自动驾驶汽车中人工智能的应用研究

摘 要：无人驾驶汽车拥有一个显著特征，信息化程度非常高，对电脑系统安全性等要求较高。若电脑程序出现混乱、信息泄露、病毒入侵等，极易危害汽车行驶安全，这些问题必须解决，才能保障自动驾驶系统的应用与推广。本文主要分析了自动驾驶汽车中人工智能的应用。

关键词：自动驾驶;人工智能;汽车工程

0 引言

汽车自动驾驶系统与人工智能的结合，为汽车自动驾驶系统智能化发展提供更多技术支持，并且明确了汽车自动驾驶系统的发展方向。尤其是人工智能中的各种算法与Agent 技术等的应用，在很大程度上带动了汽车自动驾驶系统的发展。

1 汽车自动驾驶系统、人工智能浅析

1.1 人工智能

人工智能是科学发展与智能技术应用的产物，人工智能技术简称为AI，具备多元化研究系统，并且集开发算法、拓展专属于人的智能以及系统模拟等技术于一身，人工智能是现代化领先技术之一。人工智能技术的研究，从1956 年着手，经过不断的研究探索，70 年代在数据处理方面取得巨大突破，并且逐渐被应用到市场中，人工智能的研究价值得以显现。人工智能在2016 年中，以人工智能围棋软件的形式挑战欧洲围棋冠军，这代表着人工智能技术发展进入到新的发展阶段。根据人工智能技术研究为载体，逐渐将研究领域进行拓展，增加语言、图像识别与自主学习等功能，并且在研究理论方面不断创新。

人工智能通过对人的模拟，延伸更多智能科学技术，重点进行计算机科学分析，认清人工智能本质，通过模拟人的行为控制机器设备。当前人工智能技术越来越成熟，在很多领域开始应用，自动驾驶技术便是重要体现[1]。

1.2 汽车自动驾驶系统

汽车自动驾驶系统的兴起，主要基于人工智能技术，将人工智能研究与汽车自动驾驶技术相结合，更多发展领域得到人工智能的支持。汽车作为当代生活的关键设备，为人们出行带来很多便利。人工智能渗透到汽车发展领域，逐渐衍生出无人驾驶技术。无人驾驶技术下的汽车被称之为智能汽车，主要通过GPS 定位、雷达以及激光、传感器等智能设备，及时获取汽车行驶信息，并且全面分析路况，对汽车行驶进行彻底判断，结合驾驶情况选择适当的驾驶路径，以此实现对汽车的有效控制。无人驾驶技术对于智能技术要求十分严格，当前还在不断探索中，并没有得到全面性的驾驶普及。但是随着无人驾驶技术的发展成熟，该技术的普及速度加快，人工智能与汽车自动驾驶系统的有效结合，为汽车行业发展创造了更多机会。

2 人工智能在自动驾驶汽车领域的应用

2.1 总体技术路线

自动驾驶系统是一个由不同软硬件构成的交互式系统，其中，硬件包括自动驾驶芯片与汽车制造技术，软件包括自动驾驶软件、地图和通信网络。在软件部分，可以分成下列三个功能模块：

（1）环境感知模块：采用传感器进行环境信息的感知，如利用摄像头等装置来进行环境信息的实时获取，并利用GPS实现车身状态信息的动态获取。

（2）行为决策模块：以现有的路网、环境与驾驶等信息为依据，在遵循交通规则的基础上，给出最佳自动驾驶决策，即运动控制指令。

（3）运动控制模块：以规划确定的行驶路线为依据，结合当前车辆所处位置、时速及姿态，发出对相应的控制指令[2]。

2.2 人工智能具体应用

（1） 保证交通的高效性。地图以大数据网为依据为用户提供实时信息并给出更改线路的建议，这样能大幅度提高交通效率，同时这也是车联网具体应用表现形式。将汽车接入到互联网后，能与周围物联网相关数据相结合，此时利用人工智能技术能实现实时处理，从而更加智能且快速地给出最佳规划路线。

（2）保证驾驶的安全性。实现自动驾驶前，智能化的辅助驾驶系统已经开始大规模应用。现在以ADAS等为主要代表的智能系统已经在汽车上得到广泛应用。对于ADAS，它引入了人工智能技术，如图像识别与传感器技术等，使自动驾驶达到了第二级，部分达到第三级。这为后续更高级别的自动驾驶奠定了良好基础。同时，通过对人工智能的引入，还能从根本上保证驾驶安全性，减少或避免由于驾驶者自身能力有限产生的事故意外。

（3）保证管理的水平。人工智能还能应用于管理环节，如企业和渠道管理，包括市场营销，通过对人工智能的引入，能降低成本，保證管理的效率与水平。例如，在营销管理中可以利用人工智能实现大数据分析，从而掌握不同消费者的需求，实现精准营销。

（4）保证出行的舒适性。将人工智能引入到车载应用方面能在良好响应指令的基础上，提高行车舒适性。如，在汽车解锁方面采用生物识别技术，如步态、声纹或面部识别;利用人工智能还能使汽车以天气状况为依据，结合用户实际状态对空调系统进行自动调整，使车内空间温度保持在舒适状态下。

2.3 自动驾驶实现难点

汽车和人工智能之间的结合，需要经过以下三个阶段：第一阶段为技术爆发、第二阶段为混合过渡、第三阶段为智能交通，现在我国还处在第一阶段，企业将重点放在研发新技术方面，降低传感器等装置的生产成本，提高商用水平等。要使自动驾驶真正变成现实，需要解决以下几个问题：其一，政策法规的制定和完善;其二，基础设施建设;其三，高精地图软件开发;其四，技术标准制定;其五，提高民众接受度。

每一个问题都是一个很大的挑战，调查结果表明，现在全球每年都会有约130万人因交通事故丧生，但只有不足60%的人可以接受汽车自动驾驶，对于自动驾驶，它最令人担忧的还是安全性。然而，理论上讲，自动驾驶要比驾驶者驾驶更安全，因为它不会产生任何对驾驶安全不利的负面情绪。由此可见，当务之急是要在开发的同时打消对人们对自动驾驶的错误认识，使人们对自动驾驶产生足够的信心[3]。

3 结束语

当前，自动驾驶系统中还存在一定问题，想要实现车辆自动驾驶并真正推广，还有些遥远，但是，随着及其学习算法等技术的发展，自动驾驶技术必然上升更高台阶。相信在未来实现自动驾驶将成为必然趋势。

参考文献：

[1]赵铭炎.浅析人工智能在自动驾驶中的应用[J].中国新通信，2019，21（05）：107-108.

[2]冯玮.车辆自动驾驶中人工智能的应用实践微探[J].中国战略新兴产业，2018（16）：135.

[3]井泉.浅谈人工智能在自动驾驶汽车中的应用[J].轻型汽车技术，2018（Z1）：51-54.

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