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驾驶员辅助系统-自适应巡航控制系统

作者: 时间:2012-04-01 来源:网络 收藏

未来的控制系统将会采用更多传感器,因此适合繁忙的都市道路。人们还能进一步发展出ACC Stop-And-Roll(SR)和ACC Stop-And-Go(SG)等功能,让车辆在行驶之间能够自动停止和重新前进,这样一来车道将变得更安全,交通流将更顺畅。这些驾驶的最终目标是将车身的四周360度全都纳入监测范围,同时扩大控制系统功能以提供完整的纵向控制能力。

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环车感应系统的传感器

如上图所示,监测车身四周需要有一系列不同的传感器。红外线(IR)和长距离雷达(LRR)这两种传感器都很适合于ACC系统。红外线传感器可用于LIDAR(光探测和测距)系统中,其探测距离最远可达120米;77 GHz长距离雷达传感器的监测距离可以延长到150米。与LRR传感器相比,IR传感器具有一个价格上的优势,但也有个明显的缺点,即在恶劣气候下(如大雨、下雪、起雾或沙尘暴等),监测距离会大幅缩短。另一方面,雷达传感器却几乎不受天气的影响。雷达传感器的另一个优点是它们能被隐蔽地安装于汽车前端,例如77 GHz雷达天线就很小,几乎能安装于车身的任何位置。因此,目前大多数的控制系统都采用77 GHz长距离雷达。

ACC系统的主要任务是在前车距离过近时将车辆减速,距离足够远时加速。完成此任务所需的控制参数——车速和反应时间(见下控制回路图)是由司机通过人机界面(HMI)来设定的(见下图2(方块图))。整个控制功能是由传感器控制单元(SCU)来提供。SCU的主要功能是控制ACC系统的传感器和目标识别,其控制参数计算和相关系统启动则是由ACC系统的电子控制单元(EUU)负责执行。

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ACC系统传感器的接收信号需要进一步处理。在目标识别时,系统会根据信号所含的信息来计算出潜在对象的距离和相对速度。车距控制需要从ACC雷达系统所探测的所有目标中精确地锁定其中一个;锁定目标时会用上车辆移动方面的信息,如加速度、车轮转速、转向角和偏航率。根据驾驶本身的车速和所要求的反应时间,ACC系统还可计算出所需的最小车距。

若在现行车速下计算出的车距过近,ACC系统就给适当的系统(如引擎管理,刹车系统)送出减速命令,从而调整车距。若调整后的车距已经足够,车速就会被调至所需的速度。要做到这点,ACC系统须向相关驱动发出加速命令。若车辆无法保持最小车距,系统便会在人机界面上显示所设定的反应时间和警告信号。下图是自适应系统的各个元器件以及它们在车身的相对位置。



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