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基于人工智能的无人驾驶汽车的发展
作者：王健懿
来源：《数码设计》2019年第12期
摘要：当前，以无人驾驶与人工智能引领的高新科技与企业的发展方兴未艾，无人驾驶与人工智能两者的结合更为科技的发展、新兴行业的崛起与人类的移动出行激发了可能出现的巨大变革。无人驾驶汽车的出现在一定程度上改善了城市交通运输的效率，提高了行车安全性。本文介绍了无人驾驶与人工智能各自的技术现状与发展趋势，分析了目前无人驾驶汽车研发过程中遇到的难题，并对其未来的发展做了展望。
关键词：无人驾驶汽车;人工智能;移动出行;发展现状;未来展望
Abstract： at present， the development of high-tech and enterprises led by unmanned driving and artificial intelligence is in the ascendant. The combination of unmanned driving and artificial intelligence is more important for the development of science and technology， the rise of emerging industries and the mobile travel of human beings. The emergence of driverless cars has improved the efficiency of urban transportation and traffic safety to some extent. This paper introduces the technology status quo and development trend of driverless cars and artificial intelligence respectively， analyzes the problems encountered in the research and development of driverless cars at present， and
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forecasts its future development.
Key words： driverless car; Artificial intelligence; Mobile travel; Development status; future
引言：人工智能技術是21世纪最前沿的技术之一，是影响工业生产、人们生活与社会发展的重要技术，或许将是引起人类社会再一次变革的关键所在。同时，无人驾驶汽车也一直是汽车工业乃至整个人类移动出行的又一大发展目标，它也将会极大地改变人类未来的社会生态与出行方式。两者的融合已经在当今社会诞生出了谷歌Waymo、百度Apollo这类高新技术企业，也进一步促进了人工智能技术的应用与无人驾驶技术的进化，具有重大的现实意义。
1 人工智能技术
现代人工智能（Artificial Intelligence， AI）起源于1956年的达特茅斯会议，之后逐渐形成了一个的研究学科。目前最常见的AI的定义有两种：一是明斯基提出的，他认为：“AI是一门科学，是使机器做的需要通过智能来做的事情”;另一个是尼尔森提出的，“AI是关于知识的科学”，就是研究知识的表示、知识的获取与知识的运用[1]。专业人士更偏向于第二个定义。相比于其他学科，AI具有普适性、迁移性与渗透性。一般将AI应用于某一特定领域，就可以形成一个新的学科。
2 无人驾驶汽车技术
无人驾驶汽车也被称为自动驾驶汽车，其主要通过车载传感系统，实现对车辆周
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围环境的感知，并据此信息做出判断与决策，控制车辆的行驶速度和方向，确保车辆能够在道路上安全可靠地行驶。无人驾驶汽车可融合5G通信与网络技术，实现V2X（车与车、车与路、人、云等）信息交换，实现所谓的智能网联汽车[2]。
无人驾驶汽车的关键技术主要包括环境感知、行为决策、路径规划和运动控制四大部分。环境信息和车内信息的采集与处理是准备阶段;依据感知系统获取的信息进行决策判断，给车辆下达相应的任务，确定合适的控制策略，这是起始阶段;智能车辆有了行驶任务，根据获取的信息，找出一条可通行的路径，实现车辆的自主导航，这是核心环节;接下来就是控制车辆沿着期望的轨迹行驶，这是结束阶段[3]。
3 人工智能在无人驾驶汽车中的应用
人工智能这一学科的发展过程中形成了三大流派，专注于其指名功能的符号主义流派，专注于其指心功能的连接主义流派，专注于其指物功能的行为主义流派。AI出现以来，其多年的发展表明，单独遵循一个学派不足以实现人工智能，现在很多时候需要综合各个流派的技术[1]。融合了AI的无人驾驶汽车也必然需要突破AI三大流派之间彼此的综合技术作为支撑。从目前无人驾驶汽车的发展来看，人工智能技术主要在环境感知、路径规划、驾驶员行为学习等方面对无人驾驶汽车的技术、生产与消费等领域进行影响与变革。
4 无人驾驶汽车的国内外发展现状
20世纪70年代初，发达国家已经开始无人驾驶汽车的研发，在可行性和实用性
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方面都取得了突破性进展。目前，以谷歌、特斯拉、福特等公司为主的无人驾驶汽车研发团队在关键技术和市场运作方面都取得了一定成果。我国无人驾驶汽车的研发起步晚，19年国防科技大学研究出了国内第一辆智能小车，标志着我国无人驾驶汽车的开端。如今，我国无人驾驶汽车正进入一个高速发展期。随着百度、上汽、吉利等企业在此领域加大研发投入，无人驾驶汽车在我国呈现出稳定发展的趋势。
5 无人驾驶汽车的问题及发展方向
无人驾驶汽车目前的发展仍然面临着一系列的问题和困难，具体包括以下几个方面。
5.1 技术难题.技术方面的问题是无人驾驶汽车所遇到的一个主要问题。目前硬件的发展水平基本可以满足需求，但在软件系统方面有三大问题亟待解决：一是在复杂环境下的环境感知能力仍有待进一步提高，如隧道中、大雨大雾天气等;二是需要一个更好的人机交互系统，以协调与其他无人车之间的关系;三是网联通信的数据安全问题，避免网络黑客对无人驾驶车辆的非法入侵与攻击。
5.2 成本难题.成本问题是制约无人驾驶汽车产业化的瓶颈所在。无人驾驶汽车的成本一方面来自于整车、雷达与摄像头等昂贵硬件传感器的成本，另一方面来自于应用更新与云端计算的软件开支。而在未来无人驾驶车辆产业化之前，还需要通过用户来分摊各大汽车企业与零部件供应商在无人驾驶汽车开发过程中巨大的研发成本。
5.3 法律与接受难题.目前无人驾驶汽车大规模的商业化生产与普及还没有到来，针
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对无人驾驶汽车制定的法律法规尚不健全。无人驾驶汽车在行驶时一旦发生交通事故，如何划分事故责任进行公正地判决仍然有待探讨。同时，消费者的认知程度与接受程度也至关重要。
6 结语
总之，汽车技术与产业逐渐向基于人工智能的无人驾驶汽车领域发展将会是一大趋势，同时也是未来社会智能交通系统与智慧城市发展的关键环节。人工智能技术和无人驾驶技术的融合，为完全无人驾驶汽车这一长久目标的实现提供了科技保障。然而，面对当前社会无人驾驶汽车发展领域的诸多概念、过热投资与夸大宣传，我们应当保持清醒头脑与理性认识。
参考文献：
[1]李德毅， 于剑， 等. 人工智能导论[M]. 中国科学技术出版社，2018.
[2] 李克强， 戴一凡， 李升波， 等. 智能网联汽车（ICV）技术的发展现状及趋势[J]. 汽车安全与节能学报， 2017， 08（1）：1-14.
[3] 王远桂， 何欢. 人工智能2.0给自动驾驶发展带来的影响[J]. 现代电信科技， 2017，47（4）：20-24.
