出乎很多人的意料,智能車竟成了2015年拉斯維加斯“消費電子展”(CES)的主角。通用、福特、寶馬、奧迪、現(xiàn)代等主要汽車廠商紛紛登場角力,通用甚至將其電動新車Chevy Volt提前在CES上亮相,好像忘了它們真正的賽場應(yīng)該是幾天之后的北美國際車展。
與2014年只有兩三家廠商在邊場之外的停車場上進行簡單的智能車演示相比,今年CES的主展廳里彌漫著智能車的騷動和生機,以致有人驚呼2015年是“CES的旗幟之年”:這一年,“車變得真正聰明了!”
這只是開始,接下來幾年智能車將開進其他展廳,成為CES的一代新寵。
其實,引領(lǐng)這一潮流,把汽車轉(zhuǎn)換為智能車、再變成“消費電子明星”的,不是臺上的各大汽車廠商,而是臺下一個不久前還名不見經(jīng)傳的加拿大嵌入式系統(tǒng)小公司——QNX,它才是最大贏家。
QNX的汽車嵌入平臺系統(tǒng),通過車內(nèi)車外的物聯(lián)網(wǎng)將硬件集成、云計算將軟件分離,幾乎成了汽車電子行業(yè)的“顛覆性”技術(shù),驅(qū)動著奧迪、大眾、寶馬、路虎、保時捷等眾多世界名車的智能化進程。去年12月,福特宣布:微軟不再是其車內(nèi)通信娛樂平臺Sync的軟件提供商,由QNX取代。從30多年前一個不知主業(yè)在哪里的微核實時嵌入式操作系統(tǒng)的兩人公司,到今天汽車智能系統(tǒng)的世界先鋒,按此趨勢發(fā)展,QNX將跨出汽車行業(yè),成為面向網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng) (Cyber-Physical Systems,CPS)的智能軟件系統(tǒng)全球供應(yīng)商。
北美車展再次出人意料,福特與微軟秘密聯(lián)手。這次福特新賽車GT的軟件提供商不是微軟,反過來福特成了微軟計算機游戲Forza Motorsport的汽車原型提供商!這樣的合作,在汽車行業(yè)史上還是第一次,生生使福特的GT即刻同時成為公路上和屏幕上的雙棲明星超級賽車。
從通用電動車Chevy Volt到QNX嵌入系統(tǒng),再從福特GT到微軟游戲Forza MS,這些令人眼花繚亂的所謂智能車技術(shù)背后,隱含著什么,世人從中又得到何樣的啟示?
在北美車展上,超逼真的虛擬現(xiàn)實Ford GT車為封面車,啟動了第六輪虛擬車大賽Forza Motorsport 6。瞬間,福特GT和微軟Forza MS成為“虛實雙星”,媒體稱:Ford和Forza為街頭和銀幕創(chuàng)造了一部超級車。
福特GT是半世紀前世界賽車冠軍Ford GT 40的涅重生,被列為福特汽車公司內(nèi)部的一個十分秘密的項目,由福特汽車的直系傳人亨利·福特第三親自掛帥監(jiān)控。Forza Motorsport則是微軟Xbox上的一款非常受年輕人歡迎的系列賽車游戲,自2005年起,兩年一次,十分成功。
實際上,汽車生產(chǎn)廠家與游戲公司合作早已有之。例如,許多車商都利用老牌賽車游戲《追捕間諜》(Spy Hunter)做過汽車品牌宣傳。但這次非常不同,因為在福特的汽車工程師開始設(shè)計物理世界的現(xiàn)實版GT賽車的同時,微軟的軟件工程師也開始打造游戲世界的數(shù)字版GT賽車,作為其Xbox賽車視頻游戲Forza的主角。這意味著福特必須一開始就得邀請微軟游戲開發(fā)者加入GT的內(nèi)部核心小團隊,此時GT是福特的核心機密項目,就是福特公司內(nèi)部也沒有幾個人知道此項目的存在。
在現(xiàn)有的、極端逼真的賽車游戲中,虛擬車與現(xiàn)實車不但在外表和聲音上亂真,甚至再現(xiàn)嗡嗡的發(fā)動機聲和嘎嘎的底盤響等細節(jié)。為了更逼真,游戲工程師獲準從一開始就參與實際車的設(shè)計與研發(fā),把自己“浸泡”在各種各樣的規(guī)范、要求、樣式、性能、指標之中,微軟的游戲開發(fā)者不斷向福特的汽車工程師要數(shù)據(jù),以致福特的人一見微軟的人就會問:“是不是又來要數(shù)據(jù)了?”最后,這成為他們內(nèi)部的一個笑話。
與前幾輩人相比,現(xiàn)在年輕人開車的機會與興趣都大大減少。與過去幾年相比,發(fā)給青少年的駕照數(shù)目大大減少;青少年之中,曾經(jīng)那種希望能在到了合法駕車年齡后盡快甚至是生日當(dāng)天就拿到駕照的現(xiàn)象幾乎不復(fù)存在。因為社會變了,青少年有更多的選擇,如上網(wǎng)、游戲;人們也對安全更關(guān)心,家長不想子女過早地開車上路,等等。因此,汽車廠商必須想出新的辦法應(yīng)對。
賽車視頻游戲為汽車廠家提供了新的希望和有效的工具。今天的賽車游戲幾乎已是高端、高精度的汽車仿真器,不但可以感受不同車在路上的真實表現(xiàn),甚至可以反映出車的懸掛和輪胎特性等細節(jié)。通過賽車游戲,玩家可從各個方面感知一部真實車的實際動力學(xué)特性,獲得逼真的駕駛經(jīng)驗。
數(shù)據(jù)分析表明,玩游戲的年輕人對車有很強的好奇心并對其速度等性能有十分敏銳的感覺。對汽車廠商來說,更重要的是,許多年輕人常常通過游戲建立自己對汽車品牌的認知。
微軟游戲開發(fā)的一位負責(zé)人說:他們在玩車的游戲中,不知不覺地選了自己喜歡的品牌。
就汽車行業(yè)而言,福特和微軟此次合作不僅限于商業(yè)價值,也將加快平行駕駛的理念和技術(shù)的發(fā)展與普及;就整個社會而言,伴著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和新興的智能制造技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)商務(wù)模式,逼真的游戲賽車還將作為時代先鋒,推動社會駛向新的形態(tài):一個虛實互動的平行社會。
平行駕駛的理念始于上世紀90年代末,是為了將有人駕駛與無人駕駛結(jié)合起來,為當(dāng)時陷于低潮的汽車自主駕駛研究和應(yīng)用尋找出路。在1997年加州圣地亞哥無人車的成功演示之后,美國國會和相關(guān)機構(gòu)終止了資助無人自主車的研發(fā),加之法律和市場的考慮,人們對于無人車的應(yīng)用前景深感悲觀,無人車團隊紛紛另尋出路,轉(zhuǎn)向特種車、軍事、安全等領(lǐng)域。
平行駕駛的最初想法就是把無人車技術(shù)充分利用起來,使之變成輔助人類駕駛的在線“軟件機器人”系統(tǒng),平時提醒司機注意安全,使開車任務(wù)變得輕松容易,關(guān)鍵時刻可以采取措施,避免危險。
這一想法曾在上世紀90年代末美國無人車VISTA的研制和數(shù)字試車場DGP的設(shè)計上,以及后來中國“863”計劃的汽車電子重點項目——“基于OSGi/VDX的嵌入式實時特定汽車應(yīng)用操作系統(tǒng)vASOS”中得以部分實施,但其方法的正式提出卻是差不多十年后的2005年,即在第一屆IEEE汽車電子與安全國際會議上提出的基于網(wǎng)絡(luò)化智能代理、按照“車內(nèi)簡單、車外復(fù)雜”原理設(shè)計的平行駕駛系統(tǒng)。
在平行駕駛中,當(dāng)人類司機駕著真實車行駛時,作為“軟件機器人”的智能代理也開著對應(yīng)的“虛擬車”同時在奔馳。這種虛擬車,學(xué)術(shù)上稱為“人工車”或“軟件定義的車”,根據(jù)不同的要求在不同的程度上與真實車一一對應(yīng)。
一部真實車可有多部虛擬車相伴,有的隨車而行,有的存于家中、辦公室、服務(wù)中心、廠家或政府的檔案機構(gòu),或各式各樣的網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)平臺之中。
虛擬車可以通過網(wǎng)絡(luò)與真實車交換信息,互相服務(wù)、互相支持。利用這種方式,虛擬車可以用可視化的形式提供真實車的本體知識、歷史情況和實時信息。同時,提供預(yù)測未來狀態(tài)和情境的計算能力或檢查事故原因的回溯計算功能。最終,還可以虛實互動,提供監(jiān)視、控制、管理、服務(wù)真實車的各類功能。顯然,這種智能汽車技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用前景幾乎是無限的。
微軟的虛擬現(xiàn)實GT從技術(shù)上還只算是一部初等“人工車”,因為它與真實車無法在線互動,不能進行動力學(xué)或情境計算,只能虛擬平行駕駛中衍生出來的市場與商業(yè)化的平行互動。然而,福特與微軟的嘗試有助于平行駕駛技術(shù)的深入發(fā)展及應(yīng)用。相信不久,廠商在賣車給你的同時,還必須提供給你相應(yīng)的可計算、通信、操作的虛擬“人工車”。
屆時,QNX之類的系統(tǒng)將不再局限于車內(nèi)音響和娛樂等功能,還會深入到車的傳動及控制機構(gòu);紙質(zhì)的各類汽車手冊可以免了,因為虛擬車可以智能的方式告訴你關(guān)于車所需的一切,而且主動上網(wǎng)為你搜索新的知識和服務(wù)。
甚至,各種虛擬車可以作為單獨產(chǎn)品出售,人們不但可以用來娛樂,還可以用來學(xué)習(xí)汽車知識和駕駛技術(shù),就像利用模擬機來學(xué)習(xí)飛機駕駛技術(shù)一樣。
隨著智能技術(shù)的發(fā)展,無論汽車是有人還是無人駕駛,其智能水平都將不斷提升?;蛟S,汽車真將成為帶輪子的智能計算機、iPhone,甚至智能移動辦公室或生活空間??蓡栴}是,這一天何時到來、又如何實現(xiàn)?
福特和微軟的合作揭示了虛實互動的平行方式是駛向未來智能社會的可行和有效途徑。相信未來的智能車每一部都會有形影不離的“i車”相隨,將是虛實互聯(lián)、互通、互動的平行車,即,平行車=車+i車,或者平行車=車+i車1+i車2+……+i車n。
或許,將來廠家的每一個產(chǎn)品都必須有對應(yīng)的“i產(chǎn)品”,形成平行產(chǎn)品;社會上的每一個人更要有對應(yīng)的“i人”與之相伴相生,形成平行人,最終,構(gòu)成平行社會。
我們必須先進入一個平行的社會,才能真正實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)與生活。就像農(nóng)業(yè)社會需要農(nóng)田、水渠、作坊、牲畜,工業(yè)社會需要礦藏、工廠、鐵路、高速公路作為基礎(chǔ)設(shè)施一樣,智能社會需要各種各樣平行的人工數(shù)字系統(tǒng)或軟件定義的系統(tǒng)作為其基礎(chǔ)設(shè)施,這就是繼物理世界、精神世界的大開發(fā)之后,人類對人工世界的又一次大開發(fā)。
人類騎著牛馬牲口進化成為農(nóng)民,又坐著火車開著汽車成了藍領(lǐng)和白領(lǐng)。希望在下一個社會形態(tài)里,我們的多數(shù)不再種地、打工,不再辛苦,而是悠閑地構(gòu)思、設(shè)計、實施、測試、評估各類軟件定義的人工系統(tǒng),駕著虛擬的游戲賽車,駛?cè)胩搶嵒拥钠叫袝r代,成為一代新的智能人類。
作者為復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室研究員