人工智能深刻影響汽車世界

自動(dòng)駕駛汽車為消費(fèi)者帶來(lái)了更多的憧憬，而人工智能技術(shù)將在汽車行業(yè)產(chǎn)生更廣泛的影響。從設(shè)計(jì)、制造到預(yù)測(cè)性維護(hù)和安全，以及一系列支持人工智能的駕駛座艙功能，駕駛者的汽車體驗(yàn)正在不斷發(fā)展和改進(jìn)，并對(duì)汽車制造商、智慧城市和消費(fèi)者產(chǎn)生顛覆性的影響。

汽車采用的人工智能技術(shù)將成為推動(dòng)這一轉(zhuǎn)變的主要力量。它使計(jì)算密集的人工智能工作負(fù)載（如復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型）能夠高精度地實(shí)時(shí)執(zhí)行。此外，由于芯片組供應(yīng)商增加了先進(jìn)的人工智能功能，并將其應(yīng)用到各個(gè)產(chǎn)品層，這使得其復(fù)雜的用例不僅適用于豪華汽車，也適用于入門級(jí)汽車?？傮w而言，人工智能對(duì)汽車行業(yè)的影響可分為三個(gè)主要方面：車載體驗(yàn)、自動(dòng)駕駛、智能交通。

人工智能駕駛座艙

汽車采用聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)有15年的時(shí)間，其歷史可以追溯到高端汽車采用蜂窩調(diào)制解調(diào)器的時(shí)候?，F(xiàn)在，人工智能已經(jīng)改變了各種汽車的整體車載體驗(yàn)。它重新定義了駕駛座艙的各個(gè)方面，其中包括個(gè)性化服務(wù)、車載虛擬助理、駕駛員行為監(jiān)控以及智能駕駛員輔助系統(tǒng)。

對(duì)于汽車制造商而言，數(shù)字駕駛座艙一直被視為其品牌的延伸?，F(xiàn)在，汽車制造商正在開發(fā)自己的差異化軟件和應(yīng)用程序，以控制整體用戶體驗(yàn)。他們正在與相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴合作，以為其客戶創(chuàng)造更多價(jià)值，其中包括更具交互性、個(gè)性化和直觀的體驗(yàn)。人工智能成為連接車載系統(tǒng)和用戶體驗(yàn)的一種粘合劑，可以增強(qiáng)用戶體驗(yàn)和乘客安全。

人工智能通過(guò)個(gè)性化的汽車設(shè)置、內(nèi)容和建議，為個(gè)性化信息娛樂(lè)系統(tǒng)提供動(dòng)力，這些信息會(huì)隨著時(shí)間的推移從用戶的喜好和習(xí)慣中學(xué)習(xí)。

例如，基于人工智能的信息娛樂(lè)系統(tǒng)可以在后座的智能設(shè)備為孩子播放其喜歡的電影或歌曲。擁有人工智能語(yǔ)音用戶界面的車內(nèi)虛擬助理系統(tǒng)將允許用戶以簡(jiǎn)單、直觀的方式與汽車系統(tǒng)進(jìn)行交互。用戶不必在車載屏幕上查找選項(xiàng)，只需語(yǔ)音就可以簡(jiǎn)單地發(fā)布指令，例如詢問(wèn)路線、改變溫度、在后座為孩子們播放電影等。人工智能語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音的發(fā)展使得操作駕駛座艙比以往任何時(shí)候都要容易。

汽車的智能駕駛輔助系統(tǒng)包括車內(nèi)監(jiān)控和超高清環(huán)繞視野監(jiān)控。通過(guò)內(nèi)置攝像頭，人工智能系統(tǒng)可以通過(guò)監(jiān)控面部表情、聲音、手勢(shì)、肢體語(yǔ)言等，來(lái)觀察司機(jī)是否注意力集中或保持警惕。

外部傳感器（從攝像頭到雷達(dá)和超聲波）可在汽車行駛中實(shí)時(shí)監(jiān)視和報(bào)告行駛狀況。隨著汽車能夠感知世界并發(fā)展情境意識(shí)，它們不僅可以提供智能警報(bào)，還可以提供更高級(jí)的駕駛員輔助措施。例如，如果汽車在前方結(jié)冰的道路上行駛，則會(huì)發(fā)出警告，并啟動(dòng)全輪驅(qū)動(dòng)，這可能使車輛減速。這是邁向全自動(dòng)駕駛的一小步，不會(huì)一蹴而就。

人工智能是支持這些新功能的通用線程。深度學(xué)習(xí)革命已極大地改善了計(jì)算機(jī)視覺、語(yǔ)音識(shí)別、對(duì)象分類、場(chǎng)景理解等技術(shù)。但是，所有這些功能的并發(fā)性會(huì)創(chuàng)建復(fù)雜的計(jì)算密集型工作負(fù)載。像第三代高通Snapdragon汽車駕駛座艙平臺(tái)這樣的平臺(tái)正在加速實(shí)現(xiàn)這些功能。這是汽車行業(yè)首次發(fā)布的可擴(kuò)展的基于人工智能的平臺(tái)，旨在支持高級(jí)功能所需的更高水平的計(jì)算和智能。

自動(dòng)駕駛發(fā)展之路

從理論上來(lái)說(shuō)，消費(fèi)者可能渴望獲得全自動(dòng)駕駛汽車的好處和承諾。但是實(shí)際上，駕駛者不再控制方向盤無(wú)疑是令人不安的。個(gè)性化、沉浸式信息娛樂(lè)系統(tǒng)和數(shù)字座艙的一大好處是，它可以幫助駕駛員信任該系統(tǒng)。駕駛員越清楚地了解汽車在做什么以及為什么這樣做（例如提醒注意周圍的環(huán)境以及計(jì)劃做出的響應(yīng)），對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的信任度就越高。

自動(dòng)化水平的逐步提高有助于為自動(dòng)駕駛汽車鋪平道路，但現(xiàn)在還沒有做到。目前，汽車行業(yè)主要關(guān)注高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）的五個(gè)自主級(jí)別，其中第五級(jí)在甚至沒有方向盤的汽車中提供完全自主性。

下一代汽車具有二級(jí)和三級(jí)自主解決方案，可提高汽車的安全性、便利性和生產(chǎn)率。這些應(yīng)用依賴于各種互補(bǔ)傳感器的傳感器融合：攝像機(jī)、雷達(dá)、激光雷達(dá)、移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)（C-V2X）和定位。來(lái)自所有這些傳感器的輸入允許車輛感知和理解環(huán)境，規(guī)劃其路徑，并采取正確的措施以保持汽車和乘客的安全。在這個(gè)級(jí)別上，仍然需要人工干預(yù)，當(dāng)需要采取行動(dòng)時(shí)，汽車仍然可以提醒駕駛員采取控制措施。

攝像頭是至關(guān)重要的傳感器：正面、側(cè)面和背面的攝像頭（具有近景和遠(yuǎn)景）都可以提供環(huán)繞視圖。這些由深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供支持的攝像頭，就像汽車的眼睛一樣，能夠識(shí)別物體、汽車、行人等。它可以閱讀路標(biāo)并了解道路狀況。攝像頭對(duì)于精確定位也很有用。

雷達(dá)設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng)在許多汽車中使用，通常安裝在保險(xiǎn)杠中以檢測(cè)距離。這十分有用，因?yàn)槔走_(dá)可以在各種條件下工作（無(wú)論是雨天還是雪天，無(wú)論白天還是晚上），它是一種主動(dòng)傳感器，通常會(huì)發(fā)出毫米波頻譜的電磁波。激光雷達(dá)也是主動(dòng)傳感器，因?yàn)樗l(fā)射激光并接收反射。它們提供更高的分辨率和更多參考點(diǎn)，以創(chuàng)建環(huán)境的三維點(diǎn)云。但是，激光雷達(dá)的缺點(diǎn)是成本過(guò)高。

移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)充當(dāng)傳感器，旨在允許車輛與其他設(shè)備通信，從道路上的其他汽車到行人手中的智能手機(jī)再到周圍環(huán)境中的智能基礎(chǔ)設(shè)施。與其他傳感器相比，移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于它基本上可以看到拐角處以及視線之外的狀況。汽車制造商和路邊基礎(chǔ)設(shè)施提供商正在尋求移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)解決方案。每個(gè)傳感器都有自己的優(yōu)勢(shì)。將所有這些傳感器結(jié)合到人工智能算法中，可以創(chuàng)建對(duì)環(huán)境的準(zhǔn)確、可靠、實(shí)時(shí)的感知和理解?，F(xiàn)在，它使操作員可以做出最安全的選擇。未來(lái)，隨著人工智能算法的發(fā)展（隨著傳感器的發(fā)展變得更加復(fù)雜，城市開始實(shí)施智能基礎(chǔ)設(shè)施），汽車本身將能夠接管這些選擇并安全駕駛。

智慧城市和智慧交通的興起

下一代城市基礎(chǔ)設(shè)施和交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正在發(fā)生重大轉(zhuǎn)變，人工智能在這一發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著科技的進(jìn)步，交通網(wǎng)絡(luò)將變得更智能、更安全。

下一代基礎(chǔ)設(shè)施將運(yùn)行人工智能進(jìn)行感知和傳感器融合，以構(gòu)建道路世界模型，這些模型基本上是非常精確的3D環(huán)境高清地圖。

與汽車類似，智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施可以處理來(lái)自多個(gè)高分辨率攝像頭、雷達(dá)的輸入、并運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、精確定位和傳感器融合算法以生成定期更新的地圖。

基礎(chǔ)設(shè)施可以通過(guò)移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)通信向道路交叉口的汽車發(fā)送道路世界模型和本地3D高清地圖更新。配備人工智能攝像頭和雷達(dá)的智能路邊設(shè)備將能夠檢測(cè)緊急情況下的障礙物。實(shí)時(shí)更新使智能基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)可以保持這些道路的最新模型。移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)直接通信可以將此數(shù)據(jù)傳達(dá)給與其相連的車輛并提供解決方案，指示汽車采取新的或替代的路線，以避免阻塞甚至改變車道、加速、減速或停止，以保持交通順暢。

對(duì)于行人檢測(cè)和警告，具有人工智能的智能路邊單元（RSU 用于攝像機(jī)感知）可以檢測(cè)到打算過(guò)馬路的行人。通過(guò)使用移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)直接通信，智能路邊單元將空中廣播警告消息，以警告交叉路口的汽車。此外，啟用了移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)的智能手機(jī)也可以發(fā)送其精確位置，以使汽車知道其位置。

智能路邊單元可以利用交通信號(hào)相位和定時(shí)（SPaT）消息廣播通過(guò)空中消息廣播與“信號(hào)到時(shí)間”變化有關(guān)的消息。這將使汽車和駕駛員知道交通信號(hào)何時(shí)變?yōu)榫G燈或紅燈。另外，它將幫助城市能夠提供更高效的交通流量。

使智慧城市運(yùn)轉(zhuǎn)的是移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)，下一代智能路邊單元、自動(dòng)駕駛汽車和人工智能根據(jù)匯總數(shù)據(jù)提供的整體城市級(jí)智能的結(jié)合。最后，自動(dòng)駕駛技術(shù)可以提供愉快的旅途，挽救駕駛員或乘客的生命，并將為汽車行業(yè)提供無(wú)限的機(jī)遇。