張昌博 許斌

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市人口的迅速增加，交通出行是保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的重要因素。人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，無人駕駛技術(shù)在交通運(yùn)輸業(yè)中的地位和潛在價(jià)值逐漸凸現(xiàn)。雖然人工智能技術(shù)在過去幾十年取得了長足發(fā)展，但同無人駕駛技術(shù)一樣存在著制約其進(jìn)一步發(fā)展的因素。通過調(diào)研歷史數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)資料，本文整理和總結(jié)了人工智能和無人駕駛技術(shù)的發(fā)展與未來，為其進(jìn)一步融合發(fā)展提出建議。

關(guān)鍵詞：人工智能;無人駕駛;汽車

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，無人駕駛的汽車技術(shù)不再是天方夜譚， 而是受到了國家級(jí)的關(guān)注。人工智能和無人駕駛相結(jié)合成為主要的發(fā)展方向。車給人們的生活帶來了很多便利，在長途駕駛過程中，駕駛員容易疲勞，舒適感較差，注意力大幅度降低。為了更好地解決這一問題，人工智能在新算法、新技術(shù)的推動(dòng)下，結(jié)合自主學(xué)習(xí)與自主適應(yīng)的特點(diǎn)，使人工智能與無人駕駛逐步介入到駕駛過程中?，F(xiàn)階段ESP防抱死技術(shù)、APA自動(dòng)泊車功能、智能報(bào)警、語音控制等功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用，人工智能技術(shù)使得駕駛更加安全、可靠，并且駕駛樂趣性、娛樂性逐步提高。下一步，無人駕駛技術(shù)與人工智能技術(shù)將進(jìn)一步的結(jié)合，得到更加廣泛的應(yīng)用發(fā)展。

1 人工智能的概念和無人駕駛的發(fā)展歷史

1.1 提升了安全性和舒適性

傳統(tǒng)駕駛中，駕駛員需要長時(shí)間專注于駕駛操作、車輛狀況和路面狀況，使駕駛員的身體疲勞和精神分散。同時(shí)在車輛行駛的過程中遇到突發(fā)狀況，駕駛員無法在很短時(shí)間內(nèi)做出正確判斷，這都會(huì)增加發(fā)生交通事故的幾率。將人工智能與無人駕駛結(jié)合，駕駛員只要在車?yán)镌O(shè)置好目的地， 車輛就會(huì)自己行駛到指定位置，無需駕駛員對(duì)車輛進(jìn)行長時(shí)間的操作。在車輛的行駛過程中偶遇突發(fā)狀況，人工智能可以在極短的時(shí)間內(nèi)做出正確的判斷，讓交通事故免于發(fā)生。因此人工智能與無人駕駛相結(jié)合，可以提升駕駛過程中的安全性和舒適性，解決傳統(tǒng)駕駛中的問題[1]。

1.2 減少了能源的消耗

傳統(tǒng)汽車是通過駕駛員的操作來行駛的，其中由于駕駛員操作不準(zhǔn)確，或?qū)β肪€規(guī)劃不合理，導(dǎo)致了大量化石能源的浪費(fèi)。將人工智能與無人駕駛相結(jié)合，人工智能可以計(jì)算出最佳啟動(dòng)功率，以最快速度達(dá)到最低能耗，同時(shí)在某些特殊工況下動(dòng)力響應(yīng)積極，這樣既保證了整車低能耗又不失安全性。人工智能可以通過對(duì)交通情況的運(yùn)算，得出到達(dá)目的地的最優(yōu)路線。通過對(duì)啟動(dòng)功率和路線的計(jì)算，可以大大提升能源在行駛之中的利用率，減少了不必要的浪費(fèi)，并且保護(hù)了地球環(huán)境。

2 人工智能技術(shù)在無人駕駛汽車領(lǐng)域的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在無人駕駛汽車領(lǐng)域應(yīng)用的特別廣泛，比如在雷達(dá)傳感器與定位傳感器方面，都有不容小覷的用途。

2.1 雷達(dá)傳感器

通過探測周圍路況，避免無人駕駛汽車行駛中遇到障礙物，提高安全駕駛水平。激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等常被應(yīng)用在無人駕駛汽車中。這幾種雷達(dá)擁有各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。激光雷達(dá)優(yōu)勢(shì)在于探測精度高，能夠準(zhǔn)確感知周圍事物，探測范圍廣，有利于保障無人駕駛汽車安全行駛。劣勢(shì)在于探測成本較高。毫米波雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于探測費(fèi)用低，距離遠(yuǎn)，不過相比激光雷達(dá)，其探測精度不高。超聲波雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于探測費(fèi)用最低（這三種雷達(dá)對(duì)比），劣勢(shì)在于探測精度低。

2.2 定位及位置傳感器

其通過進(jìn)行定位、位姿感知，避免無人駕駛汽車偏離正確方向。當(dāng)前，我國主要應(yīng)用RTK-GPS技術(shù)，獲得經(jīng)緯坐標(biāo)、速度及行駛角度等信息。不過，RTK-GPS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)一定的問題。比如，周圍建筑物會(huì)影響所獲得信息的準(zhǔn)確性;隨著距離的增加，RTK-GPS技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確度會(huì)降低。為促進(jìn)無人駕駛事業(yè)發(fā)展，我國在一些省市建立了固定差分基站系統(tǒng)。這樣可以大大保證獲得的經(jīng)緯坐標(biāo)、速度及行駛角度等信息的精準(zhǔn)性[2]。

3 無人駕駛智能汽車的問題

從輔助駕駛到無人駕駛是不斷提高對(duì)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境的適應(yīng)過程，其中隱藏危險(xiǎn)和錯(cuò)誤背后的隱患：一是受黑客入侵內(nèi)部網(wǎng)或不當(dāng)干擾車輛傳感器;二是對(duì)環(huán)境狀況理解不充分，導(dǎo)致安全事故。在諸如汽車網(wǎng)絡(luò)等開放共享數(shù)據(jù)的趨勢(shì)下，第一類安全隱患系數(shù)也有所提高。第二類錯(cuò)誤可以具體細(xì)分為（1）汽車的主動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)或主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)突然啟動(dòng)等安全隱患。（2）系統(tǒng)技術(shù)水平未能達(dá)到導(dǎo)致系統(tǒng)錯(cuò)誤的“分類”和“理解”， 存在安全隱患，最后的行動(dòng)可能會(huì)超出汽車制造商的預(yù)料。這些隨時(shí)都會(huì)引起交通事故。事實(shí)上，在從駕駛席轉(zhuǎn)移到輔助駕駛、部分無人駕駛、完全無人駕駛的過程中，交通事故的責(zé)任呈現(xiàn)出由人類轉(zhuǎn)向汽車制造商的傾向。那么，考慮到巨大的法律責(zé)任，無人汽車制造商可能會(huì)考慮從安全隱患中限制汽車能力[3]。

4 人工智能技術(shù)在無人駕駛中的應(yīng)用

無人駕駛汽車首先解決的是對(duì)周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)反饋功能。包含微聲波傳感器、激光傳感器以及各類攝像頭、GPS等各種傳感器，收集豐富的周邊環(huán)境，并根據(jù)道路交通的實(shí)時(shí)狀況、車輛的位置、路上出現(xiàn)的障礙物， 進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，路徑規(guī)劃實(shí)時(shí)更新如圖1。目前各類傳感器都已經(jīng)在汽車上發(fā)揮了重要的作用，激光傳感器主要應(yīng)用于周邊環(huán)境影像的實(shí)時(shí)識(shí)別， 構(gòu)建對(duì)應(yīng)的模型;攝像頭是進(jìn)行視頻圖像的獲取，便于進(jìn)行分析與判斷; 聲吶雷達(dá)用于聲音和光學(xué)信息的收集與識(shí)別。這一切都離不開人工智能的介入，從識(shí)別到按照識(shí)別進(jìn)行動(dòng)作，以及更新不同地區(qū)不同情況下的各種交通指示的具體操作，都需要人工智能的參與。

5 結(jié)束語

人工智能技術(shù)為人們的生產(chǎn)、生活提供了諸多便利。無人駕駛是社會(huì)發(fā)展的重要方向，因此我國積極發(fā)展無人駕駛技術(shù)。而人工智能技術(shù)是無人駕駛技術(shù)的重要組成部分。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和成熟，無人駕駛進(jìn)入新的發(fā)展階段。由于無人駕駛的發(fā)展離不開人工智能技術(shù)，因此有必要大力研究人工智能技術(shù)，并加快人工智能技術(shù)與駕駛技術(shù)的有效融合， 提高無人駕駛的智能化水平。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫效華，張義文，侯璐，等.人工智能產(chǎn)品與服務(wù)體系研究綜述[J].包裝工程， 2020，（10）：49-61.

[2] 高云霞，劉鵬厚，張波.無人駕駛汽車領(lǐng)域中人工智能的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)， 2020，（6）：169.

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