在这篇主要聚焦讨论ACC在发展过程的一些具体解决方案和原理,有参考一些比较成熟的案例。
聚焦到具体解决方案上,目前市面上传感器主要包括雷达传感器、红外光束传感器以及视频摄像头三种。品牌、车型不同其安装位置也不同,常见的安装位置有车标后、保险杠两侧、下方以及车内后视镜背后。造成这些差异的原因主要是各种传感器工作原理不同,当然其中也包含部分成本因素。
以下对雷达中的单个长距毫米波雷达,进行步骤拆解:
1、Vehicle Movement:获取整车的运动信息,包括航向角、横向加速度、轮速、方向盘转角等信息;
2、Object Detection:目标检测,通过长距毫米波雷达检测车辆前方的目标信息;
3、Object Selection:目标选择,由于雷达可以检测到较多的运动目标信息,如二轮车、小汽车等,因此需要结合本车的运动信息,挑选感兴趣的目标,作为ACC的目标车辆。例如:在弯道工况时,需要选择与本车在同车道的车辆,而并非本车正前方的车辆;
4、Distance Controller:距离控制,依据跟车时距、设定速度等对本车与目标车之间的距离进行控制;对于传统燃油车,其执行机构主要包括ESP、Gearbox、Motronic。
传感器及控制器作为ADAS纵向控制功能, AEB和ACC通常共用一套传感器和控制器硬件,即前向毫米波雷达FRM(控制单元集成在FRM内部)和前向多功能摄像头(FCM)。由于ACC除了进行制动控制外,还需进行加速控制,因此ACC相对于AEB在执行器层面增加了EMS和TCU(电动车为VCU)。
在目前的主流系统方案中,ACC的纵向控制功能(包含制动控制及加速控制)一般由ESC控制器承担。ACC仅作为上位机输出纵向控制请求,由ESC控制器负责对各驱动、制动控制器进行统一管理。
除了上述讨论的已经比较完善的ACC系统之外,笔者还收集到了以下的发展进展,这里做个总述。
日前,本田汽车发布了一套全新的i-ACC智能自适应巡航控制系统,这套系统将会在中期改款的欧洲版CR-V车型上率先使用。该系统基于目前的ACC自适应巡航控制系统建立,新增了一个摄像头和雷达传感器,系统开启后可对路上行驶的车辆进行监测,当同向行驶的车辆意图紧急变线时,系统可提前5秒对这一举动进行识别,并自动对高速巡航的车辆进行预制动。
FSRA(FSRA cruise control) 全速自适应巡航系统:自适应巡航控制系统类别,通过控制发动机和/或动力系统和制动系统,使本车车辆以适当的距离跟随前车行驶,甚至跟随前车到停车。对于全速自适应巡航控制系统(FSRA),在目标车辆停止后不超过3秒的时间内,从跟随控制状态转为保持状态;在 "hold "状态下,应实现自动制动控制,使目标车辆保持静止。
LSRA(LSRA cruise control)限速自适应巡航系统: 自适应巡航控制系统类别,通过控制发动机和 (或)动力系统和制动系统,使本车车辆在超过一定的最低速度以适当的距离跟随前车行驶; 纵向控制的执行器的不同配置会有不同的系统行为。
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