爸爸：“软件，一个耳熟能详的东西，从20世纪60年代到现在，它可立下了不少功劳。像汽车、电脑、手机、机器人等等，都要用到它，那么，我们可以大胆想一下，软件对未来生活又会有什么样的帮助呢？”

　　儿子：“想要思考这个问题，首先了解我们现在生活还有什么疑难杂症没有解决。我想到了一个：现在经常会出现车祸，导致很多人伤亡，而这些车祸的原因大概率是超速行驶、疲劳驾驶、酒后开车等违章行为造成的，我们可以让汽车自己行驶，不用人类的驾驶员，消除人为因素的影响！”

　　妈妈：“这方面科技一直在线的美国率先闯出了路子，并付诸应用——特斯拉横空出世，这种最先进的自动驾驶产品目前可以提供两秒的事故预警和紧急处置时间，以防止车祸发生。但前两天，特斯拉刹车失灵也出了事故，导致人员伤亡。这件事说明自动驾驶技术还没有成熟。那么怎样才能做出完美的自动驾驶车辆呢？首先我们要知道什么是自动驾驶。它大致分为6个级别，0~6级，0级指完全人工驾驶，6级指完全自动驾驶（即汽车自主驾驶无需人工干预）。”

　　儿子：“那么需要什么技术或者渐渐才能做到6级呢？”

　　爸爸：“这个就需要对自动驾驶技术原理清楚，下面我给你详细说一下。”

　　图1典型L4自动驾驶传感器

　　首先，要为车辆本身配置硬件装备，其中最为关键的是车辆的“感知器官”和“运动器官”。上图是百度Apollo自动驾驶平台技术人员画的L4级自动驾驶汽车上的传感器。从图上看出“感知器官”主要包括激光雷达、普通雷达、数码相机。其中，普通雷达通过发射毫米波来对车辆周边环境进行快速扫描而掌握基本情况；激光雷达通过发射激光束来精准3D测量车、车、物等的位置、速度等关键信息；而数码相机通过拍照获取周围的整体视觉信息。“运动器官”运动管理器去执行命令控制车辆的运行。

　　但是，实现自动驾驶的核心技术还是软件，大体可以分为车载软件和外部软件，进一步是软件定义了未来交通。车载软件相当于车辆的大脑，是由一套主要由深度学习技术构建的人工智能系统。这个大脑不仅要从自己的“感知器官”获取自身附近的信息，还需要导入更大范围更深层次的外部交通信息，这些当然也都是软件实现的：第一个就是高清地图，也就是地理信息系统GIS，再者汽车先要知道他在世界上的位置这需要定位，即GPS（我们国家的GPS系统叫北斗），并且还要知道实时的路况信息，这需要车联网大数据。车辆大脑，就是根据乘客的要求、基于交通路网形成规划、随时根据GPS和路况来自动控制车辆安全、便捷行驶。

　　儿子：“美国一直是科技霸主，在自动驾驶上，咱们和人家比咋样啊？”

　　爸爸：“各有所长！美国虽然牛，咱们中国也不差，还挺有看头的呢...”

　　我国的自动驾驶和未来交通的技术路线与美国的有很大的不同，我们可以做一比较，从而取长补短。

　　我们来看作为“大脑”的自动驾驶AI软件，美国google公司独领风骚，他们主要专注于机器视觉技术：

　　图2 基于机器视觉的自动驾驶

　　虽然在机器视觉方面美国具有明显优势。但是，车联网系统在快速发展中，中美差距不大，甚至在一些关键方面我们还超过美国，比如我们的通信技术和路网信息系统都处于国际领先地位。因此我国的技术路线是充分借助于车联网信息增加自动驾驶的精度。而这一路线可以在现实的情况下，发展我国自己的自动驾驶系统。而且，它还有很多优点。

　　图3 基于车联网的智能交通综合体系

　　首先,我们是依靠多个系统共同作用提高精度，能到达逐步投入，逐步提高，质量循序渐进，每个阶段都能获取利益，而美国力图依靠单纯的AI驾驶系统的精度提高需要比较长的时间，投资周期比较长。

　　其次，我们的技术依靠车联网，不但能提高自动驾驶产业的发展，还能拉动与车联网关联的产业的提高。比如，我国的通信已经在世界排在前列，而车联网的发展，会让我们在车车通信的技术、无线网络技术稳步向前不断精进；高清地图方面我们已经有了北斗，在这个需求带动下，会让北斗民用化加速，让我们在这方面与国外结束差距；还有芯片集成电路，控制软件、人工神经网络硬件等产业也会随着需求的带动越来越好。而美国更倾向于孤立途径只能带动有限产业的增长。

　　还有，我们利用车联网信息，能更加有效的应对突发情况，比如大雾天，自动驾驶汽车照相机失效，会导致无法感知交通灯，而我们路网信息能够获取相关交通信号。前方路况的情况，比如弯道的大小，弯道的参数，能提前获取，这对控制和动力的配合都是很有效的快速帮助，靠视觉很难，靠路网很容易解决。其他的临时路况的处理，如因为特殊情况，路面换成交警指挥行车规则。这对机器视觉来说很难训练，对路网数据进行设置，能轻松解决自动驾驶应对这种道路交通属性临时的变化。

　　如果将来这些技术都能很好的协同起来，那可以处理重要车辆的行驶优先权，比如说救护车、消防车等在执行任务时，可以让车联网系统提前通知前方几公里内的车辆，这些车辆的自动驾驶系统通过网络协同起来，提前给这些车辆让出一条快速通道，这样的话，能够让病人不耽误治疗、火灾也能最快的去控制。

　　儿子：“我在想等在未来自动驾驶发展到6级，彻底不需要人的干预，生活就太美妙了，长途旅行的时候司机可以在车里睡觉了。现在有很多拥堵也是因为不文明的行车造成的，如果用自动驾驶就不会有违章出现，也会大大减少拥堵，缩短人们上下班的时间，这样大人有更多的时间陪孩子了。还有，现在大城市为了缓解拥堵，买车都需要摇号，很多家庭好多年都没有摇上，如果人不需要驾驶汽车，汽车只是一个临时乘坐工具话，就没有必要私有化了，就可以像现在自行车一样成为共享的交通工具，这样就不用受摇不上号导致没有车坐的痛苦了。”

　　妈妈：“除了自动驾驶技术，还有很多软件技术在将来会改变人们的生活，比如外墙查玻璃的机器人，可以代替现在的危险的高空作业工人。软件会让未来生活更为好。为了世界人民将来生活的更美妙，需要靠你们这一代了。”

　　儿子：“那我要给自己打打气。拥抱软件、拥抱未来、加油吧，少年!”