淺談汽車安全駕駛和人工智能的合理應(yīng)用

岳充

摘要：人工智能技術(shù)在汽車安全駕駛層面的合理運(yùn)用，能有效推動(dòng)整個(gè)汽車行業(yè)及交通管控系統(tǒng)的革新改進(jìn)。不僅引發(fā)汽車技術(shù)改革創(chuàng)新的熱潮，還可有效提升交通的安全可靠性。本文將基于汽車安全駕駛和人工智能的合理應(yīng)用，及其產(chǎn)生的安全效益，展開初步的探究和分析。

關(guān)鍵詞：汽車; 安全駕駛; 人工智能

1汽車安全駕駛和人工智能的合理應(yīng)用的發(fā)展路線

1.1提高駕駛自動(dòng)化水平

汽車安全駕駛和人工智能的合理應(yīng)用，可從提高汽車駕駛自動(dòng)化控制能力為技術(shù)研究發(fā)展方向，推動(dòng)人工智能技術(shù)在汽車安全駕駛層面的價(jià)值發(fā)揮。從汽車安全駕駛需求技術(shù)要求層面分析，汽車自動(dòng)化駕駛程度需要進(jìn)行不斷的改進(jìn)和提高?，F(xiàn)階段的汽車安全駕駛，已經(jīng)朝向于輔助駕駛及自動(dòng)化駕駛方向發(fā)展，其中輔助駕駛以汽車駕駛員主觀操作為主，依靠智能機(jī)器提供車輛控制輔助信息。例如，側(cè)向穩(wěn)定控制、助力轉(zhuǎn)向裝置、自動(dòng)泊車裝置及自適應(yīng)巡航裝置等。自動(dòng)化駕駛可給予汽車駕駛一定時(shí)長的托管駕駛，或者在特定設(shè)置下開展汽車自動(dòng)駕駛狀態(tài)，同時(shí)汽車自身具有自主決策、自主判斷能力，可準(zhǔn)確及時(shí)的應(yīng)對(duì)交通狀況，確保汽車駕駛的安全性。

1.2無人駕駛技術(shù)

無人駕駛是汽車安全駕駛和人工智能的合理應(yīng)用研究主線之一。汽車無人駕駛技術(shù)已經(jīng)在理論及實(shí)驗(yàn)探究層面獲取一定的進(jìn)展及經(jīng)驗(yàn)，但是其現(xiàn)實(shí)投入仍面臨諸多困難。例如，技術(shù)水平不穩(wěn)定、設(shè)備關(guān)鍵零部件不理想、交通管制政策不支持等問題。但是無人駕駛技術(shù)元素可拆分應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)汽車安全駕駛中，推進(jìn)汽車駕駛智能化發(fā)展及更安全發(fā)展的進(jìn)程。例如，無人駕駛研究成果中的傳感感知技術(shù)、路徑跟蹤分析技術(shù)、路線選擇優(yōu)化技術(shù)、汽車行駛主動(dòng)避障技術(shù)等，都可利用于汽車安全駕駛研發(fā)。

2汽車安全駕駛和人工智能的合理應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)

2.1傳感感知技術(shù)

傳感感知技術(shù)是指環(huán)境感知技術(shù)、信息融合技術(shù)、信息感知技術(shù)、智能檢測(cè)技術(shù)等的交匯融合，以此對(duì)汽車行駛狀態(tài)、交通車輛實(shí)況、行人行為動(dòng)向等進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。傳感感知技術(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)利用激光、影像設(shè)備、毫米波、雷達(dá)等車載傳感器獲取信息數(shù)據(jù)，并借助車聯(lián)網(wǎng)整合分析處理多元、復(fù)雜的汽車行駛數(shù)據(jù)，從中捕獲有效數(shù)據(jù)，為汽車駕駛員提供全面可靠的決策依據(jù)。汽車駕駛環(huán)境多變且復(fù)雜，這就要求傳感感知技術(shù)具備極高的路況檢測(cè)及識(shí)別精確度，進(jìn)而得以為汽車安全駕駛、智能駕駛提供充分且真實(shí)的信息依據(jù)?，F(xiàn)階段的汽車駕駛傳感感知技術(shù)在復(fù)雜駕駛環(huán)境研究試驗(yàn)中展示出極大的應(yīng)用價(jià)值及發(fā)展?jié)摿Α＠?，激光雷達(dá)等汽車駕駛傳感技術(shù)的應(yīng)用，能夠顯著提升駕駛信息的分辨率。汽車駕駛傳感感知技術(shù)的應(yīng)用可通過多種設(shè)置的傳感器獲取實(shí)時(shí)、豐富的路況信息，可通過汽車網(wǎng)聯(lián)平臺(tái)構(gòu)建形成實(shí)時(shí)的高精度地圖，提升其對(duì)汽車行駛環(huán)境的適應(yīng)能力。

2.2決策控制技術(shù)

①?zèng)Q策控制技術(shù)架構(gòu)

汽車安全駕駛決策控制技術(shù)是在整車控制單元應(yīng)用開展的，可劃分為決策控制層和決策執(zhí)行層。其中，決策控制層的任務(wù)目標(biāo)是行車目標(biāo)，并基于此，對(duì)汽車行駛狀態(tài)、行駛環(huán)境等進(jìn)行信息數(shù)據(jù)收集分析，以明確更合理的汽車駕駛操作、駕車路線選擇等。在保障汽車駕駛的安全穩(wěn)定基礎(chǔ)上，盡可能地提升汽車安全駕駛舒適性、節(jié)能性及快捷性。決策執(zhí)行層是決策控制層的響應(yīng)落實(shí)的具體體現(xiàn)，可從其執(zhí)行功能層面劃分為轉(zhuǎn)向執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)、制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)和懸架橫縱垂向系統(tǒng)等，其對(duì)決策控制層響應(yīng)快捷性及執(zhí)行高效性是汽車安全駕駛的核心研究?jī)?nèi)容，也是提升整車人工智能安全駕駛協(xié)同控制質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。

②決策控制技術(shù)

決策控制技術(shù)是由人工啟發(fā)式?jīng)Q策控制技術(shù)與自主學(xué)習(xí)式?jīng)Q策控制技術(shù)構(gòu)成。其中，傳統(tǒng)汽車類型多選擇人工啟發(fā)式?jīng)Q策控制技術(shù)，具有實(shí)用性好、控制簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，由于其主要控制系統(tǒng)設(shè)置有確切的決策規(guī)律或規(guī)則，因此能處理預(yù)測(cè)內(nèi)、規(guī)則內(nèi)的問題。汽車機(jī)械技術(shù)精細(xì)化及人工智能技術(shù)的水平提升，汽車安全駕駛自主決策能力也得到進(jìn)一步提升，直接表現(xiàn)為汽車安全駕駛可根據(jù)交通實(shí)況自主決策超車、巡航等駕駛狀態(tài)以及自主開展在線學(xué)習(xí)，提升其對(duì)復(fù)雜路況的應(yīng)對(duì)能力。該狀態(tài)也可視為實(shí)現(xiàn)汽車無人駕駛的必經(jīng)階段。汽車在使用中會(huì)出現(xiàn)零件磨損、性能下降等現(xiàn)象，需汽車駕駛對(duì)其進(jìn)行高頻次的維護(hù)保養(yǎng)，以降低汽車駕駛安全隱患，但是由于汽車零件的精密性及隱秘性，汽車駕駛員無法全方位的獲取汽車運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。人工智能在汽車安全駕駛層面的利用，可對(duì)汽車零件等進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控檢測(cè)，并可針對(duì)其養(yǎng)護(hù)需求及問題做出清晰提示，以此獲取更具針對(duì)性、準(zhǔn)確性的維修養(yǎng)護(hù)，確保汽車處于安全的運(yùn)行狀態(tài)。

③駕駛權(quán)交互分配技術(shù)

汽車安全駕駛的輔助駕駛技術(shù)、自動(dòng)化駕駛技術(shù)深入應(yīng)用，汽車自身也與駕駛員處于微妙的關(guān)系中，二者的信息共享、操作配合構(gòu)建形成了對(duì)汽車二元控制的駕駛行為，形成動(dòng)態(tài)交互的駕駛關(guān)系。人工智能技術(shù)在汽車安全駕駛層面得到研究及應(yīng)用，但是短時(shí)間內(nèi)其無法獲取對(duì)汽車駕駛的絕對(duì)控制權(quán)。因此，需在未來一定時(shí)間內(nèi)與汽車駕駛員保持動(dòng)態(tài)交互、協(xié)作駕駛的關(guān)系。不可否認(rèn)的是，人工智能技術(shù)的科技提升必然會(huì)帶動(dòng)汽車駕駛自動(dòng)化元素占比的擴(kuò)大，進(jìn)而出現(xiàn)汽車自主駕駛與駕駛員操作駕駛的耦合和制約問題。汽車駕駛權(quán)交互分配技術(shù)，可建立人性化、科學(xué)化的汽車駕駛智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)駕駛員技術(shù)操作與汽車智能控制的駕駛權(quán)分割及平衡，推進(jìn)二者的駕駛權(quán)協(xié)作融合、切換平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)汽車安全駕駛的更高質(zhì)量發(fā)展。

2.3信息平臺(tái)安全技術(shù)

汽車安全駕駛和人工智能的合理應(yīng)用，需要以汽車網(wǎng)聯(lián)為聯(lián)合應(yīng)用基礎(chǔ)。然而，在為汽車安全駕駛帶來優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定體驗(yàn)的同時(shí)，汽車網(wǎng)聯(lián)也帶來了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層面的安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)汽車安全駕駛?cè)斯ぶ悄芗夹g(shù)的融合應(yīng)用帶來負(fù)面影響?；谄嚲W(wǎng)聯(lián)角度分析，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)對(duì)信息的安全傳輸傳達(dá)層面考慮不足，隨著汽車安全駕駛?cè)斯ぶ悄芸刂茊卧闹饾u增多，信息平臺(tái)的可攻擊點(diǎn)也隨之增多，進(jìn)而增加安全風(fēng)險(xiǎn)隱患。汽車信息平臺(tái)安全是汽車安全駕駛技術(shù)的核心領(lǐng)域，也是提升汽車智能化網(wǎng)聯(lián)安全性的必要技術(shù)?，F(xiàn)階段的汽車安全駕駛技術(shù)涉及建模技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)使用等信息平臺(tái)安全體系，可深化汽車安全駕駛信息檢測(cè)，制定安全漏洞預(yù)警及緊急應(yīng)對(duì)機(jī)制等，最大限度降低或規(guī)避汽車通信APP、車載T-Box、Can-bus總線、ECU安全威脅等方面的信息安全威脅，保障汽車網(wǎng)聯(lián)及駕駛安全。

結(jié)語：

汽車安全駕駛和人工智能的合理應(yīng)用，需借助傳感感知技術(shù)采集處理多元、復(fù)雜的汽車行駛數(shù)據(jù)，為汽車安全駕駛、智能駕駛提供充分且真實(shí)的信息依據(jù)。借由決策控制技術(shù)對(duì)汽車駕駛所涉及的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深層次的處理，明確更合理的汽車駕駛操作、駕車路線選擇，同時(shí)對(duì)汽車零件等進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控檢測(cè)，確保汽車處于安全的行駛狀態(tài)。還可通過駕駛權(quán)交互分配技術(shù)、信息平臺(tái)安全技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)駕駛員技術(shù)操作與汽車智能控制的駕駛權(quán)分割及平衡，深化汽車安全駕駛信息檢測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)等，最大限度提升人工智能安全駕駛的控制質(zhì)量。

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