全自動駕駛汽車在未來幾年中一定會普及到我們身邊來，谷歌已經(jīng)計(jì)劃在2020年時全球在路上跑的自動駕駛汽車達(dá)到1千萬輛。其實(shí)，自動駕駛汽車的一些基本科技配置在我們現(xiàn)在的許多車型上已經(jīng)有配備了。比如自適應(yīng)巡航系統(tǒng)，幾乎成了豪華車的標(biāo)配。但什么是自適應(yīng)？雷達(dá)有什么用？巡航控制控制啥？

　　其實(shí)巡航控制很早就有了，18世紀(jì)時誕生了最早版本的巡航控制，它的作用是為了阻止蒸汽機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過快。后來，巡航控制系統(tǒng)被連接到速度表以及驅(qū)動軸上，用來計(jì)算行車速度，然后利用電腦控制油門來維持司機(jī)預(yù)先設(shè)定的速度。如今，這一切動作都被整合到一個小黑盒中——ECU。在減少駕駛員體力消耗的同時，巡航控制還能夠稍稍提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

　　定速巡航最初流行起來是在美國，因?yàn)殚L直寬的洲際公路特別多，許多司機(jī)需要長途駕駛，為了減少駕駛疲勞，定速巡航就這么開始流行了。而在歐洲，因?yàn)樾÷范?，轉(zhuǎn)彎多，定速巡航這一配置最早僅僅被看成是高端豪華車的象征。不過現(xiàn)在，定速巡航還是普及了起來，現(xiàn)代化的電子技術(shù)成本降低，使得這個當(dāng)年豪車上的配置也裝備到了普通家用車中。

　　用過定速巡航功能的朋友都知道，要么在高速上不堵車的路況下，或者在凌晨3點(diǎn)空曠無人的大街上才能用它。而在實(shí)際的生活中，我們經(jīng)常遇到交通擁堵的情況，時而加速時而剎車，定速巡航似乎成了擺設(shè)，于是自適應(yīng)巡航控制（ACC）應(yīng)運(yùn)而生。

　　ACC自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)

　　ACC（Adaptive Cruise Control）自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（以下簡稱ACC）是一種基于傳感器識別技術(shù)而誕生的智能巡航控制，相比只能根據(jù)駕駛者設(shè)置的速度進(jìn)行恒定速度巡航的傳統(tǒng)巡航控制系統(tǒng)，ACC可以對于前方車輛進(jìn)行識別，從而實(shí)現(xiàn)了“前車慢我就慢，前車快我就快”的智能跟車的效果，目前根據(jù)使用速度區(qū)段，可分為基本版ACC（30-150km/h）和全速ACC（0-150km/h）。其中，基本版ACC的傳感器為雷達(dá)，而全速ACC則是在雷達(dá)為主要傳感器的前提下，加入了前視攝像頭等其他傳感器的輔助識別，以滿足低速時對于識別精度和角度的更高要求。

　　自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的組成及原理

　　1、雷達(dá)傳感器

　　在ACC系統(tǒng)中，測距雷達(dá)用于測量自車與前方車輛的車頭距、相對速度、相對加速度，是自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，也是決定該系統(tǒng)造價(jià)的主要元件。其主要組成包括發(fā)射天線，接受天線，DPS（數(shù)字信號處理）處理單元，數(shù)據(jù)線等。

　　毫米波雷達(dá)

　　原理：利用目標(biāo)對電磁波反射來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定其位置，毫米波頻率高，波長段。

　　性能：探測性能穩(wěn)定，不易受對象表面顏色和形狀的影響，也不受大氣流的影響；環(huán)境適應(yīng)性能好，雨、雪、霧等對之干擾小。

　　單脈沖雷達(dá)

　　原理：雷達(dá)每發(fā)射一個脈沖，天線能同時形成若干個波束，從各波束接收的信號之和，可測出目標(biāo)的距離，從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的測量和跟蹤。（脈沖：一個物理量在短持續(xù)時間內(nèi)突變后迅速回到其初始狀態(tài)的過程）

　　性能：全天候雷達(dá)，可以適用各種天氣情況，具有探測距離遠(yuǎn)、探測角度范圍大、蹤目標(biāo)多等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格高。

　　微波雷達(dá)

　　原理：微波雷達(dá)對運(yùn)動物體的精確速度檢測基于微波多普勒（Doppler）效應(yīng)。

　　通過測量回波信號相對發(fā)射信號的時間延遲來測距。

　　性能：著安裝維護(hù)方便、使用壽命長、幾乎不受光照度、灰塵以及風(fēng)、雨、霧、雪等天氣的影響。

　　激光雷達(dá)

　　原理：激光器產(chǎn)生并發(fā)射一束光脈沖，打在物體上并反射回來，最終被接收器所接收。接收器準(zhǔn)確地測量光脈沖從發(fā)射到被反射回的傳播時間。因?yàn)楣饷}沖以光速傳播，所以接收器總會在下一個脈沖發(fā)出之前收到前一個被反射回的脈沖。鑒于光速是已知的，傳播時間即可被轉(zhuǎn)換為對距離的測量。

　　性能：對工作環(huán)境的要求較高，對天氣變化比較敏感，在雨雪天、風(fēng)沙天等惡劣天氣探測效想探測范圍有限，跟蹤目標(biāo)較少，但其最大的優(yōu)點(diǎn)在于探測精度比較高，價(jià)格低，易于控制和進(jìn)行二次開發(fā)。

　　紅外探測雷達(dá)

　　原理：不同種類的物體發(fā)射出的紅外光波段是有其特定波段的，人們可以利用這種特定波段的紅外光來實(shí)現(xiàn)對物體目標(biāo)的探測與跟蹤。

　　性能：在惡劣天氣條件下性能不穩(wěn)定，探測距離較短，價(jià)格最便宜。

　　2.電子控制單元（ECU）

　　ACC系統(tǒng)中的核心部分

　　組成：和普通的單片機(jī)一樣，由微處理器（CPU）、存儲器（ROM、、RAM）、輸入/輸出接口（I/O）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）以及整形、驅(qū)動等大規(guī)模集成電路組成。

　　作用：根據(jù)其內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對空氣流量計(jì)及各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然后輸出指令。

　　3.其余組成部分：

　　巡航控制開關(guān)，車速設(shè)定器，車距設(shè)定器，狀態(tài)顯示器，報(bào)警器……

　　4.相互聯(lián)系

　　雷達(dá)傳感器探測主車前方的目標(biāo)車輛，并向電控單元提供主車與目標(biāo)車輛間的相對速度、相對距離、相對方位角度等信息。電控單元根據(jù)駕駛員所設(shè)定的安全車距及巡航行駛速度，結(jié)合雷達(dá)傳送來的信息確定主車的行駛狀態(tài)。

　　1）。 當(dāng)本車前方無行駛車輛時，本車將處于普通的巡航行駛狀態(tài)，電控單元根據(jù)設(shè)定信息，可通過控制電子油門（發(fā)出指令給驅(qū)動電機(jī)，并由驅(qū)動電機(jī)控制節(jié)氣門的開度，以調(diào)整可燃混合氣的流量）對整個車輛的動力輸出實(shí)現(xiàn)自動控制功能。

　　2）。 當(dāng)本車前方有目標(biāo)車輛， 且目標(biāo)車輛的行駛速度小于設(shè)定速度時，電控單元計(jì)算實(shí)車距和安全車距之比及相對速度的大小，選擇減速方式；同時通過報(bào)警器向駕駛員發(fā)出警報(bào)，提醒駕駛員采取相應(yīng)的措施。

　　當(dāng)與前車之間的距離過小時，ACC控制單元可以通過與制動防抱死系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動作，使車輪適當(dāng)制動，并使發(fā)動機(jī)的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。電控單元還可以通過控制集成式電子真空助力器（EVB） 系統(tǒng)，在當(dāng)駕駛員不制動時，EVB 開始工作時， 其中的電磁鐵將代替駕駛員對真空助力器內(nèi)部的真空閥和大氣閥進(jìn)行操作， 進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)制動壓力的目的。

　　自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的優(yōu)勢

　　1、避免頻頻操作，減輕駕駛員負(fù)擔(dān)，提高舒適性

　　2、ACC一般在V＞40km/h時啟動，主動制動的功能，能夠有效避免高車速下的追尾事故，提高安全性

　　車距達(dá)到安全距離時：

　　1）降低動力輸出[通過控制節(jié)氣門

　　2）主動制動

　　3）聲光提醒駕駛員

　　3、依據(jù)前車行駛狀況自動調(diào)節(jié)動力輸出，無需頻頻換檔，發(fā)動機(jī)始終工作在最佳工作點(diǎn)，降低油耗的同時，減少有害物質(zhì)的排放量。

　　總的說來，ACC的應(yīng)用，可以提高舒適性、安全性的同時，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

　　ACC自適應(yīng)系統(tǒng)不適應(yīng)的坑

　　1、前車緊急制動，你可能要吃虧，包括高速緊急事故，為什么呢？

　　ACC最大減速G值為0.35g，而一般的認(rèn)為急剎車減速G值為0.8以上，也就是說緊急時刻ACC失控；

　　前方緊急剎車，就不要等ACC的救命了，一腳剎車下去才是正理。

　　還有就是有車逆行的時候，車速太快了；

　　逆行實(shí)際就和急剎車是一個道理，剎車的最大減速G值太小，不能完全剎車靈敏，懂了嗎？

　　2、是轉(zhuǎn)彎的時候，車跟丟了；

　　ACC只能識別前方車輛，是直線掃描，當(dāng)前方是拐彎的時候，直接掃描的是菜地或者溝里，就歇菜了？這時候要人工識別，才最安全；

　　3、是啟停的時候，你留有車距，遇到加塞的時候，可能是潛在的失效模式？

　　前車一動，你的車3秒內(nèi)啟動，3秒足可以插一輛車進(jìn)去，就會存在難免的追尾，你要記得這一幕；

　　4、是前方車輛，超長物體的時候；

　　ACC智能識別汽車，不能識別貨物，超出來的貨物，就是你的威脅，前方停車制動你的ACC按照預(yù)定車距剎車，你有危險(xiǎn)；就是有可能，親密接觸，甚至被貨物KO了。

　　ACC技術(shù)的發(fā)展趨勢

　　1、傳感技術(shù)：

　　體積：更加緊湊，集成程度更高的器件，體積至少小一半

　　識別范圍：擴(kuò)大一倍

　　2、功能完善：

　　變化車道和過彎道時控制性能更和諧。

　　3、高集成化：

　　降低成本、增強(qiáng)各系統(tǒng)內(nèi)在聯(lián)系，信息共享率提高，提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

　　4、全速范圍內(nèi)的自動起步技術(shù)

　　如今，ACC在V<30km/h的稠密交通下會自動關(guān)閉。

　　將來，全速范圍內(nèi)的自動起步技術(shù)使得ACC能夠在近距離內(nèi)快速識別前方障礙物，當(dāng)前方車輛再次起步時，可以利用影像系統(tǒng)得到信息，使得在沒有駕駛員參與的情況下自動起步。

　　5、性能要求：

　　更好的近距離探測能力、更快的信號處理能力、更迅速的系統(tǒng)反映。

　　如此，即使堵車也無需駕駛員參與，有無人駕駛的前奏。

　　雖然ACC（自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)）工作方式越來越復(fù)雜，但操作卻越來越簡便。而隨著技術(shù)的越來越成熟，智能化程度越來越高，全自動駕駛汽車一定會成為未來不可改變的大趨勢。