淺談汽車安全駕駛和人工智能的合理應用

岳充

摘要：人工智能技術在汽車安全駕駛層面的合理運用，能有效推動整個汽車行業及交通管控系統的革新改進。不僅引發汽車技術改革創新的熱潮，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用，及其產生的安全效益，展開初步的探究和分析。

關鍵詞：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用的發展路線

1.1提高駕駛自動化水平

汽車安全駕駛和人工智能的合理應用，可從提高汽車駕駛自動化控制能力為技術研究發展方向，推動人工智能技術在汽車安全駕駛層面的價值發揮。從汽車安全駕駛需求技術要求層面分析，汽車自動化駕駛程度需要進行不斷的改進和提高?，F階段的汽車安全駕駛，已經朝向于輔助駕駛及自動化駕駛方向發展，其中輔助駕駛以汽車駕駛員主觀操作為主，依靠智能機器提供車輛控制輔助信息。例如，側向穩定控制、助力轉向裝置、自動泊車裝置及自適應巡航裝置等。自動化駕駛可給予汽車駕駛一定時長的托管駕駛，或者在特定設置下開展汽車自動駕駛狀態，同時汽車自身具有自主決策、自主判斷能力，可準確及時的應對交通狀況，確保汽車駕駛的安全性。

1.2無人駕駛技術

無人駕駛是汽車安全駕駛和人工智能的合理應用研究主線之一。汽車無人駕駛技術已經在理論及實驗探究層面獲取一定的進展及經驗，但是其現實投入仍面臨諸多困難。例如，技術水平不穩定、設備關鍵零部件不理想、交通管制政策不支持等問題。但是無人駕駛技術元素可拆分應用于現實汽車安全駕駛中，推進汽車駕駛智能化發展及更安全發展的進程。例如，無人駕駛研究成果中的傳感感知技術、路徑跟蹤分析技術、路線選擇優化技術、汽車行駛主動避障技術等，都可利用于汽車安全駕駛研發。

2汽車安全駕駛和人工智能的合理應用的關鍵技術

2.1傳感感知技術

傳感感知技術是指環境感知技術、信息融合技術、信息感知技術、智能檢測技術等的交匯融合，以此對汽車行駛狀態、交通車輛實況、行人行為動向等進行分析預測。傳感感知技術的運轉利用激光、影像設備、毫米波、雷達等車載傳感器獲取信息數據，并借助車聯網整合分析處理多元、復雜的汽車行駛數據，從中捕獲有效數據，為汽車駕駛員提供全面可靠的決策依據。汽車駕駛環境多變且復雜，這就要求傳感感知技術具備極高的路況檢測及識別精確度，進而得以為汽車安全駕駛、智能駕駛提供充分且真實的信息依據?，F階段的汽車駕駛傳感感知技術在復雜駕駛環境研究試驗中展示出極大的應用價值及發展潛力。例如，激光雷達等汽車駕駛傳感技術的應用，能夠顯著提升駕駛信息的分辨率。汽車駕駛傳感感知技術的應用可通過多種設置的傳感器獲取實時、豐富的路況信息，可通過汽車網聯平臺構建形成實時的高精度地圖，提升其對汽車行駛環境的適應能力。

2.2決策控制技術

①決策控制技術架構

汽車安全駕駛決策控制技術是在整車控制單元應用開展的，可劃分為決策控制層和決策執行層。其中，決策控制層的任務目標是行車目標，并基于此，對汽車行駛狀態、行駛環境等進行信息數據收集分析，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定基礎上，盡可能地提升汽車安全駕駛舒適性、節能性及快捷性。決策執行層是決策控制層的響應落實的具體體現，可從其執行功能層面劃分為轉向執行系統、驅動執行系統、制動執行系統和懸架橫縱垂向系統等，其對決策控制層響應快捷性及執行高效性是汽車安全駕駛的核心研究內容，也是提升整車人工智能安全駕駛協同控制質量的關鍵技術。

②決策控制技術

決策控制技術是由人工啟發式決策控制技術與自主學習式決策控制技術構成。其中，傳統汽車類型多選擇人工啟發式決策控制技術，具有實用性好、控制簡單的優勢，由于其主要控制系統設置有確切的決策規律或規則，因此能處理預測內、規則內的問題。汽車機械技術精細化及人工智能技術的水平提升，汽車安全駕駛自主決策能力也得到進一步提升，直接表現為汽車安全駕駛可根據交通實況自主決策超車、巡航等駕駛狀態以及自主開展在線學習，提升其對復雜路況的應對能力。該狀態也可視為實現汽車無人駕駛的必經階段。汽車在使用中會出現零件磨損、性能下降等現象，需汽車駕駛對其進行高頻次的維護保養，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轉狀態。人工智能在汽車安全駕駛層面的利用，可對汽車零件等進行實時動態的監控檢測，并可針對其養護需求及問題做出清晰提示，以此獲取更具針對性、準確性的維修養護，確保汽車處于安全的運行狀態。

③駕駛權交互分配技術

汽車安全駕駛的輔助駕駛技術、自動化駕駛技術深入應用，汽車自身也與駕駛員處于微妙的關系中，二者的信息共享、操作配合構建形成了對汽車二元控制的駕駛行為，形成動態交互的駕駛關系。人工智能技術在汽車安全駕駛層面得到研究及應用，但是短時間內其無法獲取對汽車駕駛的絕對控制權。因此，需在未來一定時間內與汽車駕駛員保持動態交互、協作駕駛的關系。不可否認的是，人工智能技術的科技提升必然會帶動汽車駕駛自動化元素占比的擴大，進而出現汽車自主駕駛與駕駛員操作駕駛的耦合和制約問題。汽車駕駛權交互分配技術，可建立人性化、科學化的汽車駕駛智能控制系統，實現駕駛員技術操作與汽車智能控制的駕駛權分割及平衡，推進二者的駕駛權協作融合、切換平穩，實現汽車安全駕駛的更高質量發展。

2.3信息平臺安全技術

汽車安全駕駛和人工智能的合理應用，需要以汽車網聯為聯合應用基礎。然而，在為汽車安全駕駛帶來優質、穩定體驗的同時，汽車網聯也帶來了互聯網技術層面的安全風險，對汽車安全駕駛人工智能技術的融合應用帶來負面影響?；谄嚲W聯角度分析，設計網絡系統結構時對信息的安全傳輸傳達層面考慮不足，隨著汽車安全駕駛人工智能控制單元的逐漸增多，信息平臺的可攻擊點也隨之增多，進而增加安全風險隱患。汽車信息平臺安全是汽車安全駕駛技術的核心領域，也是提升汽車智能化網聯安全性的必要技術?，F階段的汽車安全駕駛技術涉及建模技術、數據存儲、數據傳輸及數據使用等信息平臺安全體系，可深化汽車安全駕駛信息檢測，制定安全漏洞預警及緊急應對機制等，最大限度降低或規避汽車通信APP、車載T-Box、Can-bus總線、ECU安全威脅等方面的信息安全威脅，保障汽車網聯及駕駛安全。

結語：

汽車安全駕駛和人工智能的合理應用，需借助傳感感知技術采集處理多元、復雜的汽車行駛數據，為汽車安全駕駛、智能駕駛提供充分且真實的信息依據。借由決策控制技術對汽車駕駛所涉及的數據信息進行深層次的處理，明確更合理的汽車駕駛操作、駕車路線選擇，同時對汽車零件等進行實時動態的監控檢測，確保汽車處于安全的行駛狀態。還可通過駕駛權交互分配技術、信息平臺安全技術等，實現駕駛員技術操作與汽車智能控制的駕駛權分割及平衡，深化汽車安全駕駛信息檢測及風險監測等，最大限度提升人工智能安全駕駛的控制質量。

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