[发明专利]一种基于线控制动的自适应巡航控制系统

说明书

一种基于线控制动的自适应巡航控制系统，由数据采集模块、自适应巡航模式切换模块、执行单元、行车ECU组成，数据采集模块、自适应巡航模式切换模块、执行单元均通过CAN总线连接行车ECU；行车ECU接受数据采集模块的信号，并传输给自适应巡航模式切换模块，自适应巡航模式切换模块进行安全距离的计算，以此切换至合适的控制模式并通过行车ECU以及执行单元对自车进行自适应巡航。本系统实现智能驾驶时的自适应巡航，自行设计的模式切换方法解决智能驾驶车辆在自适应巡航的过程中频繁的控制模式切换，以及出现的控制的不连贯问题，以兼顾舒适性和经济性，同时设计行车安全距离控制方法来提高雨天、夜晚等不同外界环境的适应性，防止恶劣天气下的突发情况。

技术领域

本发明涉及车辆行驶安全领域，具体涉及一种基于线控制动的自适应巡航控制系统。

背景技术

随着全球能源短缺和环境污染问题的日益加重，在国家大力扶持新能源汽车的背景下，纯电动汽车有着巨大的发展潜力。汽车产业未来的发展主题是电动化、智能化、网联化以及共享化，这也被称为汽车行业的新四化趋势。汽车新四化不仅是人工智能、物联网、云计算、大数据等新技术的载体，同时也将推进新技术与传统汽车产业的深度融合，重塑汽车产业的生态体系。

智能驾驶汽车行驶时需要安全可靠的自适应巡航控制系统(ACC)来保持汽车的纵向行驶，因此在智能汽车上设计一套自动的自适应巡航控制系统就尤为重要。自适应巡航控制系统使用毫米波雷达或摄像头二者独立或结合使用的方案，识别前方有效跟车目标，并感知所需信息，再根据相应的间距控制策略和控制算法，对前方跟车目标的加减速动作做出相应的实时警示和控制。

但自适应巡航控制系统依然存在很多不足。首先目前的自适应巡航控制系统还需要驾驶员介入，不能实现完全自主控制。同时跟车模式下的车辆经济性没有得到充分的考虑。除此之外，乘坐舒适性也是当前自适应巡航控制系统中不可忽视的重要部分，ACC在车辆行驶过程中可能会有频繁的控制模式切换；当不同模式切换时，可能会控制不连贯的问题。同时ACC车辆在道路行驶过程中，驱动系和制动系通过在合理时机进行相互之间的切换对车辆进行控制，而频繁或不及时的切换将会降低不仅会对经济性造成影响，还会降低执行机构的寿命，如果两者之间发生了干涉，甚至会造成震颤、剧烈摩擦等负面影响。并且现有的巡航系统并没有充分考虑到天气等外界因素对安全距离的影响，不同的环境适应性差等缺点。这些性能的好坏直接关乎到消费者是否可以接受自适应巡航控制系统，是决定ACC系统市场渗透率的重要因素。并且随着智能汽车的发展，自适应跟车巡航也是不可忽略的，未来的发展趋势必定是同其他高级驾驶辅助(ADAS)功能的融合。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于线控制动的自适应巡航系统，目的是摆脱驾驶员操纵，由控制器规划层发出的制动需求而自主完成自动减速，以实现智能驾驶时的自适应巡航。其中模式切换方法自行设计，以解决智能驾驶车辆在自适应巡航的过程中频繁的控制模式切换，以及出现的控制的不连贯问题，以兼顾舒适性和经济性，以及自行设计行车安全距离控制方法来提高雨天、夜晚等不同外界环境的适应性，防止恶劣天气下的突发情况。

一种基于线控制动的自适应巡航控制系统，由数据采集模块、自适应巡航模式切换模块、执行单元、行车ECU四个模块组成，数据采集模块、自适应巡航模式切换模块、执行单元均通过CAN总线连接行车ECU；

行车ECU接受数据采集模块的信号，并传输给自适应巡航模式切换模块，自适应巡航模式切换模块进行安全距离的计算，以此切换至合适的控制模式并通过行车ECU以及执行单元对自车进行自适应巡航。

进一步地，数据采集模块包括轮速传感器、车载雷达以及晴雨传感器。

进一步地，晴雨传感器检测雨水喷溅量、雨量以及车前光强度，上述信号通过CAN总线传输至行车ECU来控制行车安全距离。

进一步地，执行单元包括驱动系统和线控制动系统。

进一步地，自适应巡航模式切换模块中包括两种控制模式，定速巡航与跟车巡航。