智能自適應巡航控制系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)

駕駛員高級輔助系統(tǒng)（ADAS）對汽車主動安全系統(tǒng)的發(fā)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(tǒng)、避撞系統(tǒng)、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(fā)這些技術有助于降低車輛自主駕駛的開發(fā)成本并能夠?qū)⑦@些技術進行統(tǒng)一分配?；赟OS控制方法設計智能ACC系統(tǒng)。所提出的智能ACC系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(tài)，如調(diào)節(jié)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(shù)，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(xiàn)有設備根據(jù)目標車輛速度、對象車輛速度和用戶參數(shù)做出決策。該HLC單元包括4種狀態(tài)：ACC系統(tǒng)的關閉狀態(tài)、遠程控制狀態(tài)、過控狀態(tài)和巡航控制狀態(tài)。

圖1 智能自適應巡航控制系統(tǒng)

LLC單元主要控制制動和節(jié)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(nèi)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(xié)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(nèi)能夠檢測出64個對象。工業(yè)編碼器測量目標車輛的車速。

ACC系統(tǒng)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(jié)構(gòu)，對未來技術的開發(fā)具有很大靈活性。

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

編譯：朱會