郭淳学谈对自动驾驶的认识

来源:爱集微 #自动驾驶#
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作者:郭淳学(中国嵌入式系统产业联盟)

标题:对自动驾驶的认识(一)——自动驾驶的技术属性


近期,特斯拉公司推出端到端的FSD自动驾驶系统及马斯克的突然访华,引发人们对自动驾驶的空前关注。但是,大多数人不一定清楚自动驾驶的内在技术。自动驾驶是显现人工智能(AI)最高应用水平之一的复杂的计算机系统应用。计算机系统分为两类:本身作为产品可独立销售和进行数据处理的计算机称为通用计算机系统。嵌入到别的产品或设备中进行数据处理的计算机称为专用计算机系统。业内又将专用计算机系统称为嵌入式系统。

随着,社会对数字产品和设备需求的快速增加,嵌入式系统(专用计算机系统)在航天、军事、交通,通讯、家电、工农业等等许多领域都在发挥着计算机(电脑)的智能控制作用。特别是手机和各类智能仪表的普遍应用,嵌入式系统已无处不在,已占整个计算机系统应用的95%以上。

在现代汽车行业,按功能不一样,每种汽车都已装有几十、甚至上百个具有不同功能的嵌入式系统。这些嵌入式系统在提高汽车的操控、通讯、安全、舒适和娱乐等等方面不断在提高汽车的智能化水平。但是,汽车智能化再发展也只能更多地减轻人驾驶汽车时的脑力和体力的强度,但是还不能替代人实现无人驾驶。因为,在自动驾驶系统研制之前,汽车上安装的所有嵌入式系统都是按研制人员事先设计的规则编制软件、通过运行处理这些软件实现智能化的。当在汽车行驶中出现所设定的规则软件程序之外的突发或意外情况时,所有的嵌入式系统都不能如同人一样有反映,做出应急处理。

人在驾驶汽车时会不断遇到变化的路况和车况,因此,用目前的靠人预先设定出全部的这些千变万化的路况和车况的变化规则是不可能的。也就是说,再给汽车装配上功能更强、数量更多的由规则软件程序控制的嵌入式系统,也不可能实现替代人驾驶的自动驾驶。只有借助于人工智能应用,才能实现无人驾驶的自动驾驶。

为什么人工智能可以及时处理在驾驶中出现的不可预知的复杂变化情况呢?因为,人工智能的技术目标就是要用计算机实现由电脑替代人脑具有的可学习和应变的智慧功能、甚至超过人脑的智慧功能。目前,人工智能在许多应用领域,已越来越多地实现人工智能的这一技术目标,从事着替代人脑的工作。当前,国内外许多研发自动驾驶的公司和团队正在研制和推出接近L5级别的无人驾驶,就是要努力构建出实现完全替代和超过人驾驶水平的自动驾驶。

自动驾驶是由人工智能算法和支持该算法运行的各种硬件构成的计算机应用系统。因为,无论采用多先进的人工智能算法的自动驾驶,只要运行在目前主流的以硅基、还是未来的量子计算为基础的冯诺依曼计算机上,都属于专用计算机系统、都是要通过人工智能系统的软件和硬件实现自动驾驶的嵌入式系统。

自动驾驶在技术上属于嵌入式系统,对自动驾驶的软件(主要是人工智能算法)和硬件组成的自动驾驶系统的技术水平,应以嵌入式系统的技术特性为评价基础。(成文日期:5月16日)

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