来自己做过操作系统,但最后还是用了QNX,主要是因为生态。等到前十大经济体有半数国家用了它,就成功了。这些国家为什么采用,是因为赢得了他们的尊敬。靠什么赢得他国的尊敬,靠技术,更靠宽广的胸怀。这点中美都要学习!


生态不会从天而落,天下掉馅饼


要想构建生态,要在实际应用场景下拼命磨练,否则天才都没用。任何一种操作系统,都是一点点在具体场景中打磨,并兼容和发展起各种各样的东东的。


QNX一帮人,在渥太华苦逼地做了几十年,和几乎所有大厂一起打磨,才成为传统汽车OS的王者。


安卓的成功,也是和全世界手机厂一起来一点点磨练出来的。最初的安卓系统越用就越慢,华为就contribute(贡献)了很多技术改进。


比如京华科讯桌面云操作系统,就是一点点地根据应用场景去不断适配和学习。到处冒出来各种技术需求,兼容和适配是巨大的工作量。


结束语


中国5G大发展,基于5G的智能汽车也将大发展,操作系统也是萌芽时期,也是建立生态的绝好时机。从这个角度来看,中国操作系统大有希望!


我们希望Google继续服务我们,一起来发展,但是中国将显而易见不会愿意再面临智能手机上被“断供”这样的窘境。


我们期望的是一个丰富多彩的世界。

(本文仅代表作者个人观点)

栏目主编:王海燕 文字编辑:王海燕
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