胡博瀚
摘 要 車輛自動駕駛是建立計算機(jī)的基礎(chǔ)上,可以完成無人駕駛,達(dá)到改善傳統(tǒng)駕駛方式和降低交通隱患的目的?,F(xiàn)階段,車輛自動駕駛遇到感知部分的問題,并非控制部分的問題,這部分問題也成為車輛自動駕駛的瓶頸。借助人工智能,對感知瓶頸具有積極的作用,有效增加車輛自動駕駛質(zhì)量,完成對環(huán)境的解讀,推動智能汽車的構(gòu)建,為改善人們生活品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 車輛自動駕駛;人工智能;應(yīng)用實(shí)踐;智能汽車
中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2017)182-0080-02
車輛自動駕駛系統(tǒng)是改變傳統(tǒng)駕駛方式的重要技術(shù)類型,但仍舊處于研發(fā)測試階段,并未展開全面應(yīng)用。車輛自動駕駛系統(tǒng)主要是由感知部分和控制部分構(gòu)成,控制部分主要完成對車輛的控制,促使車輛按照設(shè)計的線路展開行駛,而感知部分則是對路線中障礙進(jìn)行識別,促使車輛進(jìn)行規(guī)避,保障車輛安全。然而現(xiàn)階段,車輛自動駕駛的感知部分卻存在一定的瓶頸,制約車輛自動駕駛系統(tǒng)的功能?;诖?,本文對車輛自動駕駛中人工智能的應(yīng)用展開分析,具體內(nèi)容如下。
1 車輛自動駕駛現(xiàn)狀分析
車輛自動駕駛是借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)算法、高敏感度的傳感器和相關(guān)信息采集設(shè)備,綜合的對車輛行駛過程中路況信息進(jìn)行采集,由信息處理部分完成對車輛行駛過程中采集數(shù)據(jù)的分析,再由控制系統(tǒng)完成對車輛前進(jìn)、后退和停止等動作進(jìn)行實(shí)施,可有效改變傳統(tǒng)車輛的駕駛方式,在提高車輛駕駛有效性的基礎(chǔ)上,可以解放駕駛?cè)藛T的雙手,并達(dá)到降低交通事故發(fā)生幾率,達(dá)到智能化汽車的構(gòu)建。
近年來,以百度、谷歌為首的行業(yè),致力于人工智能技術(shù)應(yīng)用車輛自動駕駛系統(tǒng)中,于2016年谷歌將無人駕駛的汽車測試到城市,并于2016年12月無人駕駛汽車項目剝離為獨(dú)立的公司waymo,完成對車輛自動駕駛的研究,該公司的基于自動駕駛的車輛的自動行駛的距離>1.61×106km,并獲得大量的數(shù)據(jù)。
較比國外的車輛自動駕駛的自主研究形式,國內(nèi)主要選擇汽車廠商與科研所高校等聯(lián)合研究的方式,主要有一汽、上汽、奇瑞等,均投入一定資金和研究力度,致力于研發(fā)可無人駕駛的智能汽車。同時,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和算法技術(shù)、硬件技術(shù)的不斷成熟,為車輛自動駕駛提供了基礎(chǔ),對智能汽車的構(gòu)建具有十分積極的意義。
隨著世界各類尖端行業(yè)重視到汽車自動駕駛大有可為,逐漸加大對車輛自動駕駛的研究,并將具備車輛自動駕駛能力的汽車作為未來汽車市場的主要方向,促使汽車可以在自動駕駛的狀態(tài)下,完成對復(fù)雜環(huán)境的駕駛,達(dá)到高度自動化駕駛的效果。
2 人工智能在車輛自動駕駛中的應(yīng)用
人工智能是計算機(jī)科學(xué)的分支之一,所包含的領(lǐng)域較多,涵蓋機(jī)器人、語言識別、圖像識別等,隨著人工智能研究的不斷深入,人工智能逐漸應(yīng)用到各個領(lǐng)域中。將人工智能應(yīng)用到車輛自動駕駛中,可以對車輛自動駕駛的瓶頸進(jìn)行突破,推動車輛自動駕駛的早日實(shí)現(xiàn)。
2.1 基于深度思考的人工智能
車輛自動駕駛系統(tǒng)對基于深度思考的人工智能進(jìn)行應(yīng)用,深度思考是一種機(jī)器學(xué)習(xí)的算法,可完成多元非線性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、高級數(shù)據(jù)概念模型的構(gòu)建,促使車輛自動駕駛系統(tǒng)的感知部分發(fā)生轉(zhuǎn)變。具體的基于深度思考的人工智能學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu),有深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNNs)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNNs)、深度信念網(wǎng)絡(luò)等,在具體的車輛自動駕駛系統(tǒng)中,完成對車輛的視覺、語言等信息的識別。蘋果手機(jī)編制程序?qū)<褿eorge?Hotz創(chuàng)建的企業(yè),構(gòu)建的基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自動駕駛車輛,并借助人工智能實(shí)現(xiàn)車輛訓(xùn)練。在具體的車輛訓(xùn)練過程中,選擇激光雷達(dá)作為主要視覺裝置,完成周邊環(huán)境的精準(zhǔn)三維掃描,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對周邊環(huán)境的識別,且可以完成對車位置信息的報告。
2.2 基于人工智能解讀的儀表板攝像頭
選擇以帕洛阿爾托為基地的NAUTO使用的prosumer相機(jī)中發(fā)現(xiàn)的各類圖像傳感器,并運(yùn)用運(yùn)動感應(yīng)器、GPS等,轉(zhuǎn)變激光雷達(dá)傳感器昂貴的情況,達(dá)到降低車輛自動駕駛的感知成本,并有效完成對周邊地形的識別。借助NAUTO系統(tǒng),不但能夠完成對道路前方情況的識別,還能對車輛內(nèi)部的情況信息進(jìn)行采集,車輛乘坐人員可以根據(jù)面部表情、手勢和語言完成對車輛的控制,達(dá)到改善人機(jī)交互界面。
2.3 基于人工智能的尾剎
現(xiàn)階段,汽車輔助系統(tǒng)不斷發(fā)展和完善,切實(shí)應(yīng)用到車輛中,基于人工智能的ADAS技術(shù),配合ACC(自適應(yīng)循環(huán))、LDWS(車道偏移報警系統(tǒng))、自動泊車等系統(tǒng)的應(yīng)用,使得目前車輛具備良好的自動能力。而ADAS技術(shù)的應(yīng)用,可以使得汽車在具體運(yùn)行中如果前方存在車輛或是前方存在障礙物不能繞過的情況,借助ADAS技術(shù)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)自動剎車,進(jìn)而保障車輛的行駛安全。
2.4 感知、計劃、動作的agent結(jié)構(gòu)應(yīng)用
車輛自動駕駛系統(tǒng)中對人工智能進(jìn)行應(yīng)用,對改善自動車輛駕駛的效果顯著,改善車輛自動駕駛的效果。
借助知識庫的十二構(gòu)建,可以給予自動駕駛行駛過程中的地理信息、電子地圖、交通信息和相關(guān)法律法規(guī)這些內(nèi)容。且這些知識主要是以知識的形式展示,并借助知識推理中的A算法,可以有效完成對下一個被檢查的結(jié)點(diǎn)時引入已知的全局信息進(jìn)行解讀,達(dá)到對最優(yōu)路線的選擇,獲得可能性最大的結(jié)點(diǎn),繼而保障知識所搜的效率。借助感知—計劃—動作agent結(jié)構(gòu)的人工職能,可以將車輛自動行駛的速度分為3個檔次:High、Middle、Fast,轉(zhuǎn)向角度為7等,分別為0°,±10°,±20°,±30°。且可以完成對各類障礙的規(guī)避。
3 車輛自動駕駛中人工智能應(yīng)用的相關(guān)問題
1)車輛自動駕駛具有良好的發(fā)展前景,而人工智能的應(yīng)用,進(jìn)一步優(yōu)化了車輛自動駕駛系統(tǒng)的功能,達(dá)到減少錯誤的情況,借助人工智能盡可能降低各類錯誤的存在,規(guī)避自動駕駛風(fēng)險的存在。需不斷加強(qiáng)對人工智能的研究和分析,促使人工智能和車輛自動駕駛有機(jī)的結(jié)合,為智能汽車的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。
2)人工智能應(yīng)用時,需要對車輛電腦程序和信息網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)進(jìn)行控制,避免非法入侵對車輛造成不利影響,進(jìn)而導(dǎo)致安全隱患的發(fā)生。
3)人工智能在具體的應(yīng)用中,需要對預(yù)測和回應(yīng)人類行為的問題進(jìn)行處理,進(jìn)而增加自動駕駛車輛與人的互動。
4)基于人工智能的智能汽車定責(zé)的法律問題,國家需要建立相關(guān)的法律法規(guī),不斷完善車輛自動駕駛的相關(guān)立法,完成對各類問題的處理,提升法律的適應(yīng)性。
4 結(jié)論
分析車輛自動駕駛的現(xiàn)狀,再詳細(xì)的對人工智能在車輛自動駕駛的應(yīng)用,再解讀基于感知—計劃—動作agent結(jié)構(gòu)的人工智能的具體應(yīng)用,并分析人工智能在車輛自動駕駛中應(yīng)用的相關(guān)問題,為推動車輛自動駕駛的水平和智能化水平提供基礎(chǔ),達(dá)到改善人們生活的效果。
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