自适应巡航系统（ACC）功能逻辑分析

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之前我们分享的纵向ADAS功能，FCW属于L0级别，AEB属于L1级别，今天就来说说L2级别的ACC功能。

一、自适应巡航系统功能说明

ACC系统功能说明

自适应巡航（ACC，Adaptive Cruise Control），它通过多传感器数据融合来获得前方目标车辆相关信息，并根据驾驶员设定的目标时距，策略控制油门和制动系统以实现稳定跟随前方车辆。

在没有前方车辆时，ACC转变为CC功能。定速巡航 (CC，cruise control system)，使自车稳定在驾驶员设定的车速行驶。



为什么叫自适应呢？

可以发现，ACC与FCW/AEB不同，它需要我们人为的设定和调节跟车时距，也就是输入条件是可能随时进行变化的。其次，外界环境因素也在时刻进行变化，比如前车速度，道路情况等。

从控制原理的角度来说，自适应控制系统需要不断的测量本身的状态、输入、性能、参数，对系统当前数据和期望数据进行比较，再做出最优的改变控制器结构、参数或控制方法等决策。从个人理解来说，这里指的自适应含义在某种意义上相似，不过我们不必去深究过于底层的东西。



二、ACC相关法规

以下列出部分ACC相关法规供大家参考：

ISO 15622《Intelligent transport systems — Adaptive Cruise Control systems-Performance requirements and test procedures》

GB/T 20608-2006《智能运输系统 自适应巡航控制系统 性能要求与检测方法》

国标ACC法规是2006出台的，现在已经时过境迁，所以主要参考对象还是以ISO 15622为标准。

ACC目前已经发布的法规数量远少于FCW/AEB，这也说明了ACC功能的搭载车辆数目较少。但以长远发展趋势来说，ACC已经相对成熟，硬件成本也在逐步降低，后续搭载量应该会有显著提升。

三、ACC功能分析

车间时距

ACC功能一般可以根据仪表或者方向盘上的调节按键进行车间时距调节；比如设置有5档可供驾驶员调节，分别为1.2，1.6，2.2，2.6，3.0(s)。

跟车控制的目标距离的计算方式为：自车车速(m/s) * 目标车间时距(s) 。

根据上述公式就可以计算出目前的所需的跟车距离，进而进行控制。

控制策略

当ACC处于工作状态时,本车通过对速度的自动控制来与前车保持一定的车间时距或预先的设定速度(以二者中速度低者为准)。这两种控制模式之间的转换可由ACC系统自动完成。

稳定状态的车间时距可由系统自动调节或由驾驶员调节.

当本车的速度低于最低工作速度va时,应禁止由“ACC等待状态”向“ACC工作状态”的转换。

如果前方存在多辆车,则ACC系统应自动选择跟随本车道内最接近的前车.

四、ACC与其他系统的交互



ACC系统中，摄像头、雷达等传感器承担获取输入的职责，控制器承担决策输出的职责，那么最后最重要的执行机构还是制动系统和动力系统。

ACC会将减速度请求发送给制动系统，将扭矩请求发送给动力系统，以此来控制车辆的加速/减速。

了解车辆的底盘性能，对ACC乃至于更高级别自动驾驶系统的开发，都是至关重要的。底盘这方面，也一直是国外知识封锁的重点，现在既懂ADAS又懂底盘的人才可是太稀缺咯，本人也最近也在学习相关知识。

制动系统

现在车辆大部分都配备了EBS控制器，全称是“Electronic Brake Systems”，就是“电子制动系统”，简称就是EBS。简单理解，EBS就是ABS的升级，电控版本ABS。

EBS和缓速器都可以算作制动系统，当ACC发出车辆制动请求时，EBS根据减速度请求进行制动。当车辆配备缓速器时，EBS应根据减速度大小分配制动力至缓速器和机械制动，并同时点亮制动灯。

动力系统

发动机、变速器都属于动力系统，ACC认为需要加速时，会发送请求扭矩至发动机，实现车辆加速控制。



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我坚信最好的学习就是输出。