爸爸：“軟件，一個耳熟能詳的東西，從20世紀60年代到現在，它可立下了不少功勞。像汽車、電腦、手機、機器人等等，都要用到它，那么，我們可以大膽想一下，軟件對未來生活又會有什么樣的幫助呢？”

　　兒子：“想要思考這個問題，首先了解我們現在生活還有什么疑難雜癥沒有解決。我想到了一個：現在經常會出現車禍，導致很多人傷亡，而這些車禍的原因大概率是超速行駛、疲勞駕駛、酒后開車等違章行為造成的，我們可以讓汽車自己行駛，不用人類的駕駛員，消除人為因素的影響！”

　　媽媽：“這方面科技一直在線的美國率先闖出了路子，并付諸應用——特斯拉橫空出世，這種最先進的自動駕駛產品目前可以提供兩秒的事故預警和緊急處置時間，以防止車禍發生。但前兩天，特斯拉剎車失靈也出了事故，導致人員傷亡。這件事說明自動駕駛技術還沒有成熟。那么怎樣才能做出完美的自動駕駛車輛呢？首先我們要知道什么是自動駕駛。它大致分為6個級別，0~6級，0級指完全人工駕駛，6級指完全自動駕駛（即汽車自主駕駛無需人工干預）。”

　　兒子：“那么需要什么技術或者漸漸才能做到6級呢？”

　　爸爸：“這個就需要對自動駕駛技術原理清楚，下面我給你詳細說一下。”

　　圖1典型L4自動駕駛傳感器

　　首先，要為車輛本身配置硬件裝備，其中最為關鍵的是車輛的“感知器官”和“運動器官”。上圖是百度Apollo自動駕駛平臺技術人員畫的L4級自動駕駛汽車上的傳感器。從圖上看出“感知器官”主要包括激光雷達、普通雷達、數碼相機。其中，普通雷達通過發射毫米波來對車輛周邊環境進行快速掃描而掌握基本情況；激光雷達通過發射激光束來精準3D測量車、車、物等的位置、速度等關鍵信息；而數碼相機通過拍照獲取周圍的整體視覺信息。“運動器官”運動管理器去執行命令控制車輛的運行。

　　但是，實現自動駕駛的核心技術還是軟件，大體可以分為車載軟件和外部軟件，進一步是軟件定義了未來交通。車載軟件相當于車輛的大腦，是由一套主要由深度學習技術構建的人工智能系統。這個大腦不僅要從自己的“感知器官”獲取自身附近的信息，還需要導入更大范圍更深層次的外部交通信息，這些當然也都是軟件實現的：第一個就是高清地圖，也就是地理信息系統GIS，再者汽車先要知道他在世界上的位置這需要定位，即GPS（我們國家的GPS系統叫北斗），并且還要知道實時的路況信息，這需要車聯網大數據。車輛大腦，就是根據乘客的要求、基于交通路網形成規劃、隨時根據GPS和路況來自動控制車輛安全、便捷行駛。

　　兒子：“美國一直是科技霸主，在自動駕駛上，咱們和人家比咋樣啊？”

　　爸爸：“各有所長！美國雖然牛，咱們中國也不差，還挺有看頭的呢...”

　　我國的自動駕駛和未來交通的技術路線與美國的有很大的不同，我們可以做一比較，從而取長補短。

　　我們來看作為“大腦”的自動駕駛AI軟件，美國google公司獨領風騷，他們主要專注于機器視覺技術：

　　圖2 基于機器視覺的自動駕駛

　　雖然在機器視覺方面美國具有明顯優勢。但是，車聯網系統在快速發展中，中美差距不大，甚至在一些關鍵方面我們還超過美國，比如我們的通信技術和路網信息系統都處于國際領先地位。因此我國的技術路線是充分借助于車聯網信息增加自動駕駛的精度。而這一路線可以在現實的情況下，發展我國自己的自動駕駛系統。而且，它還有很多優點。

　　圖3 基于車聯網的智能交通綜合體系

　　首先,我們是依靠多個系統共同作用提高精度，能到達逐步投入，逐步提高，質量循序漸進，每個階段都能獲取利益，而美國力圖依靠單純的AI駕駛系統的精度提高需要比較長的時間，投資周期比較長。

　　其次，我們的技術依靠車聯網，不但能提高自動駕駛產業的發展，還能拉動與車聯網關聯的產業的提高。比如，我國的通信已經在世界排在前列，而車聯網的發展，會讓我們在車車通信的技術、無線網絡技術穩步向前不斷精進；高清地圖方面我們已經有了北斗，在這個需求帶動下，會讓北斗民用化加速，讓我們在這方面與國外結束差距；還有芯片集成電路，控制軟件、人工神經網絡硬件等產業也會隨著需求的帶動越來越好。而美國更傾向于孤立途徑只能帶動有限產業的增長。

　　還有，我們利用車聯網信息，能更加有效的應對突發情況，比如大霧天，自動駕駛汽車照相機失效，會導致無法感知交通燈，而我們路網信息能夠獲取相關交通信號。前方路況的情況，比如彎道的大小，彎道的參數，能提前獲取，這對控制和動力的配合都是很有效的快速幫助，靠視覺很難，靠路網很容易解決。其他的臨時路況的處理，如因為特殊情況，路面換成交警指揮行車規則。這對機器視覺來說很難訓練，對路網數據進行設置，能輕松解決自動駕駛應對這種道路交通屬性臨時的變化。

　　如果將來這些技術都能很好的協同起來，那可以處理重要車輛的行駛優先權，比如說救護車、消防車等在執行任務時，可以讓車聯網系統提前通知前方幾公里內的車輛，這些車輛的自動駕駛系統通過網絡協同起來，提前給這些車輛讓出一條快速通道，這樣的話，能夠讓病人不耽誤治療、火災也能最快的去控制。

　　兒子：“我在想等在未來自動駕駛發展到6級，徹底不需要人的干預，生活就太美妙了，長途旅行的時候司機可以在車里睡覺了。現在有很多擁堵也是因為不文明的行車造成的，如果用自動駕駛就不會有違章出現，也會大大減少擁堵，縮短人們上下班的時間，這樣大人有更多的時間陪孩子了。還有，現在大城市為了緩解擁堵，買車都需要搖號，很多家庭好多年都沒有搖上，如果人不需要駕駛汽車，汽車只是一個臨時乘坐工具話，就沒有必要私有化了，就可以像現在自行車一樣成為共享的交通工具，這樣就不用受搖不上號導致沒有車坐的痛苦了。”

　　媽媽：“除了自動駕駛技術，還有很多軟件技術在將來會改變人們的生活，比如外墻查玻璃的機器人，可以代替現在的危險的高空作業工人。軟件會讓未來生活更為好。為了世界人民將來生活的更美妙，需要靠你們這一代了。”

　　兒子：“那我要給自己打打氣。擁抱軟件、擁抱未來、加油吧，少年!”