智能自適應巡航控制系統的設計和實現

智能自適應巡航控制系統的設計和實現

駕駛員高級輔助系統（ADAS）對汽車主動安全系統的發展起主要作用。在ADAS中有多種技術,如自適應巡航控制（ACC）系統、避撞系統、盲點檢測等。所有這些技術都是車輛自主駕駛的基本技術。因此，使用SOS（平方和）控制方法開發這些技術有助于降低車輛自主駕駛的開發成本并能夠將這些技術進行統一分配。基于SOS控制方法設計智能ACC系統。所提出的智能ACC系統由高水平控制（HLC）單元、低水平控制（LLC）單元和傳感器單元組成（圖1）。其中傳感器單元為HLC單元和LLC單元提供必要的數據信息。采用遠程雷達測量目標車輛的距離和速度，從編碼器獲得對象車輛的速度信息。

HLC單元主要用于估測車輛的狀態，如調節車速以保持車輛之間的最小距離或保持車輛所需的速度。做決定所需的參數，如安全距離范圍和速度由用戶通過HMI（人機接口）單元設定。使用現有設備根據目標車輛速度、對象車輛速度和用戶參數做出決策。該HLC單元包括4種狀態：ACC系統的關閉狀態、遠程控制狀態、過控狀態和巡航控制狀態。

圖1 智能自適應巡航控制系統

LLC單元主要控制制動和節氣門以維持車速。該控制單元有PID控制器，該PID控制器基于科恩-庫恩方法用于電動汽車的設計。

傳感器單元使用ARS308遠程雷達傳感器。ARS308遠程雷達傳感器可以檢測0～200m范圍內的目標，精確度為0.25m，方位角在-8.5°～+8.5°之間。該傳感器具有開放式CAN協議，波特率為500kbps。對象或目標信息通過CAN總線傳輸。雷達傳感器在視線范圍內能夠檢測出64個對象。工業編碼器測量目標車輛的車速。

ACC系統的設計基于自主車輛控制方法，具有混合多層次的決策控制體系結構，對未來技術的開發具有很大靈活性。

IslamK?l??etal.2015 10thSystemofSystems EngineeringConference (SoSE),2015.

編譯：朱會