人工智能在汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展

林坡

（金陵科技學(xué)院，江蘇 南京 211100）

人工智能技術(shù)改變了人們的思維方式和生活方式，如今汽車產(chǎn)業(yè)也和智能技術(shù)進(jìn)行了深入融合，通過(guò)在汽車駕駛技術(shù)中應(yīng)用人工智能，能夠顯著提升汽車駕駛的安全性和駕駛體驗(yàn)感，并在一定程度上減少汽車發(fā)生故障的概率，所以分析和研究人工智能在汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用對(duì)于汽車行業(yè)的未來(lái)發(fā)展有著重要的意義。

1 汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域與人工智能的融合概述

隨著科技發(fā)展，人工智能技術(shù)逐步的發(fā)展成熟，且被廣泛應(yīng)用在多個(gè)社會(huì)領(lǐng)域中，為人們的工作和生活帶來(lái)了便利條件。人工智能技術(shù)的發(fā)展是以人類智能理論的模擬和延伸為基礎(chǔ)，并利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)作為支撐，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)實(shí)質(zhì)性內(nèi)容的研究和探索，逐步形成了更接近人類智能的技術(shù)。人工智能技術(shù)通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人類思想的模擬，并將其與人類智慧結(jié)合起來(lái)。但人工智能技術(shù)并不與人的智能完全等同，而是對(duì)人們的思維方式進(jìn)行模擬，目前來(lái)看，很多人工智能技術(shù)的研究已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了人類智能的想象。在汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠獲得智能駕駛的功能，甚至使得汽車實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛，通過(guò)其中的智能系統(tǒng)來(lái)感知周邊的環(huán)境變化，從而對(duì)汽車行駛進(jìn)行自動(dòng)規(guī)劃，達(dá)到完美的汽車行駛控制效果，確保汽車能夠順利地達(dá)到目標(biāo)地點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車駕駛技術(shù)獲得了突破性的發(fā)展，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步也進(jìn)一步促進(jìn)了汽車的智能化，汽車的智能化和自動(dòng)化駕駛已經(jīng)逐步成為汽車行業(yè)的焦點(diǎn)。通過(guò)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)進(jìn)行信息的收集，然后將其發(fā)送到控制中心，從而使得汽車能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)智能化，進(jìn)而滿足客戶的個(gè)性化要求。例如，通過(guò)APP 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的遠(yuǎn)程控制，從而為人們帶來(lái)更多的科技感，達(dá)到遠(yuǎn)程上鎖、遠(yuǎn)程尋車、遠(yuǎn)程解鎖的效果，為汽車帶來(lái)了更多的個(gè)性化特征，使得人們能夠通過(guò)智能技術(shù)的應(yīng)用來(lái)體會(huì)到其中的便捷，可見(jiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與汽車的融合發(fā)展有著十分廣闊的前景，同時(shí)，也十分符合市場(chǎng)發(fā)展的需求。所以對(duì)于汽車企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該重視和互聯(lián)網(wǎng)公司的合作，在以車載智能終端這一核心技術(shù)為基礎(chǔ)的情況下推出更多具備更好技術(shù)性和適用性的終端系統(tǒng)。目前，人工智能技術(shù)在汽車中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在剎車輔助、自動(dòng)泊車和車道保持等系統(tǒng)中，所以對(duì)生活中智能汽車的實(shí)用性進(jìn)行探討時(shí)需要從這幾個(gè)角度來(lái)開(kāi)展：首先，是剎車輔助系統(tǒng)，主要是利用制動(dòng)力和電子輔助系統(tǒng)來(lái)操作，通過(guò)判斷駕駛者的剎車動(dòng)作來(lái)在進(jìn)行緊急制動(dòng)的過(guò)程中提升剎車力度，也可以在剎車或者停車前遇到障礙物時(shí)能夠?qū)ζ囆旭偮窂竭M(jìn)行自動(dòng)改變，從而有效地避開(kāi)障礙物。其次，是自動(dòng)泊車系統(tǒng)，該系統(tǒng)就是在汽車安裝感應(yīng)裝置和雷達(dá)探頭來(lái)實(shí)現(xiàn)停車到位，雷達(dá)探頭主要負(fù)責(zé)測(cè)量車輛和周邊物體的距離，并通過(guò)車載電腦來(lái)得出具體的操作流程，對(duì)擋位切換、油門控制以及方向盤(pán)進(jìn)行調(diào)整，使得車輛能夠自動(dòng)停放到狹小的空間當(dāng)中，避免時(shí)間的浪費(fèi)。最后，是車道保持系統(tǒng)，通過(guò)攝像頭識(shí)別技術(shù)來(lái)對(duì)車道標(biāo)志線進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)車輛識(shí)別到標(biāo)志線或者要脫離車道時(shí)就會(huì)提醒，如果駕駛員提前打開(kāi)轉(zhuǎn)向燈那么則不會(huì)進(jìn)行提醒。該系統(tǒng)更加適合應(yīng)用在行車條件良好的區(qū)域，例如，高速公路或者鄉(xiāng)間公路等。為了能夠更好地滿足市場(chǎng)需求，目前人工智能在汽車行業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)獲得了一定的成就，但仍然不夠全面，所以企業(yè)方面會(huì)在人工智能個(gè)性化方面進(jìn)行深入的創(chuàng)新和研究，例如，通過(guò)人工智能技術(shù)對(duì)汽車的內(nèi)飾、外觀等方面內(nèi)容進(jìn)行改善，或者利用車載智能化技術(shù)來(lái)對(duì)車內(nèi)空氣循環(huán)以及車內(nèi)光照環(huán)境進(jìn)行改善，為人們帶來(lái)更舒適的駕車感受。除此以外，也包括人車交互技術(shù)，當(dāng)駕駛員出現(xiàn)情緒波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)地進(jìn)行提醒，并對(duì)車輛駕駛進(jìn)行合理的調(diào)整，確保行車的安全。

2 汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用人工智能的重要作用

2.1 創(chuàng)造良好的駕駛體驗(yàn)

傳統(tǒng)的汽車駕駛，人們?cè)陂L(zhǎng)時(shí)間的駕駛后會(huì)出現(xiàn)疲勞和枯燥的感覺(jué)，從而導(dǎo)致精神難以集中，這會(huì)對(duì)駕駛安全帶來(lái)不利影響，同時(shí)也會(huì)影響人們的駕駛體驗(yàn)。例如，長(zhǎng)途貨車司機(jī)基本上長(zhǎng)期駕駛后都會(huì)存在職業(yè)病。而在汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)途汽車的自動(dòng)化駕駛，從而為長(zhǎng)途貨車駕駛員帶來(lái)更好的駕駛體驗(yàn)。除此以外，傳統(tǒng)的汽車駕駛中，需要人們實(shí)現(xiàn)手、眼和腳之間的配合，并且要時(shí)刻保持精神集中。而在應(yīng)用人工智能技術(shù)后，可讓駕駛員能夠適當(dāng)?shù)胤潘?，從而獲得更好的駕駛體驗(yàn)。同時(shí)，人工智能技術(shù)也能夠控制尾氣排放，并在一定程度上減少交通壓力，從而使得道路通行效率獲得顯著的提高。

2.2 降低事故發(fā)生的概率

隨著汽車的普及，人們的出行效率得到了提升，滿足了人們的相關(guān)需求，人們的社交范圍變得更大。但在汽車功能越來(lái)越豐富的情況下，其中的機(jī)械操控也存在著很多不確定因素，這些因素會(huì)為汽車的駕駛帶來(lái)安全隱患，一旦出現(xiàn)交通事故，將會(huì)造成嚴(yán)重的損失。一般出現(xiàn)汽車事故主要是源自主觀因素和客觀因素這兩個(gè)方面，主觀因素是指人們駕駛汽車的過(guò)程中因?yàn)榱?xí)慣問(wèn)題或者駕駛技術(shù)問(wèn)題亦或是駕駛狀態(tài)問(wèn)題造成的事故?？陀^因素是指汽車本身系統(tǒng)故障以及自然因素造成的事故，例如雨雪天氣所帶來(lái)的干擾等。通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，很多汽車事故都是源自主觀因素，人們?cè)谄囻{駛的過(guò)程中因?yàn)槌霈F(xiàn)操作不當(dāng)?shù)膯?wèn)題而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，那么，在汽車駕駛技術(shù)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，則通過(guò)對(duì)汽車駕駛的分析和控制來(lái)避免因?yàn)橹饔^因素造成的汽車事故，從而為人們的駕車行駛帶來(lái)安全保障。

3 汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域中對(duì)人工智能的應(yīng)用

從目前的情況來(lái)看，人工智能技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，并且被應(yīng)用到了多個(gè)領(lǐng)域中。在汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域中通過(guò)融入人工智能技術(shù)，能夠?qū)鹘y(tǒng)的駕駛模式進(jìn)行全方位的改變，從而為人們帶來(lái)了更好的駕駛體驗(yàn)。那么，人工智能在汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 深度學(xué)習(xí)

傳統(tǒng)的汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域，一般是通過(guò)人們的思考來(lái)操控汽車，而在汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用人工智能，則可通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)達(dá)到自動(dòng)駕駛的目標(biāo)，但這項(xiàng)技術(shù)有著非常高的軟硬件要求。例如，汽車在行駛過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生振動(dòng)的情況，而計(jì)算機(jī)的運(yùn)行需要保持靜止的狀態(tài)，如果持續(xù)處于振動(dòng)狀態(tài)中，那么，計(jì)算機(jī)則難以保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，所以需要計(jì)算機(jī)能夠具備足夠的適應(yīng)能力和抗震能力，這樣才能夠滿足汽車行駛過(guò)程中的計(jì)算機(jī)運(yùn)行要求。另外，汽車在進(jìn)行行駛中，會(huì)因?yàn)槁窙r或者環(huán)境的變化而改變行駛環(huán)境，那么，就需要計(jì)算機(jī)能夠?qū)ν獠康沫h(huán)境變化進(jìn)行感知，通過(guò)應(yīng)用深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)使得汽車智能駕駛技術(shù)得到全面的提升和發(fā)展。所謂深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)，主要源自人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠在一定程度上對(duì)汽車系統(tǒng)的判斷和控制能力進(jìn)行強(qiáng)化，從而使得汽車駕駛更加的穩(wěn)定和安全。

3.2 信息共享

信息共享是指汽車行駛過(guò)程中利用人工智能來(lái)進(jìn)行信息的獲取，這些信息具體包括氣候環(huán)境信息、汽車位置信息以及道路信息等，將這些信息傳輸?shù)焦残畔⑵脚_(tái)中來(lái)進(jìn)行共享，那么其他汽車即可利用這些信息來(lái)及時(shí)調(diào)整汽車的行駛狀態(tài)，從而保證汽車的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，信息共享也能夠?qū)ζ嚨男旭偔h(huán)境進(jìn)行優(yōu)化和改善，可通過(guò)共享信息來(lái)對(duì)某區(qū)域的車流情況進(jìn)行提前判斷，并以此為基礎(chǔ)來(lái)對(duì)行車路線進(jìn)行規(guī)劃，避免發(fā)生車輛擁堵的情況，使得人們的行車效率獲得提高。例如，3D 感應(yīng)技術(shù)，就是利用信息共享來(lái)判斷智能化路況，結(jié)合地形地貌和具體情況對(duì)汽車駕駛狀態(tài)進(jìn)行改變，減少汽車駕駛所受到的環(huán)境影響。因此，在應(yīng)用人工智能時(shí)，需要對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行采集，并將其傳輸?shù)焦蚕砥脚_(tái)中來(lái)進(jìn)行分析，從而使得信息處理效率能夠獲得有效的提升。

3.3 圖像識(shí)別感知技術(shù)

人工智能目前在汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，而其中最典型的技術(shù)即為圖像識(shí)別和感知技術(shù)，目前我們所看到的無(wú)人駕駛技術(shù)，實(shí)際上應(yīng)用的就是圖像識(shí)別感知技術(shù)，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，使得汽車駕駛技術(shù)能夠更好地朝著智能化的方向發(fā)展。無(wú)人駕駛技術(shù)主要是利用傳感器來(lái)對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行感知，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行操控和駕駛。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人駕駛技術(shù)中所應(yīng)用的傳感裝置體積逐漸減小，且感知性能在不斷的獲得提升。目前的任務(wù)駕駛汽車所應(yīng)用的傳感裝置主要包括視覺(jué)傳感器、雷達(dá)、位置傳感器和車身傳感器。（1）視覺(jué)傳感裝置，該裝置主要是利用紅外線攝像頭來(lái)準(zhǔn)確識(shí)別車輛、車道線和行人等，然后將相關(guān)的信息傳輸?shù)街悄荞{駛系統(tǒng)中，從而做出準(zhǔn)確的分析和控制。目前，在無(wú)人駕駛這一技術(shù)領(lǐng)域中，視覺(jué)傳感裝置已經(jīng)得到了各方的重視。（2）雷達(dá)傳感裝置，通過(guò)該裝置能夠?qū)ζ囁媾R的障礙進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并將相關(guān)的信息傳輸?shù)街悄荞{駛系統(tǒng)中，從而及時(shí)的對(duì)障礙物進(jìn)行規(guī)避。（3）位置傳感裝置，該裝置能夠?qū)ζ囻{駛過(guò)程中的坐標(biāo)、角度以及速度進(jìn)行判斷，并以此為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行方位調(diào)整，確保汽車能夠按照預(yù)設(shè)路線來(lái)進(jìn)行行駛。（4）車身傳感裝置，通過(guò)該傳感裝置來(lái)獲得車身信息，從而達(dá)到智能駕駛的目標(biāo)，其中所涉及的信息包括擋位信息和車輪速度等。

4 人工智能在汽車行駛技術(shù)領(lǐng)域中的未來(lái)發(fā)展展望

（1）關(guān)于腦控技術(shù)，該技術(shù)屬于具備超前意識(shí)的前沿技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)捕捉駕駛員在駕駛過(guò)程中的腦電信號(hào)，以此為基礎(chǔ)對(duì)駕駛員的駕駛意圖進(jìn)行分析，接著，將相關(guān)的操控指令發(fā)送給汽車。隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，腦控駕駛技術(shù)會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)，從而對(duì)人們的雙手進(jìn)行解放，人們僅需要通過(guò)思維即可控制汽車，該技術(shù)有著非常好的發(fā)展前景，同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)人工智能技術(shù)的重新詮釋。從目前的情況來(lái)看，我國(guó)的汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域中的腦控技術(shù)已經(jīng)在進(jìn)行關(guān)于虛線、斑馬線以及岔道的測(cè)試，相信在未來(lái)這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)獲得更廣泛的推廣和應(yīng)用。（2）關(guān)于人工智能駕駛技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得汽車駕駛技術(shù)獲得了迅速的進(jìn)步，且在汽車駕駛領(lǐng)域中逐步實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為駕駛?cè)藛T創(chuàng)造了便利條件。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，來(lái)將獲取的信息和數(shù)據(jù)分析并發(fā)送給汽車，從而促進(jìn)汽車智能化的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)同樣有著非常大的發(fā)展空間。具體來(lái)看，主要包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容：首先，是人臉識(shí)別，汽車中所搭載的電腦系統(tǒng)能夠?qū)θ藗兊哪槻刻卣鬟M(jìn)行識(shí)別，在這個(gè)過(guò)程中，主要應(yīng)用的是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，以此為基礎(chǔ)來(lái)分析人的臉部特征，結(jié)合利用數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行人機(jī)交互的構(gòu)建，使得汽車防盜效果獲得大大提升。其次，是智能語(yǔ)音，該技術(shù)主要是通過(guò)智能語(yǔ)音的控制識(shí)別來(lái)達(dá)到信息交互和反饋的目的，但在對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用中通常會(huì)有較高的要求。而在汽車行駛技術(shù)中對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要是關(guān)于路程導(dǎo)航和接打電話功能。最后，是手勢(shì)，該技術(shù)就是通過(guò)駕駛員的手勢(shì)對(duì)汽車設(shè)備進(jìn)行控制，技術(shù)核心就是利用數(shù)學(xué)算法對(duì)駕駛員的手勢(shì)進(jìn)行識(shí)別，然后再通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)駕駛員的意圖進(jìn)行理解，接著將相應(yīng)的命令傳輸?shù)娇刂浦行?，從而達(dá)到人機(jī)交互的效果。雖然當(dāng)前汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域與人工智能技術(shù)的融合已經(jīng)獲得了不錯(cuò)的成果，但在實(shí)際發(fā)展中仍然會(huì)受到多方面因素的制約。例如，政策法規(guī)方面的影響以及缺少統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，不同地區(qū)因?yàn)橛兄煌慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平，所以道路交通條件也會(huì)有所不同，那么就無(wú)法保證路面標(biāo)志、信息以及基本情況的準(zhǔn)確性。除此以外，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)信息安全系數(shù)仍然沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)的高度，所以會(huì)對(duì)汽車駕駛技術(shù)領(lǐng)域中人工智能的應(yīng)用形成限制。而隨著汽車駕駛的信息化和數(shù)字化管理水平提高，操作系統(tǒng)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)逐步提升，一旦系統(tǒng)崩潰或者受到病毒的入侵，那么將難以保證行車的安全，這也是未來(lái)發(fā)展中需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著人工智能的發(fā)展，為人們的工作和生活創(chuàng)造了極大的便利。作為人們生活中的重要工具，汽車領(lǐng)域需要重視人工智能技術(shù)的應(yīng)用，從而更好地面對(duì)日益復(fù)雜的駕駛環(huán)境，實(shí)現(xiàn)汽車的智能化控制，為人們帶來(lái)更好的駕駛體驗(yàn)，滿足時(shí)代發(fā)展的要求。