浅析自动驾驶之自适应巡航系统

放开双手双脚，放开司机对汽车的控制是自动驾驶概念下的终极目标。自动驾驶，简而言之，就是一辆车可以在没有驾驶员的情况下独立完成驾驶要求对驾驶行为的干预。为实现这一目标，国际汽车工程师协会(SAE)将自动驾驶功能分为六个级别，即L0-L5。驾驶员对驾驶行为的参与度越低，自动驾驶水平越高。在自动驾驶水平还没有达到L5的时候，高级辅助驾驶功能的出现成为了自动驾驶过渡阶段的最佳解决方案。高级辅助驾驶系统的核心是辅助，比如盲点监测系统(相关阅读：自动驾驶盲点监测系统解析)、平视显示器(相关阅读：说说智能驾驶舱-平视显示器)等高级辅助驾驶系统，更多的是用来辅助驾驶员驾驶，让驾驶员在驾驶汽车的过程中更加省心，更加安全。但是，一个高级辅助驾驶功能的出现，让我们可以提前预见自动驾驶时代的到来。也是最能让我们感受到自动驾驶功能的技术，它就是自适应巡航系统。

恒速控制器

说到自适应巡航系统，首先要知道巡航控制系统。巡航控制系统是安装在汽车上的一种装置，可以保持汽车以设定的速度行驶。定速巡航的前身可以追溯到1992年。三菱汽车提供了距离警告在汽车上。在开车的过程中，如果司机和前面的车靠得太近，就会有提示，让司机踩下刹车踏板来降低速度。恒速巡航是对这项技术的改进。驾驶员可以在驾驶汽车的同时开启定速巡航系统，然后汽车可以在不踩油门的情况下以设定的速度行驶。巡航控制系统开启后，驾驶员可以通过巡航控制的手动调节装置小幅度调节车速，而不用踩油门。需要超车时，可以踩下油门踏板，超车后汽车会自动恢复到原来设定的速度。需要减速时，按下按钮或踩下刹车踏板，可以自动取消巡航控制。必要时，驾驶员可以再次按下按钮来重置巡航控制。

定速巡航只能用在车少的平坦路面，比如高速路。利用恒速巡航使汽车保持匀速行驶可以降低油耗，释放驾驶员脚离开油门踏板，降低驾驶员这在一定程度上缓解了驾驶疲劳，也让司机能够充分注意路况。而定速巡航会有一个初速度，只有当汽车达到一定速度时才能使用，无法满足灵活驾驶的要求。

自适应巡航

自适应巡航又称主动巡航，是一种智能高级辅助驾驶系统，升级了定速巡航的功能。它可以设定给定的速度，使汽车在道路上自适应行驶，就像定速巡航一样，还可以对汽车进行升级。在车辆前端安装雷达，对车辆前方道路进行连续扫描，同时采集轮速传感器测得的车速，计算出车速。当车辆过于靠近前车时，自适应巡航控制单元还可以控制防抱死制动系统、发动机控制系统等。适当制动车轮，降低发动机功率，与前车保持一定的安全距离。

自适应巡航功能主要包括雷达传感器/超声波测距传感器/红外测距传感器、数字信号处理器和控制模块。自适应巡航功能工作时，通过低功率雷达或红外光束的融合，测量前方车辆的准确位置。如果前方车辆减速或检测到新的目标，自动巡航系统会将减速信号发送给发动机或刹车，让本车和前方车辆在安全距离内跟车。目前，当没有车或者前车变道时，自适应巡航系统会让车按照设定的速度安全行驶，雷达会不断测量前方目标，根据实际路况调整车速。

与定速巡航相比，自适应巡航系统减少了驾驶员需要取消和设置定速巡航功能的动作，适用于更多路况。简而言之，自适应巡航不仅可以根据驾驶员设定车速的要求，还能在没有司机的情况下自动调节汽车通过正确地控制发动机和刹车，美国的干预。

自适应巡航被广泛认为是未来自动驾驶汽车的关键部件，但自适应巡航系统的应用还不成熟，难点在于其适应性。作为一个高级辅助驾驶系统，它永远不可能像驾驶员驾驶车辆一样智能。在道路拥堵、下雨或有雾等极端情况下，自适应巡航系统无法正常工作。目前，自适应巡航系统仍然通过测量前方汽车的速度来适当控制汽车，但对两个车道的汽车的监控略有不足。当两条车道的车都需要变道到自己的车道时，自适应巡航系统可以我无法做出好的预测。转弯时自适应巡航系统的性能不是很好。如果前车突然进入弯道，自适应巡航系统会因为雷达本身的硬件缺陷而误判前车距离，从而调整车速，容易导致事故发生。

合作自适应巡航

自适应巡航已经在很多高端车上搭载，但是由于自身的缺陷，它可以不能完全满足自动驾驶的需求。在多变的路况下，如何解决自适应巡航系统的问题对附近车道和弯道的监控成为了一个亟待解决的问题。随着智能网联的出现，协同自适应巡航的概念也被提出。

协同自适应巡航(Cooperative adaptive cruise)是在自适应巡航的基础上，允许汽车与道路固定设施或其他车辆之间进行信息交换，进一步实现更有效的驾驶控制。协同自适应巡航是智能网联的体现。通过整合卫星、道路信号机、路侧基础设施、路侧信号标志、移动基础设施或其他车辆提供的信息，可以在各种路况下实现自适应巡航，也可以保证自适应巡航过程中的安全性。这将是未来发展的一个趋势。

自适应巡航在一些车辆上已经商业化，在自动驾驶的发展中也被认为是必不可少的功能。相比于平视显示功能(相关阅读：说说智能驾驶舱——平视显示)，自适应巡航的功能更有可能完全应用到最终的自动驾驶功能中。随着汽车技术的不断发展，更多高级的驾驶辅助功能将在中低端实现商业化和搭载，这也是自动驾驶技术普及过程中不可或缺的过程。驾驶前沿将继续深化自动驾驶领域的技术，和你聊聊自动驾驶发展的技术和趋势。欢迎您的关注和支持！

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