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人工智能在自动驾驶技术上的应用
摘要】近年来,人工智能兴起,人工智能应用于自动驾驶技术可以减少交通事故发
生的概率,同时,自动驾驶有着潜在的庞大市场。本文通过首先总结了人工智能的
发展历程,然后重点描述了自动驾驶的研究背景和意义,以及动驾驶汽车
解放了人类的双手,不需要驾驶员控制,汽车便能通过自身导航到达目的地。当选 定目的地后,自动驾驶汽车会利用导航系统规划最佳路线,到达目的地,汽车会选定 停车位后自动停车。利用导航系统进行路线规划,可以有效避免交通拥堵或路线过 长的问题,以最快最安全的方式到达目的地。
自动驾驶的社会价值
"自动驾驶"汽车的社会价值在于:第一,大幅降低交通事故发生率,这是"自动驾 驶"汽车的首要目的,也是世界各国加快通过政策或立法促进"自动驾驶"汽车发展 的首要原因。第二,缓解目前拥堵的交通状况。 "自动驾驶"技术可以超越人类的感 知极限,较之人类更加精准、敏感,通过"自动学习"和测绘技术的运用,提前感知道 路状况并采取相应措施应对。因此"自动驾驶"技术可以更好地规划驾驶路线,缩短 人类由于反应较慢所需的较长行车距离
,对于行车路线可能出现的道路状况提前作 出反映,从而缓解交通拥堵的现状。第三,扩大驾驶主体范围,传统的车辆驾驶对于 驾驶员有资格要求且对于驾驶员的年龄、视力、健康状况、连续驾驶时间等亦有 约制。"自动驾驶"汽车，尤其是L4、L5级别的自动驾驶汽车一般不需要人类驾驶行 为介入,使驾车出行受限主体可以通过汽车独自出行 ,从而来扩大驾驶主体的范围。
三、 人工智能在自动驾驶的具体应用
控制电脑自动驾驶技术的内容包括定位与路径规划、环境感知、行为决策与 控制。即通过 CPS 与计算机技术的协作,进行航线的确定,并通过传感器感知环境, 由控制电脑处理具体事件与总体航行。在自动驾驶车辆中,主控电脑是一项收集信 息并作出行为决策的设备,是自动驾驶的核心设备。控制电脑控制着自动驾驶汽车 所有行为,在感知设备提供信息后,电脑会根据装备的软件算法处理这些信息,并作 出相应的决策,采取行动。自动驾驶汽车所接受的所有信息都会集中到电脑处,电 脑需要对这些数据进行综合分析,然后再作出判断。
在道路行驶中,电脑的功能就是依据庞大的数据库来辨识出周围的环境元素,再 做出相应的对策。电脑由此可以像人类驾驶员一样,在适当的时候发出指令来提速、 减速、转向,以做到躲避障碍,保持在车道内行驶,识别出道路上的交通指示信号如 限速牌指示、红绿信号灯等。过往的自动驾驶技术突破困难,重要的因素就是人工 智能的发展速度过慢,过去人们以为是算法的落后,现在人工智能深度学习法其实 更早就已经提出了。但过去的计算机由于容量小,运行速度慢,这种穷举式的算法 又需要大量数据的运算,现在计算机本身的性能得到大幅度提高,大数据技术的发 展,深度学习的高效性才得以体现。高性能计算机的重要性不仅体现在实际应用阶 段,也体现载实验阶段借此来推动人工智能技术的进步。
GPS 全球定位系统,在很早以前就作为一个单独的工具被人类驾驶员利用,帮助 定位、规划和确定行驶路线。对于自动驾驶车辆,GPS的作用同样是确定车辆的经 纬位置，在地图上规划车辆行驶路径，以确保定位以及得知下一步航向，同时GPS还 可以和惯性测量单元(IMU)协作提供更精细的水平转角速度和转角大小信息，