主动巡航控制系统(Adaptive Cruise Control,简称ACC)类似于传统的巡航控制,又称为自适应巡航控制系统,系统包括雷达传感器、数字信号处理器和控制模块。司机设定所希望的车速,系统利用低功率雷达或红外线光束得到前车的确切位置,如果发现前车减速或监测到新目标,系统就会发送执行信号给发动机或制动系统来降低车速使车辆和前车保持一个安全的行驶距离。当前方道路没车时又会加速恢复到设定的车速,雷达系统会自动监测下一个目标。 主动巡航控制系统代替司机控制车速,避免了频繁的取消和设定巡航控制,使巡航系统适合于更多的路况。

在传统的一定车速控制之外还增加了通过布置在前栅格内的激光雷达以检测出前方汽车,并保持与车速成比例的车间距离,同时自动地控制车速以便可以继续跟踪行驶。 [1] 

与传统的巡航系统不同的是,它增加了主要用于检测出与前方物体间距离信息的激光雷达,以及根据该信息瞄准前方行驶车辆,输出目标减速度以使其与前车的车距保持一定的汽车间距控制ECU。此外,在系统构建中还可以利用毫米雷达代替激光雷达。如图1所示为主动巡航控制系统(ACC)的系统组成。 图1

图2所示为ACC典型动作。与传统巡航系统一样,当前方没有汽车时按照驾驶员设定的车速行驶。发现前方有汽车时,如果前方汽车车速较本车车速(设定车速)慢,配合前方汽车车速进行减速控制。此后,如果与前方汽车保持同车道行驶,按照驾驶员设定的车间时间(等于车速成比例的车间距离)进行随行控制。当前方汽车消失后,恢复到设定车速后继续保持匀速行驶。减速手段是通过节流阀的控制及通过稳定性控制ECU对液压执行机构发出的进行缓制动的指令。 图2

主动巡航控制系统性能好坏的关键在于雷达的性能,雷达的功用是测知相对车距、相对车速、相对方位角等信息,其性能的优劣直接关系到 ACC 系统性能的好坏。当前应用到 ACC 系统上的雷达主要有单脉冲雷达、毫米波雷达、激光雷达以及红外探测雷达等。单脉冲雷达和毫米波雷达是全天候雷达, 可以适用各种天气情况, 具有探测距离远、探测角度范围大、跟踪目标多等优点。激光雷达对工作环境的要求较高, 对天气变化比较敏感, 在雨雪天、风沙天等恶劣天气探测效果不理想, 探测范围有限, 跟踪目标较少, 但其最大的优点在于探测精度比较高且价格低。红外线探测在恶劣天气条件下性能不稳定, 探测距离较短, 但价格便宜。

无论使用何种类型的雷达,确保雷达信号的实时性处理是要首先考虑的问题。随着汽车电子技术的迅速发展,现在大都利用DSP技术来处理雷达信号,应用 CAN 总线输出雷达信号。

该系统的优点是雷达精度很高,可以鉴别靠近车辆的是自行车、汽车还是行人,根据道路情况控制车辆行驶状态,完全或部分地取代了驾驶员的操作。当雷达探测到前面车距缩短时,制动的使用被限制在不影响舒适的2米/秒,这足以实现对车速和距离的精确控制。当需要更大的减速时,会有一个光学和声音信号通知驾驶者自己采取制动。如图3所示为雷达传感器。 图3

主动巡航控制系统推出已经有几年,成本还比较高,目前国内的部分车型也也装备了这套系统。 [2] 

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