淺談人工智能在自動(dòng)駕駛汽車中的應(yīng)用

陳揚(yáng)子

【摘要】自動(dòng)駕駛是一種基于計(jì)算機(jī)的駕駛技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)無人駕駛，改進(jìn)傳統(tǒng)的駕駛模式，減少潛在的交通危險(xiǎn)。目前，感知問題已成為自動(dòng)駕駛最主要的限制條件。而在人工智能的幫助下，可以有效解決這一問題。本文將以人工智能作為分析對象，探討這一技術(shù)在自動(dòng)駕駛汽車中的相關(guān)應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】人工智能 自動(dòng)駕駛汽車 應(yīng)用

引言：

汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，使當(dāng)今社會對汽車產(chǎn)品的需求更加多樣化。因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)的發(fā)展，汽車企業(yè)紛紛在汽車設(shè)計(jì)中加入相應(yīng)的設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品更具競爭力。不僅豐富了汽車設(shè)計(jì)技術(shù)，同時(shí)也使得汽車駕駛更符合人們的舒適度需要，不管是在當(dāng)前還是未來，此項(xiàng)技術(shù)將會是汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重點(diǎn)之一。

一、自動(dòng)駕駛狀況分析

自動(dòng)駕駛是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的相關(guān)算法、高靈敏度傳感器和相關(guān)信息采集設(shè)備，對車輛行駛過程中的道路狀況信息進(jìn)行綜合收集。通過處理設(shè)計(jì)，可以對車輛行駛過程中采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過控制系統(tǒng)完成車輛的行駛方向以及其他相關(guān)控制。此項(xiàng)技術(shù)可以有效地改變傳統(tǒng)汽車的駕駛方式，在提高車輛行駛效率的基礎(chǔ)上，也可以承擔(dān)駕駛員的工作，同時(shí)還能降低交通事故的發(fā)生率。

近年來，相關(guān)行業(yè)不斷致力于人工智能技術(shù)在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的應(yīng)用。2016，谷歌將無人駕駛汽車駛?cè)肓顺鞘小?016年12月，此項(xiàng)目被剝離為獨(dú)立的公司W(wǎng)ayMo。通過相關(guān)的研究，目前該公司的車輛自動(dòng)距離已經(jīng)大于1.61×106公里。與國外自動(dòng)駕駛的研究形式相比，國內(nèi)主要是通過汽車制造商、科研院所和大學(xué)三者之間來進(jìn)行聯(lián)合研究，上汽、一汽、奇瑞已經(jīng)在該方面投入了一定的資金和研究精力，開發(fā)出可駕駛的智能汽車。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及硬件技術(shù)的不斷成熟，為自動(dòng)駕駛提供了基礎(chǔ)，對智能車輛的建設(shè)具有非常積極的意義。

二、人工智能對自動(dòng)駕駛帶來的影響

（一）為實(shí)施自動(dòng)駕駛控制訓(xùn)練提供條件

道路上行駛的車輛面臨著復(fù)雜快速的變化，一點(diǎn)點(diǎn)粗心就會造成傷亡。駕駛員需要在操作上高度集中精力，傳統(tǒng)的駕駛方式在復(fù)雜的道路環(huán)境中難以快速響應(yīng)甚至誤判，同時(shí)計(jì)算能力的限制使得人工智能的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)過程極其漫長，特別是在信息量超過存儲器和處理器負(fù)載上限的情況下，更難以實(shí)現(xiàn)良好駕駛，不遵守交通規(guī)則的意外情況也時(shí)常發(fā)生，而破壞性自然災(zāi)害經(jīng)常對汽車駕駛帶來了隱患。在這種情況下，通過人工智能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛為解決這一問題提供了可能的途徑。通過對交通條件的人工智能感知，可以形成最優(yōu)選擇和最佳控制，為自動(dòng)駕駛提供了現(xiàn)實(shí)依據(jù)，這也是人工智能給自動(dòng)駕駛帶來的最大好處。

（二）為整體環(huán)境的感知提供支持

目前，用于自動(dòng)駕駛感知的主要信息采集裝置是攝像頭和雷達(dá)，前者具有分辨率高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，而后者也具有探測范圍寬、精度高的優(yōu)勢。毫米波雷達(dá)識別精度高，但抗惡劣天氣和抗干擾能力差。在這種困境中，人工智能促進(jìn)了各種智能傳感器的發(fā)展和推廣，這將促進(jìn)各種傳感器設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步和成熟，降低了采集外部環(huán)境信息用于自動(dòng)駕駛的成本，可以提供更加準(zhǔn)確的信息，將這些信息用于智能路徑規(guī)劃和自動(dòng)控制，由此實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)度較高的自動(dòng)駕駛技術(shù)。

（三）提供更加準(zhǔn)確的汽車駕駛警告

在完全無人駕駛之前，輔助駕駛對駕駛員的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控并提供及時(shí)的警告也是重要的應(yīng)用場景。在此場景中，人工智能不僅能夠大致感知駕駛員的身體姿勢、眨眼頻率和時(shí)間、視線辨別、疲勞狀態(tài)、瞳孔直徑和眼部掃描動(dòng)作，同時(shí)也提供了更全面的感知詮釋。通過人工智能技術(shù)，能夠?qū)︸{駛過程中的信息及時(shí)進(jìn)行收集，并據(jù)此做出反饋，通過掌握更準(zhǔn)確的預(yù)警信息，可以提高行車安全。

三、人工智能在自動(dòng)駕駛汽車中的應(yīng)用

（一）人工智能使駕駛更安全

在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛之前，智能輔助駕駛已商業(yè)化，并得到了進(jìn)一步的推廣。目前，以ADAS輔助系統(tǒng)為代表的高科技設(shè)備在車輛上的應(yīng)用率已大大提高，預(yù)計(jì)在未來將會得到更多的應(yīng)用。此項(xiàng)技術(shù)在德國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)普及，而中國的普及率較低，市場空間巨大。此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用了人工智能，如傳感器和圖像識別，使人們能夠在駕駛過程看到所有方向，并提醒他們不要犯類似于疲勞駕駛的錯(cuò)誤。

（二）人工智能為自動(dòng)駕駛提供高精度地圖

高精度地圖可以攜帶更多的道路信息，這種基于人工智能技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的高精度地圖可以將道路信息傳達(dá)給自動(dòng)駕駛。特別是在全自動(dòng)駕駛階段，地圖精度可達(dá)十到二十厘米，地圖更新速度必須是秒級。只有這樣，車輛才能做出與駕駛員一樣的反應(yīng)，甚至超過駕駛員的判斷能力。因此，地圖資源的更新將通過云技術(shù)在線升級。另一方面，因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)的發(fā)展，處理器和系統(tǒng)的判斷邏輯可以高度智能化。自動(dòng)駕駛試驗(yàn)車需要依靠各種傳感器對路面進(jìn)行監(jiān)測，一旦出現(xiàn)天氣問題，將會帶來一定的影響。因此，必須有更好的信息獲取手段，人工智能為此提供了實(shí)現(xiàn)的可能。

（三）人工智能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化配置

將人工智能技術(shù)應(yīng)用于汽車的個(gè)性化配置，可以滿足人們對汽車產(chǎn)品的多種需求。例如，根據(jù)乘員的身高體重自動(dòng)調(diào)整座椅，針對他們的不同愛好進(jìn)行個(gè)性化的空間設(shè)計(jì)，以滿足人們的空間審美需要。同時(shí)，人們也非常重視車內(nèi)的空氣質(zhì)量，以及外界陽光和噪聲的影響。因此，利用人工智能設(shè)計(jì)汽車內(nèi)部環(huán)境自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以更新空氣，改進(jìn)各種照明和隔音設(shè)備。安全性也是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，面對突發(fā)事件，人工智能的干預(yù)可以幫助駕駛者減少一些操作步驟，更快地進(jìn)行人員保護(hù)。

四、結(jié)束語

總之，汽車企業(yè)在自動(dòng)駕駛技術(shù)上的投入已經(jīng)成為了一種趨勢，這也說明誰能率先實(shí)現(xiàn)人工智能和自動(dòng)駕駛技術(shù)的融合性，誰就能站在汽車市場競爭的前沿。當(dāng)人工智能不斷改變著我們的日常生活時(shí)，自動(dòng)駕駛又給我們帶來了新的驚喜，因此，汽車工業(yè)將越來越重視人工智能在這一領(lǐng)域的應(yīng)用。