文档介绍：ACC汽车自适应巡航系统(Adaptive Cruise Control)
(一)ACC系统简介
ACC系统的组成及工作原理
工作原理:
当自车通过雷达探测到前方没有汽车等其它障碍物时,汽车执行传统巡航控制,按驾驶员设定的速度行驶;当雷达探测到前方有汽车切入或减速行驶时, 控制系统,按照驾驶员设定的车间时距,通过调节节气门作动器和制动作动器来控制自车的速度和加速度,以保证计算的车头净距。
功能
测距传感器即雷达,用于测量自车与前车的相对距离、相对速度、相对加速度;
中央控制单元ECU 进行控制计算,负责计算设定速度、实现车头净距控制的加速度,并发出控制指令,控制汽车速度和加速度的执行机构;
作动器包括节气门作动器和制动作动器,用于调节汽车的加速度,以满足控制的要求。
ACC 系统的组成
测距传感器(雷达)
ECU
作动器
(雷达)
系统中,测距雷达用于测量自车与前方车辆的车头距、相对速度、相对加速度,是自适应巡航控制系统中关键设备之一,也是决定该系统造价的主要元件。它造价的高低直接影响该项技术的推广应用,因而在该项技术中占有重要地位。它包括发射天线、接受天线和DSP(数字信号处理)处理单元、数据线总成几部分。当前,测距雷达的研究主要集中在毫米波雷达和激光雷达上。
毫米波雷达是利用目标对电磁波反射来发现目标并测定其位置的。毫米波频率高、波长短,一方面可缩小从天线辐射的电磁波射束角幅度,从而减少由于不需要的反射所引起的误动作和干扰,另一方面由于多普勒频移大,相对速度的测量精度高。在汽车上应用毫米波雷达测距,有以下特点:①探测性能稳定。它不易受对象表面形状和颜色的影响,也不受大气流的影响。②环境适应性能好。雨、雪、雾等对之干扰小。作为车载雷达,目前适用的主要有脉冲多普勒雷达、双频CW 雷达和FM 雷达三种。应用雷达测距,需要防止电磁波干扰,雷达彼此之间的电磁波和其他通信设施的电磁波对其测距性能都有影响
激光雷达是一种光子雷达系统,它具有测量时间短、量程大、精度高等优点,在许多领域得到了广泛应用。激光雷达根据激光束传播时间确定距离。但当激光镜头被泥、雪等物质盖住后,或在强光干涉情况下,激光雷达工作将受到影响。
ACC 系统对雷达的基本要求为:外形体积(特别是天线)较小,适于在汽车上安装;测距范围大于100m;测量精度小于1m;接近速度在100km/h 以上;应能利用汽车的电源,消耗功率较小。当前世界主要生产测距雷达的厂家及雷达参数如表所示。