自動(dòng)駕駛的嬰兒學(xué)步——定速巡航

無需駕駛員介入，解放人類的雙手、雙腳，讓汽車成為日常生活的第三空間，可以在乘車時(shí)進(jìn)行觀影、音樂、購(gòu)物等娛樂，能將乘客安全地送達(dá)目的地，這些是自動(dòng)駕駛發(fā)展的最終目標(biāo)，也是眾多汽車工程師在自動(dòng)駕駛道路上一直追求、預(yù)期達(dá)到的結(jié)果。

目標(biāo)雖如此，但想要讓其實(shí)現(xiàn)卻不是那么簡(jiǎn)單，為了能夠?qū)崿F(xiàn)最終目標(biāo)，汽車工程師將目標(biāo)階段化，即將自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的程度一步步來完成，國(guó)際汽車工程師學(xué)會(huì)根據(jù)自動(dòng)駕駛環(huán)境中駕駛員參與駕駛程度不斷降低，自動(dòng)駕駛

系統(tǒng)參與駕駛程度不斷提升，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛范圍不斷擴(kuò)大，限制不斷縮小，自動(dòng)駕駛被分為L(zhǎng)0級(jí)～L5級(jí)共6個(gè)等級(jí)，當(dāng)達(dá)到L5級(jí)自動(dòng)駕駛時(shí)，人類將可以擺脫控制汽車的需求，自動(dòng)駕駛將可以完全實(shí)現(xiàn)。

無論什么技術(shù)都不是一蹴而就的，自動(dòng)駕駛的發(fā)展也并不是現(xiàn)象中那么簡(jiǎn)單，就像教小孩子走路一樣，為了讓汽車可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，首先要教汽車如何去看路、如何去行走、如何去避讓等。

那如何讓汽車可以更快學(xué)會(huì)行駛？就像人類嬰兒學(xué)步一樣，首先要做的就是讓汽車模仿走路，比如告訴車輛如何行駛是正確的，先讓車輛可以在固定速度下自動(dòng)行駛，而這一技術(shù)，便是定速巡航（CRUISECONTROLSYSTEM）縮寫為CCS。

定速巡航作為高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)中較為早期的一項(xiàng)功能，現(xiàn)階段已經(jīng)在眾多車輛上實(shí)現(xiàn)了搭載，定速巡航又稱為定速巡航行駛裝置、定速控制裝置等，駕駛員將車輛駕駛到規(guī)定車速后，開啟定速巡航功能，車輛便可以保持車速行駛。

定速巡航功能非常簡(jiǎn)單，只能將車速保持在駕駛員預(yù)定的數(shù)值上，只能提供相對(duì)恒定的駕駛速度，且并不會(huì)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)車輛的駕駛狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)或給予必要的預(yù)警提示，無法去應(yīng)對(duì)多變的交通環(huán)境，因此，定速巡航系統(tǒng)的使用場(chǎng)景具有一定的限定范圍。

原則上，定速巡航要在高速公路或全封閉的道路上使用，在諸如城市道路這種非封閉的道路上，交通環(huán)境千變?nèi)f化，前方車輛突然減速，行人忽然行駛到車輛前方等現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，定速巡航系統(tǒng)無法應(yīng)對(duì)。對(duì)于高速公路這種環(huán)境封閉，行駛方向單一的場(chǎng)景，則是定速巡航的用武之地。當(dāng)行駛在高速公路上時(shí)，定速巡航系統(tǒng)的使用可以減少駕駛員駕車動(dòng)作，僅需觀察路況，必要時(shí)接管即可，可以減少駕駛員駕車疲勞，且車輛根據(jù)設(shè)定車速行駛時(shí)，還可以節(jié)省燃油消耗。

根據(jù)控制邏輯和控制方式對(duì)不同，現(xiàn)階段的定速巡航主要分為3種類型，即機(jī)械拉線式定速巡航、電子式定速巡航、電子智能式多功能定速巡航，機(jī)械拉線式定速巡航通過機(jī)械拉線式控制車輛、電子式定速巡航和電子智能式多功能定速巡航采用電子式控制車輛。定速巡航設(shè)定后，駕駛員可通過操作控制開關(guān)來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)加速、減速、記憶恢復(fù)等功能，通過踩踏加速踏板或制動(dòng)踏板、關(guān)閉控制開關(guān)來解除定速巡航系統(tǒng)。

機(jī)械拉線式定速巡航主要由控制開關(guān)、控制組件（巡航電腦）、伺服器（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）組成，定速巡航的工作原理非常簡(jiǎn)單，即由巡航控制組件讀取車速傳感器發(fā)出的脈沖信號(hào)與設(shè)定的速度進(jìn)行比較，從而發(fā)出指令由伺服器機(jī)械地調(diào)整節(jié)氣門的開度變化，從而讓車速始終保持在預(yù)定速度。

機(jī)械拉線式定速巡航可適用于大部分拉線式油門的車輛，開發(fā)成本較低，但其控制精確度較低，由于是機(jī)械式控制，容易出現(xiàn)機(jī)械故障卡位的可能，安全性、卡可靠性較差，隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，越來越多機(jī)械拉線式定速巡航被電子式定速巡航所取代。

電子式定速巡航摒除了拉線式定速巡航器的機(jī)械控制部分，完全采用精準(zhǔn)電子控制，使控制更精準(zhǔn)，避免了機(jī)械故障帶來的風(fēng)險(xiǎn)，通過電子信號(hào)對(duì)汽車節(jié)氣門開度進(jìn)行控制，安全性更高，可以消除油門失控的可能，但由于其通用性差，需要轉(zhuǎn)車專用，因此開發(fā)成本較高，普及性差。

如大眾高爾夫的多款發(fā)動(dòng)機(jī)都采用了電子節(jié)氣門技術(shù)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量不直接由加速踏板來控制，而是由電控單元采集分析諸多信號(hào)（如加速踏板位置信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)等）后通過控制節(jié)氣門開度來精確控制，也就是說，這幾款發(fā)動(dòng)機(jī)的管理系統(tǒng)的電子節(jié)氣門控制已具備了驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門執(zhí)行器的功能，因此可以很容易地將巡航控制功能集成到系統(tǒng)中，而通過實(shí)踐證明，高爾夫的這幾款發(fā)動(dòng)機(jī)包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制單元中都預(yù)存有相應(yīng)的巡航控制程序，只需激活就可使其運(yùn)行。

對(duì)于裝備自動(dòng)變速器的高爾夫，系統(tǒng)通過調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（控制節(jié)氣門開度、噴油時(shí)間、點(diǎn)火提前角等）及變換變速器工作擋位實(shí)現(xiàn)按設(shè)定車速行駛。對(duì)于裝備手動(dòng)變速器的高爾夫，巡航控制系統(tǒng)將在相應(yīng)擋位下根據(jù)行車阻力自動(dòng)增減節(jié)氣門開度，使汽車行駛速度保持一定。使用定速巡航功能不僅能大大地減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度，并且由于巡航控制系統(tǒng)能自動(dòng)地維持車速，避免了不必要的加速踏板的人為變動(dòng)，從而改善了汽車燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性能，也就是說，會(huì)明顯地降低油耗，這一點(diǎn)可通過高爾夫儀表上多功能顯示器顯示的瞬時(shí)油耗很直觀地看出來。

定速巡航由于使用場(chǎng)景有限，且安全性無法確保，與自動(dòng)駕駛的最終目標(biāo)依舊相差很遠(yuǎn)，但定速巡航的出現(xiàn)為自動(dòng)駕駛的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，正如嬰兒學(xué)步需要慢慢地學(xué)習(xí)，定速巡航系統(tǒng)，也為自動(dòng)駕駛的發(fā)展跨出了第一步。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，定速巡航的功能也已經(jīng)得到了極速發(fā)展，更為智能的自適應(yīng)巡航功能也應(yīng)運(yùn)而生，相較于定速巡航，自適應(yīng)巡航可以適用于更多的道路情況，可以在駕駛員不干預(yù)的情況下，對(duì)汽車進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)整，進(jìn)一步提升了安全性和舒適性。

技術(shù)的發(fā)展就是如此，在0到1的發(fā)展過程中，會(huì)出現(xiàn)諸多的困難和阻礙，也可能只是跨出了很小的一步，但這很小的一步，卻是最終目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中關(guān)鍵一步，自動(dòng)駕駛的發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走，但終究會(huì)實(shí)現(xiàn)。