淺談人工智能在自動駕駛汽車中的應用

陳揚子

【摘要】自動駕駛是一種基于計算機的駕駛技術，它可以實現無人駕駛，改進傳統的駕駛模式，減少潛在的交通危險。目前，感知問題已成為自動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，探討這一技術在自動駕駛汽車中的相關應用。

【關鍵詞】人工智能 自動駕駛汽車 應用

引言：

汽車工業的蓬勃發展，使當今社會對汽車產品的需求更加多樣化。因為人工智能技術的發展，汽車企業紛紛在汽車設計中加入相應的設計，使產品更具競爭力。不僅豐富了汽車設計技術，同時也使得汽車駕駛更符合人們的舒適度需要，不管是在當前還是未來，此項技術將會是汽車設計領域的重點之一。

一、自動駕駛狀況分析

自動駕駛是利用網絡技術中的相關算法、高靈敏度傳感器和相關信息采集設備，對車輛行駛過程中的道路狀況信息進行綜合收集。通過處理設計，可以對車輛行駛過程中采集到的數據進行分析，并通過控制系統完成車輛的行駛方向以及其他相關控制。此項技術可以有效地改變傳統汽車的駕駛方式，在提高車輛行駛效率的基礎上，也可以承擔駕駛員的工作，同時還能降低交通事故的發生率。

近年來，相關行業不斷致力于人工智能技術在自動駕駛系統中的應用。2016，谷歌將無人駕駛汽車駛入了城市。2016年12月，此項目被剝離為獨立的公司WayMo。通過相關的研究，目前該公司的車輛自動距離已經大于1.61×106公里。與國外自動駕駛的研究形式相比，國內主要是通過汽車制造商、科研院所和大學三者之間來進行聯合研究，上汽、一汽、奇瑞已經在該方面投入了一定的資金和研究精力，開發出可駕駛的智能汽車。同時，網絡技術以及硬件技術的不斷成熟，為自動駕駛提供了基礎，對智能車輛的建設具有非常積極的意義。

二、人工智能對自動駕駛帶來的影響

（一）為實施自動駕駛控制訓練提供條件

道路上行駛的車輛面臨著復雜快速的變化，一點點粗心就會造成傷亡。駕駛員需要在操作上高度集中精力，傳統的駕駛方式在復雜的道路環境中難以快速響應甚至誤判，同時計算能力的限制使得人工智能的訓練和學習過程極其漫長，特別是在信息量超過存儲器和處理器負載上限的情況下，更難以實現良好駕駛，不遵守交通規則的意外情況也時常發生，而破壞性自然災害經常對汽車駕駛帶來了隱患。在這種情況下，通過人工智能實現自動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，可以形成最優選擇和最佳控制，為自動駕駛提供了現實依據，這也是人工智能給自動駕駛帶來的最大好處。

（二）為整體環境的感知提供支持

目前，用于自動駕駛感知的主要信息采集裝置是攝像頭和雷達，前者具有分辨率高、速度快等優點，而后者也具有探測范圍寬、精度高的優勢。毫米波雷達識別精度高，但抗惡劣天氣和抗干擾能力差。在這種困境中，人工智能促進了各種智能傳感器的發展和推廣，這將促進各種傳感器設備技術的進步和成熟，降低了采集外部環境信息用于自動駕駛的成本，可以提供更加準確的信息，將這些信息用于智能路徑規劃和自動控制，由此實現了精準度較高的自動駕駛技術。

（三）提供更加準確的汽車駕駛警告

在完全無人駕駛之前，輔助駕駛對駕駛員的狀態進行監控并提供及時的警告也是重要的應用場景。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、眨眼頻率和時間、視線辨別、疲勞狀態、瞳孔直徑和眼部掃描動作，同時也提供了更全面的感知詮釋。通過人工智能技術，能夠對駕駛過程中的信息及時進行收集，并據此做出反饋，通過掌握更準確的預警信息，可以提高行車安全。

三、人工智能在自動駕駛汽車中的應用

（一）人工智能使駕駛更安全

在實現自動駕駛之前，智能輔助駕駛已商業化，并得到了進一步的推廣。目前，以ADAS輔助系統為代表的高科技設備在車輛上的應用率已大大提高，預計在未來將會得到更多的應用。此項技術在德國等發達國家已經普及，而中國的普及率較低，市場空間巨大。此項技術應用了人工智能，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誤。

（二）人工智能為自動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而實現的高精度地圖可以將道路信息傳達給自動駕駛。特別是在全自動駕駛階段，地圖精度可達十到二十厘米，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，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在線升級。另一方面，因為人工智能技術的發展，處理器和系統的判斷邏輯可以高度智能化。自動駕駛試驗車需要依靠各種傳感器對路面進行監測，一旦出現天氣問題，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現的可能。

（三）人工智能實現個性化配置

將人工智能技術應用于汽車的個性化配置，可以滿足人們對汽車產品的多種需求。例如，根據乘員的身高體重自動調整座椅，針對他們的不同愛好進行個性化的空間設計，以滿足人們的空間審美需要。同時，人們也非常重視車內的空氣質量，以及外界陽光和噪聲的影響。因此，利用人工智能設計汽車內部環境自動控制系統，可以更新空氣，改進各種照明和隔音設備。安全性也是人們關注的焦點，面對突發事件，人工智能的干預可以幫助駕駛者減少一些操作步驟，更快地進行人員保護。

四、結束語

總之，汽車企業在自動駕駛技術上的投入已經成為了一種趨勢，這也說明誰能率先實現人工智能和自動駕駛技術的融合性，誰就能站在汽車市場競爭的前沿。當人工智能不斷改變著我們的日常生活時，自動駕駛又給我們帶來了新的驚喜，因此，汽車工業將越來越重視人工智能在這一領域的應用。