專利名稱：一種車輛的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種車輛的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著汽車電子化程度與日俱增，汽車上的線束也越來越多。由于汽車制造商對(duì)制造成本的管控，以及對(duì)車身質(zhì)量的控制，減少線束已經(jīng)成為一個(gè)必須要解決的問題。車載通訊網(wǎng)絡(luò)種類有很多種，應(yīng)用較多的有LIN(Local Interconnect Net-work,本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))，CAN (Controller Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))、FlexRay、ASRB (Automotive SafetyRestraints Bus,自動(dòng)安全限制總線)、M0ST (Media Oriented System Transport,面向媒體的系統(tǒng)傳輸)等等。美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)根據(jù)速率將汽車通訊網(wǎng)絡(luò)劃分為A、B、C三 類。A類包括TTP/A (Time Triggered Protocol/A)和LIN，其傳輸速率較低。B類主要包括 J1850、VAN (車輛局域網(wǎng))，低速 CAN。C 類主要包括 TTP/C (Time Triggered Protocol/C)，F(xiàn)lexRay 和高速 CAN (ISOl 1898-2)DACC (Adaptive Cruise Control,自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng))是一種20世紀(jì)90年代中期發(fā)展起來的汽車安全性輔助駕駛系統(tǒng)，它既有自動(dòng)巡航功能，又有防止前向撞擊功能。ACC既能減輕駕駛員長(zhǎng)時(shí)間駕駛的疲勞強(qiáng)度，提高舒適性，又降低追尾的危險(xiǎn)，保證安全，同時(shí)降低油耗，提高使用經(jīng)濟(jì)性。由于傳統(tǒng)的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)多采用LIN總線或者CAN總線控制，存在速率低，控制響應(yīng)延遲，不能夠得到良好的效果，這些影響自適應(yīng)巡航控制效果，限制了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)應(yīng)用。因此，高速率，高安全，更加智能化的自適應(yīng)巡航控制成為一種必然的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種車輛的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，能夠提高ACC系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提高巡航駕駛的靈敏性和安全性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種車輛的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，包括自適應(yīng)巡航傳感及控制裝置；FlexRay總線，連接所述自適應(yīng)巡航傳感及控制裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、變速器控制單元、電子穩(wěn)定程序單元以及儀表單元。優(yōu)選地，上述的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中，所述自適應(yīng)巡航傳感及控制裝置包括雷達(dá)收發(fā)器，用于檢測(cè)并提供目標(biāo)車輛信息；自適應(yīng)巡航控制器，用于通過所述FlexRay總線接收ESP傳感器信號(hào)，并且根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)、所述目標(biāo)車輛信息，以及根據(jù)設(shè)定的期望速度、期望車間時(shí)距來進(jìn)行控制模式選擇，并將模式選擇結(jié)果通過所述FlexRay總線向外發(fā)送。優(yōu)選地，上述的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中，所述目標(biāo)車輛信息包括相對(duì)速度、相對(duì)距離和相對(duì)方位角度。優(yōu)選地，上述的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中，所述ESP傳感器信號(hào)包括輪速信號(hào)、橫擺角速度信號(hào)、轉(zhuǎn)向角速度信號(hào)以及加速度信號(hào)。優(yōu)選地，上述的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中，所述自適應(yīng)巡航控制器包括彎道檢測(cè)單元，用于根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)產(chǎn)生彎道檢測(cè)信號(hào)；巡航控制單元，用于根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)和所述期望速度，產(chǎn)生巡航控制信號(hào);計(jì)算安全距離單元，用于根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)和所述期望車間時(shí)距，產(chǎn)生安全距離信號(hào)；目標(biāo)選擇單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)車輛信息產(chǎn)生目標(biāo)選擇信號(hào)；跟隨控制單元，用于根據(jù)所述安全距離信號(hào)和所述目標(biāo)選擇信號(hào)產(chǎn)生跟隨控制 信號(hào);控制模式選擇單元，用于根據(jù)所述彎道檢測(cè)信號(hào)、所述巡航控制信號(hào)、所述目標(biāo)選擇信號(hào)以及所述跟隨控制信號(hào)，產(chǎn)生所述模式選擇結(jié)果。優(yōu)選地，上述的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中，所述FlexRay總線為具有冗余網(wǎng)絡(luò)的雙信道系統(tǒng)，并能夠通過所述冗余網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例至少存在以下技術(shù)效果I)基于FlexRay的ACC系統(tǒng)能夠提供更高的響應(yīng)速度。CAN網(wǎng)絡(luò)最高性能極限為1Mbps，而FlexRay兩個(gè)信道上的數(shù)據(jù)速率最大可達(dá)到10Mbps，總數(shù)據(jù)速率可達(dá)到20Mbps，F(xiàn)lexRay的網(wǎng)絡(luò)帶寬可能是CAN的20倍之多；2)基于FlexRay的ACC系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸更加安全可靠。FlexRay不僅可以像CAN和LIN網(wǎng)絡(luò)這樣的單信道系統(tǒng)一般運(yùn)行，而且還可以作為一個(gè)雙信道系統(tǒng)運(yùn)行。雙信道系統(tǒng)可以通過冗余網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，這是高可靠系統(tǒng)的一項(xiàng)重要性能。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的ACC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖；圖2為本發(fā)明提供的ACC系統(tǒng)的控制原理圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的ACC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖，如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種車輛的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，其特征在于，包括自適應(yīng)巡航傳感及控制裝置110 ;FlexRay總線120，連接所述自適應(yīng)巡航傳感及控制裝置110、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)130、變速器控制單元140、電子穩(wěn)定程序單元150以及儀表單元160。FlexRay是一種用于汽車的高速、可確定性的,具備故障容錯(cuò)能力的總線技術(shù),它將事件觸發(fā)和時(shí)間觸發(fā)兩種方式相結(jié)合，具有高效的網(wǎng)絡(luò)利用率和系統(tǒng)靈活性特點(diǎn)。本發(fā)明應(yīng)用新型FlexRay總線技術(shù)搭建通訊網(wǎng)絡(luò)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽車自適應(yīng)巡航控制CAN通訊系統(tǒng)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)I)基于FlexRay的ACC系統(tǒng)能夠提供更高的響應(yīng)速度。CAN網(wǎng)絡(luò)最高性能極限為1Mbps，而FlexRay兩個(gè)信道上的數(shù)據(jù)速率最大可達(dá)到10Mbps，總數(shù)據(jù)速率可達(dá)到20Mbps，F(xiàn)lexRay的網(wǎng)絡(luò)帶寬可能是CAN的20倍之多；并且，ACC系統(tǒng)響應(yīng)速度的提高，能夠更準(zhǔn)確更即時(shí)的調(diào)整巡航駕駛狀態(tài)，對(duì)外界情況的應(yīng)對(duì)更佳迅捷，對(duì)于安全駕駛來說，具有重要意義。2)基于FlexRay的ACC系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸更加安全可靠。圖2為本發(fā)明提供的ACC系統(tǒng)的控制原理圖。如圖2所示，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述自適應(yīng)巡航傳感及控制裝置包括雷達(dá)收發(fā)器210，用于檢測(cè)并提供目標(biāo)車輛信息；自適應(yīng)巡航控制器220,用于通過所述FlexRay總線接收ESP (ElectronicStability Program,電子穩(wěn)定程序系統(tǒng))傳感器信號(hào)，并且根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)、所述 目標(biāo)車輛信息，以及根據(jù)設(shè)定的期望速度、期望車間時(shí)距來進(jìn)行控制模式選擇，并將模式選擇結(jié)果通過所述FlexRay總線向外發(fā)送。其中，所述目標(biāo)車輛信息包括相對(duì)速度、相對(duì)距離和相對(duì)方位角度。所述ESP傳感器信號(hào)包括輪速信號(hào)、橫擺角速度信號(hào)、轉(zhuǎn)向角速度信號(hào)以及加速度信號(hào)。如圖2所示，所述自適應(yīng)巡航控制器220包括彎道檢測(cè)單元221，用于根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)產(chǎn)生彎道檢測(cè)信號(hào)；巡航控制單元222，用于根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)和所述期望速度，產(chǎn)生巡航控制信號(hào)；計(jì)算安全距離單元223，用于根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)和所述期望車間時(shí)距，產(chǎn)生安全距離信號(hào)；目標(biāo)選擇單元224，用于根據(jù)所述目標(biāo)車輛信息產(chǎn)生目標(biāo)選擇信號(hào)；跟隨控制單元225，用于根據(jù)所述安全距離信號(hào)和所述目標(biāo)選擇信號(hào)產(chǎn)生跟隨控制信號(hào)；控制模式選擇單元226，用于根據(jù)所述彎道檢測(cè)信號(hào)、所述巡航控制信號(hào)、所述目標(biāo)選擇信號(hào)以及所述跟隨控制信號(hào)，產(chǎn)生所述模式選擇結(jié)果。其中，所述FlexRay總線為具有冗余網(wǎng)絡(luò)的雙信道系統(tǒng)，并能夠通過所述冗余網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)?？梢?，F(xiàn)lexRay不僅可以像CAN和LIN網(wǎng)絡(luò)這樣的單信道系統(tǒng)一般運(yùn)行，而且還可以作為一個(gè)雙信道系統(tǒng)運(yùn)行。雙信道系統(tǒng)可以通過冗余網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，這是高可靠系統(tǒng)的一項(xiàng)重要性能。參考圖2所示，雷達(dá)用以探測(cè)本車前方的目標(biāo)車輛，并向ACC控制器提供本車與目標(biāo)車輛的相對(duì)速度、相對(duì)距離、相對(duì)方位角度等信息。ACC控制器結(jié)合雷達(dá)系統(tǒng)傳送來的信息，根據(jù)駕駛員所設(shè)定的期望速度和期望車間時(shí)距以及通過FlexRay總線傳送來的ESP傳感器信息，確定本車的行駛狀態(tài)，然后ACC控制器把加/減速度信號(hào)通過FlexRay總線傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)、ESP、變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行。其具體的控制過程為1)若雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)到本車前方無行駛車輛時(shí)，ACC控制器只進(jìn)行普通的巡航控制，“控制模式選擇”為按設(shè)定的期望速度進(jìn)行勻速控制。2)若雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)到本車前方有行駛車輛，并且進(jìn)行目標(biāo)選擇后，若目標(biāo)車輛的行駛速度小于設(shè)定的期望速度時(shí)，ACC控制器將通過計(jì)算安全距離進(jìn)行跟隨控制，“控制模式選擇”為減速至一定數(shù)值之后保持兩車的距離為所設(shè)定的期望車間時(shí)距。3)若前方的目標(biāo)車輛發(fā)生移線，或本車移線行駛使得本車前方又無行駛車輛時(shí)，“控制模式選擇”為對(duì)本車進(jìn)行加速控制，使本車恢復(fù)到設(shè)定的期望速度并勻速行駛。4)若駕駛員參與車輛駕駛后，ACC系統(tǒng)將自動(dòng)退出對(duì)車輛的控制。由上可知，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)勢(shì)I)基于FlexRay的ACC系統(tǒng)能夠提供更高的響應(yīng)速度。CAN網(wǎng)絡(luò)最高性能極限為1Mbps，而FlexRay兩個(gè)信道上的數(shù)據(jù)速率最大可達(dá)到10Mbps，總數(shù)據(jù)速率可達(dá)到20Mbps，F(xiàn)lexRay的網(wǎng)絡(luò)帶寬可能是CAN的20倍之多；2)基于FlexRay的ACC系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸更加安全可靠。FlexRay不僅可以像CAN和LIN網(wǎng)絡(luò)這樣的單信道系統(tǒng)一般運(yùn)行，而且還可以作為一個(gè)雙信道系統(tǒng)運(yùn)行。雙信道系統(tǒng)可以通過冗余網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，這是高可靠系統(tǒng)的一項(xiàng)重要性能。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種車輛的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 自適應(yīng)巡航傳感及控制裝置(110)； FlexRay總線(120)，連接所述自適應(yīng)巡航傳感及控制裝置(110)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(130)、變速器控制單元(140)、電子穩(wěn)定程序単元(150)以及儀表単元(160)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述自適應(yīng)巡航傳感及控制裝置包括 雷達(dá)收發(fā)器(210)，用于檢測(cè)并提供目標(biāo)車輛信息； 自適應(yīng)巡航控制器(220)，用于通過所述FlexRay總線接收ESP傳感器信號(hào)，并且根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)、所述目標(biāo)車輛信息，以及根據(jù)設(shè)定的期望速度、期望車間時(shí)距來進(jìn)行控制模式選擇，并將模式選擇結(jié)果通過所述FlexRay總線向外發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)車輛信息包括相対速度、相對(duì)距離和相對(duì)方位角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述ESP傳感器信號(hào)包括輪速信號(hào)、橫擺角速度信號(hào)、轉(zhuǎn)向角速度信號(hào)以及加速度信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述自適應(yīng)巡航控制器包括 彎道檢測(cè)單元(221)，用于根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)產(chǎn)生彎道檢測(cè)信號(hào)； 巡航控制單元(222)，用干根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)和所述期望速度，產(chǎn)生巡航控制信號(hào); 計(jì)算安全距離單元(223)，用干根據(jù)所述ESP傳感器信號(hào)和所述期望車間時(shí)距，產(chǎn)生安全距離信號(hào)； 目標(biāo)選擇単元(224)，用于根據(jù)所述目標(biāo)車輛信息產(chǎn)生目標(biāo)選擇信號(hào)； 跟隨控制単元(225)，用于根據(jù)所述安全距離信號(hào)和所述目標(biāo)選擇信號(hào)產(chǎn)生跟隨控制信號(hào)； 控制模式選擇單元(226)，用干根據(jù)所述彎道檢測(cè)信號(hào)、所述巡航控制信號(hào)、所述目標(biāo)選擇信號(hào)以及所述跟隨控制信號(hào)，產(chǎn)生所述模式選擇結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，其特征在干， 所述FlexRay總線為具有冗余網(wǎng)絡(luò)的雙信道系統(tǒng)，井能夠通過所述冗余網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，包括自適應(yīng)巡航傳感及控制裝置；FlexRay總線，連接所述自適應(yīng)巡航傳感及控制裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、變速器控制單元、電子穩(wěn)定程序單元以及儀表單元。本發(fā)明能夠提高ACC系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提高巡航駕駛的靈敏性和安全性。
文檔編號(hào)B60W10/18GK102756732SQ201210264638
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者潘之杰, 趙福全, 路影, 陳彥, 陳文強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司