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未来交通:人工智能驶向自动驾驶时代

【摘要】:人工智能应用于交通领域可以提高生产与交通效率,缓解劳动力短缺,达到安全、环保、高效的目的;其应用之一即是自动驾驶,自动驾驶技术目前处于驾驶的LV2—LV3阶段,传统车企和互联网企业均在向高度或完全自动化方向突破。自动驾驶技术大规模应用,其安全性必须优于人类司机驾驶。半自动驾驶将起步于限定场景。以国际汽车工程师协会制定的自动驾驶级别划分为衡量指标,自动化驾驶已由LV1/LV2弱驾驶辅助逐步发展至LV3半自动驾驶。

人工智能应用于交通领域可以提高生产与交通效率,缓解劳动力短缺,达到安全、环保、高效的目的;其应用之一即是自动驾驶,自动驾驶技术目前处于驾驶的LV2—LV3阶段,传统车企和互联网企业均在向高度或完全自动化方向突破。自动驾驶的方案商也在推动人工智能芯片、视觉、语音方案等方面研发应用。

根据自动驾驶的拟人化研发思路,自动驾驶系统原理可理解为感知—认知—决策—控制—执行共五层,通过传感器实现感知作用,并根据所感知的信息完成处理与融合,对信息达成一定的认知和理解,在形成全局整体理解后,通过算法得出决策结果并传递给控制系统生成执行指令。在整个过程中,汽车能够通过V2X(vehicle to everything)通信实现车与外界(如道路设施、其他车辆等)的信息交换,帮助车辆实时获取更大范围的环境信息,解决“我在哪儿,周围有什么,环境将发生什么变化,我该怎么做”这四个问题。

自动驾驶技术大规模应用,其安全性必须优于人类司机驾驶。自动驾驶汽车主要由车辆本身、内部硬件(传感器、计算机等)以及用于做出驾驶决策的自动驾驶软件三个子系统组成。车辆本身需由OEM认证:内部硬件需在各种极端条件下充分测试其稳定性,达到车规级要求;自动驾驶软件方面,相关系统需经过百亿甚至千亿千米以上的测试来充分验证其安全性。另外,大规模路测也是收集相关场景数据以便改进感知、决策等智能技术的必要手段。仿真环境下的虚拟路测与不涉及实际控制的影子模式可作为常规测试的补充,能够有效降低路测成本。

半自动驾驶将起步于限定场景。以国际汽车工程师协会制定的自动驾驶级别划分为衡量指标,自动化驾驶已由LV1/LV2弱驾驶辅助逐步发展至LV3半自动驾驶。弱驾驶辅助中,视觉监控系统可对车内互动娱乐。半自动驾驶中,由于在清晰简单的限定场景中,规则更容易总结,数据更容易收集,相关算法也因而越容易达到安全性要求。所以,相比开放环境下大众乘车出行的一般场景,自动驾驶技术将现在高速货运、低速摆渡、特定生产等场景落地应用。在大众出行领域中,自动驾驶也会逐步在特定速度限制下(60km/h内的L3级自动驾驶汽车已有量产)、停车场、高速或环线等相对简单的封闭道路如何理解人类意图、如何与人工驾驶车辆的司机沟通交互将成为巨大挑战。