駕駛員輔助系統(tǒng)-自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)

未來的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)將會(huì)采用更多傳感器，因此適合繁忙的都市道路。人們還能進(jìn)一步發(fā)展出ACC Stop-And-Roll(SR)和ACC Stop-And-Go(SG)等功能，讓車輛在行駛之間能夠自動(dòng)停止和重新前進(jìn)，這樣一來車道將變得更安全，交通流將更順暢。這些駕駛輔助系統(tǒng)的最終目標(biāo)是將車身的四周360度全都納入監(jiān)測(cè)范圍，同時(shí)擴(kuò)大自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)功能以提供完整的縱向控制能力。

環(huán)車感應(yīng)系統(tǒng)的傳感器

如上圖所示，監(jiān)測(cè)車身四周需要有一系列不同的傳感器。紅外線(IR)和長距離雷達(dá)(LRR)這兩種傳感器都很適合于ACC系統(tǒng)。紅外線傳感器可用于LIDAR(光探測(cè)和測(cè)距)系統(tǒng)中，其探測(cè)距離最遠(yuǎn)可達(dá)120米；77 GHz長距離雷達(dá)傳感器的監(jiān)測(cè)距離可以延長到150米。與LRR傳感器相比，IR傳感器具有一個(gè)價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，但也有個(gè)明顯的缺點(diǎn)，即在惡劣氣候下(如大雨、下雪、起霧或沙塵暴等)，監(jiān)測(cè)距離會(huì)大幅縮短。另一方面，雷達(dá)傳感器卻幾乎不受天氣的影響。雷達(dá)傳感器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們能被隱蔽地安裝于汽車前端，例如77 GHz雷達(dá)天線就很小，幾乎能安裝于車身的任何位置。因此，目前大多數(shù)的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)都采用77 GHz長距離雷達(dá)。

ACC系統(tǒng)的主要任務(wù)是在前車距離過近時(shí)將車輛減速，距離足夠遠(yuǎn)時(shí)加速。完成此任務(wù)所需的控制參數(shù)——車速和反應(yīng)時(shí)間(見下控制回路圖)是由司機(jī)通過人機(jī)界面(HMI)來設(shè)定的(見下圖2(方塊圖))。整個(gè)控制功能是由傳感器控制單元(SCU)來提供。SCU的主要功能是控制ACC系統(tǒng)的傳感器和目標(biāo)識(shí)別，其控制參數(shù)計(jì)算和相關(guān)系統(tǒng)啟動(dòng)則是由ACC系統(tǒng)的電子控制單元(EUU)負(fù)責(zé)執(zhí)行。

ACC系統(tǒng)傳感器的接收信號(hào)需要進(jìn)一步處理。在目標(biāo)識(shí)別時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)信號(hào)所含的信息來計(jì)算出潛在對(duì)象的距離和相對(duì)速度。車距控制需要從ACC雷達(dá)系統(tǒng)所探測(cè)的所有目標(biāo)中精確地鎖定其中一個(gè)；鎖定目標(biāo)時(shí)會(huì)用上車輛移動(dòng)方面的信息，如加速度、車輪轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向角和偏航率。根據(jù)駕駛本身的車速和所要求的反應(yīng)時(shí)間，ACC系統(tǒng)還可計(jì)算出所需的最小車距。

若在現(xiàn)行車速下計(jì)算出的車距過近，ACC系統(tǒng)就給適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)(如引擎管理，剎車系統(tǒng))送出減速命令，從而調(diào)整車距。若調(diào)整后的車距已經(jīng)足夠，車速就會(huì)被調(diào)至所需的速度。要做到這點(diǎn)，ACC系統(tǒng)須向相關(guān)驅(qū)動(dòng)發(fā)出加速命令。若車輛無法保持最小車距，系統(tǒng)便會(huì)在人機(jī)界面上顯示所設(shè)定的反應(yīng)時(shí)間和警告信號(hào)。下圖是自適應(yīng)系統(tǒng)的各個(gè)元器件以及它們?cè)谲嚿淼南鄬?duì)位置。