一種自適應(yīng)巡航系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及車輛信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自適應(yīng)巡航系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]自適應(yīng)巡航控制是一個允許車輛巡航控制系統(tǒng)通過調(diào)整速度以適應(yīng)交通狀況的汽車功能。與普通巡航系統(tǒng)不同，自適應(yīng)巡航系統(tǒng)能自動鎖定前車車速，隨前車加速而加速，當(dāng)然，前車減速也會隨之減速。駕駛?cè)藛T可以將腳從踏板上移開，只要關(guān)注于方向盤即可，能大幅降低長途駕駛所帶來的疲勞。
[0003]為了改善駕駛員的舒適性，越來越多的汽車裝備有巡航功能。普通巡航功能通過巡航速度的控制，有效的減少駕駛員在一定程度上的操作負(fù)擔(dān)，同時也增加了行駛的安全性能。
[0004]目前自適應(yīng)巡航具有定速巡航模式，用于控制汽車的定速行駛，汽車一旦被設(shè)定為巡航狀態(tài)時，發(fā)動機的供油量便由電腦控制，電腦會根據(jù)道路狀況和汽車的行駛阻力不斷地調(diào)整供油量，使汽車始終保持在所設(shè)定的車速行駛，而無需操縱油門減輕了疲勞，同時減少了不必要的車速變化，可以節(jié)省燃料。一般情況下，當(dāng)駕駛者踩下剎車踏板或離合器時定速巡航會被自動解除。
[0005]但是現(xiàn)有大部分巡航功能不能對前方障礙物的速度進行判定然后采取相應(yīng)的措施，在前方出現(xiàn)障礙物時需要駕駛員不斷的介入操作，較為繁瑣。并且現(xiàn)有的巡航系統(tǒng)安全距離值沒有考慮到外界條件變化對安全距離的影響，對不同的環(huán)境沒有很好的適應(yīng)性。同時由于巡航系統(tǒng)需要安裝額外的傳感器增加了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種能對前方障礙物速度進行判定，在雨雪天氣延長安全距離的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)及方法。
[0007]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種自適應(yīng)巡航系統(tǒng)包括自適應(yīng)巡航模式選擇單元、數(shù)據(jù)采集單元、ECU中央控制單元、執(zhí)行單元；所述自適應(yīng)巡航模式選擇單元與所述ECU中央控制單元連接，所述自適應(yīng)巡航模式選擇單元用于選擇不同的自適應(yīng)巡航模式，在不同的模式下所述ECU中央控制單元對自車的速度和車距進行控制；所述數(shù)據(jù)采集單元包括車載雷達和ESP的傳感器，所述ESP的傳感器包括車輪轉(zhuǎn)動傳感器、加速度傳感器和車輪轉(zhuǎn)速傳感器，所述車輪轉(zhuǎn)動傳感器用于采集自車轉(zhuǎn)向車輪轉(zhuǎn)動的角度，所述加速度傳感器用于采集自車的加速度，所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器用于采集自車車輪的速度，所述ESP的傳感器與所述ECU中央控制單元連接，所述ESP的傳感器將采集的自車狀態(tài)變化數(shù)據(jù)傳送到所述ECU中央控制單元；所述車載雷達與所述ECU中央控制單元連接，所述車載雷達用于采集自車距離，所述車載雷達(202)將采集到的數(shù)據(jù)傳送到所述E⑶中央控制單元；所述E⑶中央控制單元與所述執(zhí)行單元連接，所述ECU中央控制單元能夠?qū)崟r對傳遞的數(shù)據(jù)進行計算和判斷，并產(chǎn)生車輛的控制變化數(shù)據(jù)傳送到所述執(zhí)行單元；所述執(zhí)行單元包括動力傳動系統(tǒng)和制動力控制系統(tǒng)，所述動力傳動系統(tǒng)控制自車加速度，所述制動力控制系統(tǒng)控制自車制動力的大小。
[0008]上述方案中，所述自適應(yīng)巡航模式包括定速巡航模式和跟蹤模式。
[0009]上述方案中，所述數(shù)據(jù)采集單元還包括雨刮傳感器，所述雨刮傳感器與所述ECU中央控制單元連接，所述雨刮傳感器將自車雨刮的開關(guān)狀態(tài)傳遞給所述ECU中央控制單
J L.ο
[0010]上述方案中，所述車載雷達為車載毫米波雷達。
[0011]本發(fā)明還提供一種車輛自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的控制方法，包括所述定速巡航模式的控制步驟:
[0012](I)選擇進入所述定速巡航模式；
[0013](2)通過所述車輪轉(zhuǎn)動傳感器檢測自車轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動的角度Φ，所述ECU中央控制單元計算得出自車?yán)@縱軸的旋轉(zhuǎn)角度y ;
[0014](3)通過所述加速度傳感器檢測得到自車的行駛速度V，所述E⑶中央控制單元計算得出自車行駛的軌道曲率ky;
[0015](4)設(shè)定巡航的速度為Vsrt，設(shè)置完成之后所述ECU中央控制單元自動計算出由當(dāng)前的速度達到所述Vsrt所需的最舒適的加速度；
[0016](5)將步驟(4)計算的所述加速度傳送到所述執(zhí)行單元，所述動力傳動系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)自車發(fā)動機電子節(jié)氣門開度的大小來控制加速度，所述制動力控制系統(tǒng)通過自車液壓制動裝置來控制自車制動力的大小來控制加速度。
[0017](6)對前方障礙物是否與自車屬于同一車道進行判定:所述車載雷達監(jiān)測到前方出現(xiàn)障礙物時，將數(shù)據(jù)傳送到所述ECU中央控制單元，通過以下公式計算出被測障礙物與預(yù)測軌道之間的橫向誤差dy。:
[0018]dyvcourse= ky*d2/2
[0019]dyv= dsensor+d*sina
[0020]dyc = d yvcourse_dyv
[0021]式中，d表示被測障礙物與車載雷達的直線距離，ky表示自車行駛的軌道曲率，d—表示預(yù)測軌道與自車縱軸的橫向距離，d yv表示橫向的補償量，d smsOT表示自車縱軸與車載雷達的距離，α表示被測障礙物與自車縱線的角度，如果dyc;<D/2，D為路面寬度，則障礙物與自車在同一車道上，否則，不在同一車道上；
[0022](7)對處于同一車道障礙物的速度進行判斷:通過所述車載雷達監(jiān)測出前方障礙物的相對速度vMl，通過所述加速度傳感器檢測得到自車的行駛速度V，所述ECU中央控制單元計算出前方障礙物的絕對速度Vj，若vse;t-5km/h < Vj< v se;t+5km/h，則保持一定的安全距離跟隨前方障礙物前進，等前方障礙物消失之后再恢復(fù)到設(shè)定車速Vset，若V set-5km/h，則發(fā)出聲音警報，提醒駕駛員進行超車。
[0023]上述方案中，還包括所述跟蹤模式的控制步驟:
[0024]①選擇進入所述跟蹤模式；
[0025]②通過所述車輪轉(zhuǎn)動傳感器檢測自車轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動的角度Φ，所述ECU中央控制單元計算得出自車?yán)@縱軸的旋轉(zhuǎn)角度I ;
[0026]③通過所述加速度傳感器檢測得到自車的行駛速度V，所述ECU中央控制單元計算得出自車行駛的軌道曲率ky;
[0027]④設(shè)置跟蹤距離d跟蹤距離；
[0028]⑤所述雨刷傳感器檢測自車雨刷的開關(guān)狀態(tài):
[0029]遇到雨雪天氣變化時自車雨刷啟動，所述雨刷傳感器檢測到雨刷的狀態(tài)變化并傳送到所述ECU中央控制單元，所述ECU中央控制單元根據(jù)自車設(shè)置的跟蹤距離的不同相應(yīng)的延長跟蹤距離，所述跟蹤距離d表示為:
[0030]d跟蹤距離=V* τ +d路面附著力修正系數(shù)
[0031]式中，τ為時間間隔，V為自車速度，
[0032]當(dāng)雨刷關(guān)閉時，(1路面附著力修正||數(shù)=0，不延長跟5?示距尚；
[0033]⑥對前方障礙物是否與自車屬于同一車道進行判定:所述車載雷達監(jiān)測到前方出現(xiàn)障礙物時，將數(shù)據(jù)傳送到所述ECU中央控制單元，通過以下公式計算出被測障礙物與預(yù)測軌道之間的橫向誤差dy。:
[0034]dyvcourse= ky*d2/2
[0035]dyv= dsensor+d*sina
[0036]dyc = d yvcourse_dyv
[0037]式中，d表示被測障礙物與車載雷達的直線距離，ky表示自車行駛的軌道曲率，d—表示預(yù)測軌道與自車縱軸的橫向距離，d yv表示橫向的補償量，d smsOT表示自車縱軸與車載雷達的距離，α表示被測障礙物與自車縱線的角度，如果dyc;<D/2，D為路面寬度，則障礙物與自車在同一車道上，否則，不在同一車道上；
[0038]⑦計算同一車道上障礙物的絕對速度V」，所述絕對速度Vj>50km/h，自車按照設(shè)置的所述進行跟蹤行駛。
[0039]進一步的，所述Cla5slffis分為三個等級:短距離跟蹤所保持的距離dsht、中等距離跟蹤所保持的距離dmid和長距離跟蹤所保持的距離d 1(^;根據(jù)所述d 的等級不同，所述d
路B附著力修正系數(shù)也發(fā)生變化:
[0040]當(dāng)所述為所述dsht時，所述d
路面附著力修正系數(shù)=
[0041 ]當(dāng)所述d騰距離為所述dmid時，所述d
路面附著力修正系數(shù)=5，
[0042]當(dāng)所述距離為所述dlmi^，所述d= 4。
[0043]有益