汽车ACC系统的基本组成如图3-27所示,主要由信息感知单元、电子控制单元(ECU)、执行单元和人机交互界面构成。
(1)信息感知单元信息感知单元主要用于向电子控制单元(ECU)提供自适应巡航控制所需要的车辆行驶状况及驾驶员的操作信号。它包括测距传感器、车速传感器、节气门位置传感器、制动踏板传感器等。测距传感器安装在汽车前端,用来获取车间距离信号,其类型主要有雷达传感器、红外线传感器和视觉传感器等;车速传感器安装在变速器输出轴上,用于获取实时车速信号:节气门位置传感器安裝在节气门轴上,用于获取节气门开度信号;制动踏板传感器安装在制动踏板下,用于获取制动踏板动作信号。
(2)电子控制单元(ECU)ECU以微处理器为核心,包括时钟电路、复位电路、电源电路、传感器输入接口电路以及与监控主机进行数据交换的串行通信接口电路,用于实现系统的控制功能。ECU根据驾驶员所设定的安全车距及巡航行驶速度,结合测距传感器传送来的信息确定当前车辆的行驶状态。当两车间的距离小于设定的安全距离时,ECU计算实际车距和安全车距之比及相对速度的大小,选择减速方式,同时通过报警器向驾驶员发出报警,提醒驾驶员采取相应的措施。
(3)执行单元执行单元包括节气门执行器和制动执行器,节气门执行器用于调整节气门的开度,使车辆作加速、减速及定速行驶;制动执行器用于紧急情况下的刹车。
4)人机交互界面人机交互界面用于驾驶员设定系统参数及系统状态信息的显示等。驾驶员可通过设置在仪表盘上的人机交互界面启动或清除ACC系统控
制指令。启动ACC系统时,要设定当前车辆在巡航状态下的车速和与目标车辆间的安全距离,否则ACC系统将自动设置为默认值,但所设定的安全距离不可小于设定车速下交通法规所规定的安全距离汽车ACC系统的主要功能是基于特定的信息控制车速与前方车辆运动状况相适应,这些信息包括与前车间的距离、本车的运动状态和驾驶员的操作指令等。
基于这些信息,ECU发送控制指令给执行单元以执行纵向控制,同时将状态信息提供给驾驶员。
