在开车过程中，最累的莫过于右脚了，复杂的市区路况导致频繁的加速减速、起步制动，这使得驾驶员的右脚不得不频繁地踩下、松开踏板；而在车辆稀少的长直线路段，而为了让车辆匀速行驶，驾驶员又不得不长时间让右脚保持在一个姿势。

　　为了解放驾驶员疲惫的右脚，汽车自适应巡航应运而生，随着近几年自动驾驶的火热发展，自适应巡航这一技术也开始广泛地应用于各种车型。

　　自适应巡航顾名思义，就是由汽车自己适应与前车之间的距离，由汽车自己决定加速或是减速。在这一过程中，无需驾驶员对油门踏板或制动踏板进行操作，解放右脚，让汽车自己跟随前车行驶。

　　近几年随着汽车自适应巡航技术的发展，这一技术不再像以前那样只是豪华车的专属了，现在我们身边的普通国产车型也都已经开始配备上了自适应巡航，例如比亚迪秦参数图片）PRO、长安睿骋CC和吉利帝豪GL等。

　　那么为什么汽车自适应巡航这一技术近几年来发展如此迅速呢？它又有着怎样的发展历史呢？

　　提起“巡航”两个字，很多人也许会不解：“巡航”不是航空领域的专业名词吗，怎么汽车也用起了“巡航”？

　　没错，“巡航”一词的确是来源于航空航海领域，巡航这一技术最早也是应用在航空领域。飞机飞行过程中叶轮，在航道已经被规划好的情况下，如果没有什么突发情况或是特殊原因，飞机便能沿着规划好的航道自己飞行，不再需要飞行员的控制。

　　这一黑科技很快被汽车领域相中了：连飞机这么复杂这么庞大的交通工具都能实现巡航，我们这一个小小的汽车岂不是更不在话下？于是众多汽车工程师们开始了对巡航这一技术的研究。

　　说起自适应巡航，就不得不提它的前身——定速巡航。汽车发明不久后，就有了想让汽车自己保持匀速行驶的构想，为了实现这一构想，定速巡航这一概念被提出循环应力，其功能很简单，让汽车保持在设定的车速一直匀速行驶。

　　早在1910年，汽车工程师们就首次对定速巡航功能进行了尝试，Peerless汽车公司采用了蒸汽发动机上的离心调速器来控制车速，调速器采用重力感应的方式，在汽车上坡时自动增加发动机油门，在汽车下坡时则自动减小油门，以此来控制汽车的速度。这个设计提升了车辆匀速行驶的能力，但由于其控制方法过于粗糙，还不能解放驾驶员的右脚。

　　到了1945年，美国盲人发明家Ralph Teetor研制出了世界上首台自动定速巡航控制器——没错，发明者的的确确是一位盲人。这台自动定速巡航控制器通过发动机的转速计算出车辆的行驶速度，然后通过电磁螺线管调整节气门从而控制车速，是第一套真正意义上的定速巡航装置。

　　然而，首台自动定速巡航控制器发明后，迟迟都没有得到汽车厂家们的青睐，直到1958年克莱斯勒顶级车型“帝国”首次配备上了定速巡航。定速巡航线年爆发的中东石油危机，定速巡航系统节省燃料的优势充分体现出来后被各个汽车厂所接受，1974年款的美国轿车都提供了定速巡航配置选装。

　　定速巡航的出现，让驾驶员们在高速公路以及车很少的城市路段等无需再控制踏板，极大的解放了驾驶员们的右脚。然而好景不长脉动循环应力，随着汽车制造业的蓬勃发展以及人民群众的生活水平不断提高，汽车的保有量也不断上升，行驶在路面上的车辆越来越多，留给定速巡航使用的场景越来越少，人们逐渐开始认为定速巡航是汽车上一个鸡肋的功能。

　　前文说到，由于路面上的车辆越来越多，一旦前方出现车辆减速或是有旁边车变道，驾驶员就不得不关闭定速巡航功能手动减速，这使得定速巡航越来越难以派上用场。大家不禁感叹：要是车辆能自动跟着前车变速巡航就好了。

　　正是出于这样的想法，汽车自适应巡航技术得到了深入研究。随着雷达、摄像头等感知设备逐渐应用于汽车上，汽车自适应巡航技术也终于不再是纸上谈兵。1999年，梅赛德斯奔驰公司率先推出了基于毫米波雷达的自适应巡航功能，装备于S级（W220）和CL级轿车。

　　自适应巡航使得车辆可以自动跟随前车加速减速，与前车保持一定安全距离，这一技术的突破让驾驶员们在一些车不是很多的路况下也能享受到解放右脚的快乐。

　　虽然自适应巡航各方面都很优秀，但却存在着一个难以忽视的弊端，那就是当车速低于一定值（一般为30Km/h）后，为确保安全，自适应巡航就会自动关闭。随着市区路面上的汽车越来越多，拥挤、堵车工况也越来越多，自适应巡航的这一弊端也被逐渐放大。

　　为了避免自适应巡航再次沦为鸡肋功能，汽车工程师们苦心研究，终于为自适应巡航配备上了一件大神器——自动启停。

　　自动启停的加入使得自适应巡航再此进化成为全速自适应巡航，即自适应巡航正常使用的车速下限降为0。在自适应巡航过程中，如果前车停车，车辆启停功能将协助车辆调整车速，并自动刹车直至完全停车，而前车重新开动后，本车也将自动重新开动格林电动工具。

　　那么自适应巡航究竟是怎样解放驾驶员的右脚的呢？巡航这一功能目前还有什么局限性呢？接下来就向大家介绍介绍自适应巡航这一技术的原理。

　　在了解自适应巡航的原理前，我们先来聊聊它的基础——定速巡航的原理。首先驾驶员需要设定一个目标车速，目标车速将被传给定速巡航控制器，而同时汽车上的车速传感器也会将实时的车速汇报给定速巡航控制器，定速巡航控制器对实时车速和目标车速进行比较，若是实时车速慢了，就降低发动机节气门开度；若是实时车速快了，就增加发动机节气门开度，从而保证车辆以驾驶员设定的目标车速匀速行驶。

　　而想要实现自动跟随前车的自适应巡航功能，单单依靠驾驶员设定的目标车速就行不通了，这时就需要增加自适应巡航控制器。

　　汽车上的雷达、摄像头等感知元件会识别前方车辆的距离、速度等参数，将其传输给自适应巡航控制器，并将这些参数与自车的速度等参数进行比较，从而计算出一个自适应巡航目标车速，将其传递给定速巡航控制器。当然，驾驶员自己也还是需要设定一个驾驶员目标车速，当前方没有车辆时，自适应巡航控制器传输给定速巡航控制器的就将是驾驶员目标车速。

　　近年来随着自适应巡航技术的普及，一些问题也随之暴露出来，一些因为自适应巡航功能而引发的车祸纠纷也受到了大众的广泛关注钝化。这时就不得不提自适应巡航的天敌——静止物体。

　　自适应巡航用来感知前方障碍物的“眼睛”是雷达和摄像头，目前常用的雷达为毫米波雷达。而对毫米波雷达来说，几乎无法区分龙门架等高齿弧齿锥齿轮、道路侧面的金属标牌或道路上停放的静止汽车，因为雷达的空间分辨率很差，在算法上只能通常忽略相对于路面不移动的雷达回波。否则，每次经过路标等静物时，汽车都会惊慌失措。

　　这种情况下就只能依靠摄像头来识别前方的静止障碍物，但摄像头视觉识别受限于机器学习的样本，一旦遇到样本库外的障碍物，就难以识别出来了。同时摄像头的识别还容易受到天气、环境等因素的干扰。

　　因此现在众多配备自适应巡航功能的车辆都会在说明书中提醒驾驶员，自适应巡航功能无法识别静止车辆。驾驶员们在使用自适应巡航功能时也不可掉以轻心。

　　自适应巡航的出现使得驾驶员们体验到了解放右脚的快感二模芯，目前市面上的很多车型也都配备上了这一功能。尽管现在这一功能还不够完善，对静止物体无法识别的问题等还没有完美的解决方案，但汽车工程师们也从未停下研究的脚步圆锥制动器，例如最近提出的“4D成像雷达”技术有望彻底解决这一问题。我相信在不久的将来，自适应巡航技术能够应对任何复杂的情况，真正彻底解放驾驶员的右脚。

　　嘉定智能低碳汽车科普生态建设方案，上海市科委科普项目资助（项目编号：20DZ2306500）

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