汽车自动驾驶技术存在的问题及优化路径探讨

汽车自动驾驶技术存在的问题及优化路径探讨

董国强

天津市大港油田公司第二采油厂

摘要：虽然我国的相关部门已将“智能网联汽车”在《路测规范》中称为惯用术语，但是随着科技的不断发展，无人驾驶、自动汽车等词语也逐渐渗透融入到进人们的日常生活中，各种词语相继而出的浮现在人们的脑海里，将他们的意思混淆在一起已经成为常见的现象，而我认为首先要做的事情是要将这些专业词语的意思搞明白，弄懂具体指的是什么。从发展水平这个方向来看，无人驾驶、自动驾驶这些词语是智能汽车在发展中，自动驾驶技术在各个不同阶段的所发展的水平。判定智能汽车技术在发展中的标准，可以通用控制器、传感器、执行器等装置在相应阶段的配置高低，以及面对复杂的环境智能决策与环境感知程度，最为突出的是在不同阶段自动化控制功能的强弱程度。

关键词：自动驾驶；技术难题；定位；感知；决策

引言

自动驾驶汽车是信息技术与汽车技术融合而成的一个复杂智能系统，是未来智慧交通发展的重要方向。从技术角度看，自动驾驶技术的发展需要融合现代传感、信息通信、人工智能等前沿科技，对技术发展具有很强的推动作用；从产业角度看，汽车产业因其产业链长、关联度高、辐射面广等特征，一直以来都是大国竞争的关键性领域；从社会角度看，自动驾驶技术的应用不仅有助于提升个体出行体验，更有望减少交通事故、提高整体交通效率并重构产业发展生态。因而，自动驾驶汽车已成为各国发展数字经济和智能型社会的最佳切入点之一。

1.存在的问题

定位是汽车自动驾驶技术中的主要难点，定位技术不仅是对车辆自身的定位，还要对车辆行驶过程中周围环境的相对位置有一定感知，这种定位技术其实也包括了感知技术，通过传感系统辅助车辆定位。在车辆行驶过程中，通过传感系统获取周围环境及道路情况，然后通过一定的算法对感知信息进行决策，最后将决策信息传递给各控制系统，控制系统执行命令来完成自动驾驶。但是在定位和感知的过程中，存在很多不确定性因素，影响到车辆定位和感知系统的信息获取及判断功能。例如，在城市施工道路中，出现道路封闭或增加新的标志，在乡村道路行驶中，出现道路狭窄的会车、急转弯、标志的缺失等，这些都是车辆行驶过程中可能出现的不确定性因素，是人为无法控制和预测的，具有很强的动态性，所以对车辆定位和感知增加了很大的技术难度。一旦车辆定位和感知功能达不到理想状态，则车辆就无法保证自动驾驶过程中的安全性，进而就无法实现商业化的量产，对自动驾驶汽车产业的发展就会产生一定的阻碍。

2.汽车自动驾驶技术的优化路径

2.1优化决策系统

随着科学技术的不断发展，在定位技术、感知技术及计算机技术等方面的提升，为决策系统的升级提供更多助力，在决策判断方面会更加成熟，决策的结果会更加准确，为推进自动驾驶技术的发展创造有利条件。对于识别和分类而言，虽然存在一定的挑战，但是可利用在现实世界中经过识别大量物体训练的神经网络来实现，经过大量的物体识别，神经网络会将这些物体的特征进行记忆，同时还可以通过关联等方式进行学习和识别。识别对于决策系统的判断非常关键，而且识别的时间越早，对于后续决策的操作就越有利，可以为后续操作留出更多时间进行判断。为了进一步强化识别和分类技术，除了日常训练外，还应该对不经常遇到的物体进行分类，不断完善数据库，为物体的识别和分类提供更多参考依据。在识别和分类之后，还需要对物体的具体状态进行了解，这就需要通过传感器技术的信息融合来实现，然后建立完整的物体图片信息。例如，在汽车行驶过程中，车辆前方遇到障碍物，在识别出为桶型物体后，则需要了解这一桶型物体是由什么材质制作的，是空的还是满的，如果行驶过去，是否会有其他因素对桶型物体的运行轨迹造成干扰，如果撞击之后可能对车辆产生什么样的后果。经过一系列的判断后，才能够做出最终的决策。关于这些问题，可以借鉴行人轨迹预测建模技术来完善，经过科学的判断后，做出正确的决策判断。

2.2提升信息技术保障

在互联网发达的这个世界，网联化已成为自动驾驶汽车的重要条件之一，它能够将控制器、传感器、执行器所提供的信息进行共享和交换，根据周围环境的变化及时做出决策是智能决策的核心要求。人们沉浸在网联化驾车带来便捷的同时，网络风险也在逐渐增大。在2016年，著名的挪威网络安全家曾表示，可以对特斯拉用户的账户进行入侵，获取密码，通过登陆特斯拉平台来对车辆进行开锁、定位等远程操作，这说明车主的隐私可能有随时被窃取的风险。对此，我国为了使网络安全能够得到有效的保护，在2016年正式颁布了《网络安全法》，颁布之后，在于2017年6月开始正式实行。在安全法中明确指出，所涉及能够接触车主隐私的运营商，在网络上保护车主的隐私，严格执行相应的法律法规，违者必究，有效的通过技术来增加网络安全的防范，防止违法犯罪事件的发生，使个人隐私在网络中得到有效的保护。所以说，在自动驾驶汽车方面，我国在网络安全方面，已搭建起一个基础性的法律条框，智能汽车如果要想在安全方面得到一套合理有效的保障体系，就必须提高相应的安全防护措施。在自动驾驶与网络相结合的时代，为了防止网络意外发生，我国颁布出台了一系列政策和法律法规，全面强调要在网络中保护好车主的个人隐私，使自动驾驶技术在网络中得到不断的进步、完善、提升。相应的传感器之间建立的互连程度必将逐渐提高。想要实现更全面的互联网安全保障，不仅必然需要各类汽车生产厂商的技术开发，还必然需要移动通讯基础设施公司和互联网安全公司等企业的专注和技术扶持，也必然需要政府部门及其他相关公司企业在产品安全保障措施标准上进一步的确认和严格规范。

3.未来发展

传统的汽车制造商和零部件企业很早就开始了对自动驾驶汽车的开发和布局，技术推进上采用的是一种较为稳妥的“渐进”路线：早期主要着重于ADAS的开发和应用，辅助驾驶者及时察觉可能发生的危险并进行被动式或主动式的干预，从而提高驾驶的安全性和自主性。远期来看，这一路线旨在通过顺次开发不同程度自动驾驶所需技术，逐步过渡到高等级的自动驾驶阶段。采用这种路线的原因在于，一方面汽车及零部件企业在汽车领域有深厚的技术积累和商用经验，在ADAS技术和产品开发上具备独特的优势；另一方面ADAS技术可以和企业现有技术和产品充分融合，为企业的技术开发和市场回报赢得充足的时间。与传统汽车企业相对，以谷歌、百度为代表的科技企业阵营在自动驾驶技术的开发上普遍采用一种“激进”路线：进入伊始就着手研发高级别的自动驾驶技术，追求无人驾驶的快速落地。在这方面谷歌的技术开发实践最具代表性，在进入之初谷歌就在高精度定位地图和多种传感器综合运用的基础上，基于其先进的深度学习、图像识别等技术追求高级自主驾驶技术和平台的实现。

结束语

总而言之，人工智能技术在自动驾驶中的应用是非常重要的，而且汽车自动驾驶已经成为一种发展趋势，深受人们和企业的欢迎。我国也一直在探讨相关的技术，也一直在对汽车自动驾驶系统进行测试和检验，保证驾驶系统的安全性和可靠性。将人工智能技术和自动驾驶系统进行融合是未来的发展方向，是每一个企业的奋斗目标，掌握这种技术的企业必定处于领先位置。人工智能在改变着我们的生活，人们对人工智能的发展更加重视，汽车企业也更加注重这方面的研究。

参考文献

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