汽车技术：自适应巡航——ACC
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
24
参考价格（万元） 29.98—32.68
32.85—89.96
丰田皇冠 雷克萨斯ES 雷克萨斯LS 辉腾 大众CC 迈腾 奥迪A6L 奥迪A8L 宝马7系 英菲尼迪M 沃尔沃S60 长安福特蒙迪欧 别克君威
65.1 156.8 77.90—241.20 25.38—30.08 29.98 35.5—69.99
23000元
成 本
全套配件： 为ACC探头2个, 雷达支架2 个,ACC雾灯框2个,线束1套, 螺丝杆2套,高配网关1个,主 动巡航带距离控制巡航手柄 1个,高配游丝1个,带启停支 持ACC的ABS泵一个.
Release Date: 2015-12-10
22
发展状况
奥迪系列 市场 ◇如果需要更换带ACC支持功能的彩色仪表，需要另外加2500元。 ◇ A4L，A5改装 工时费+校准费用+匹配费用=1500元。 ◇ A6L，A7,A8L改装 工时费+校准费用+匹配费用=2000元。
17
Release Date: 2015-12-10
发展状况
市场
18
Release Date: 2015-12-10
发展状况
市场
19
Release Date: 2015-12-10
发展状况
市场
大众凌度及高尔夫7 3800、4500~4800元
成 本
20
Release Date: 2015-12-10
4
Release Date: 2015-12-10
自适应巡航功能
5
Release Date: 2015-12-10
功能
1、根据驾驶员设定的安全距离，能够在直道、弯道以及上下 坡时根据前车的运行状况自动调整车速，并跟踪前车行驶,以 减轻驾驶者的疲劳。 2、通过系统软件的升级，自适应巡航控制系统可以实现“停 车/起步”功能，以应对在城市中行驶时频繁的停车和起步情况。 PS：实际应用环境：高速公路、宽路面的远程道路和乡间 道路
安全性 ACC应用 舒适性 经济性
12
Release Date: 2015-12-10
自适应巡航国内外发展状况及未来方向
13
Release Date: 2015-12-10
发展状况
国外
美国伊顿公司： 新一代24GHz单脉冲雷达，前方120m，左右偏8度的范围内24个目标车 辆，并以同车道最近的车辆作为主目标。[1971年开始研究ACC] 德国大陆特威斯：[应用于各大著名汽车公司的高档轿车上] 微波雷达和红外传感技术可以探测出前方150m范围内的目标车辆与本 车之间的车距以及相对速度。 进步技术：与能见度相关的车速推算系统 为缩短制动系反应时间的电子辅助制动装置
10 Release Date: 2015-12-10
优势 3、依据前车行驶状况自动调节动力输出，无需频 频换档，发动机始终工作在最佳工作点，降低油 耗的同时，减少有害物质的排放量
11
Release Date: 2015-12-10
优势
总的说来，ACC的应用，可以提高舒适性、安全性的同时， 经济环保。
14 Release Date: 2015-12-10
发展状况
国外
丰田： 下一代产品：市区拥塞走走停停Stop/Go系统 ，将应用拓展到0— 40km/h。 本田： 结合自动刹车与安全带制动器发展CMS，预警前方碰撞危险，当碰撞 无法避免时，通过主动式刹车以及安全带动作，将人员车辆伤害降到 最低。
发展状况
市场 奥迪A4L，A5 系列
17000元
成 本
全套配件： ACC雷达探头1个，雷达 支架1个，ACC雾灯框1个， 线束1套，螺丝杆1套，高 配网关1个，主动巡航带 距离控制巡航手柄1个,游 丝1个。
21 Release Date: 2015-12-10
发展状况
市场 奥迪A6L，A7，A8L 系列
92.80—249.80 92.80—319.80 49.80—65.80 28.28—52.98 26.58 29.99
Release Date: 2015-12-10
未来方向
1）传感技术： 体积：更加紧凑，集成程度更高的器件，体积至少小一半 识别范围：扩大一倍 2）功能完善：变化车道和过弯道时控制性能更和谐。 3）高集成化：降低成本、增强各系统内在联系，信息共享率提高，提 高整个系统的稳定性和可靠性。 4）全速范围内的自动起步技术 如今，ACC在V<30km/h的稠密交通下会自动关闭。 将来，全速范围内的自动起步技术使得ACC能够在近距离内快速识别前 方障碍物，当前方车辆再次起步时，可以利用影像系统得到信息，使得 在没有驾驶员参与的情况下自动起步。
Step1： 在雷达相邻更新周期内（一般50ms）待识别目标运动状 态不会出现较大变化。
有 效 目 标 识 别
:目标方位角 d:相对距离 v:相对速度 0、d0、v0分别为阀值。
若t时刻的目标通过了一致性检验，则将其数据作为t+1 时刻的衡量依据。
38 Release Date: 2015-12-10
33 Release Date: 2015-12-10
自适应巡航核心性能
34
Release Date: 2015-12-10
核心性能 识别跟踪
由于雷达自身具有多目标识别能力，所以雷达提供的信息中已经包含 了目标物的聚类处理。 在城市交通状况下，经实测发现，一般会得到多达10余个目标，其中 包括同车道及旁车道车辆、道路旁的树木、指示牌、护栏、特别是因 目标回波反射不均匀造成的虚假目标，都会对主目标的确定造成困难。
1
目录
1 概念
2 功能
3 优势
4 发展状况及发展方向
5 功能实现
6
2
核心性能
Release Date: 2015-12-10
自适应巡航概念
3
Release Date: 2015-12-10
概念
自适应巡航控制 (Adaptive Cruise Control) 是一个允许车辆巡航控制系 统通过调整速度以适应交通 状况的汽车功能。 该系统实现了在无司机干预 下的自主减速或加速。 实质：智能化自动控制系统
车距传感器
监测与前车车距
车速传感器
监测车辆行驶速度
零 件 级
ACC
转向角度传感器 ACC控制单元 按键/显示器
监测车辆行驶方向 控制发动机及制动系统 人机交互，设定安全距离及行驶速度
29
Release Date: 2015-12-10
功能实现
组成
传感器类型
不同类型车距传感器比较
雷达 摄影 红外 激光
Release Date: 2015-12-10
16
发展状况
国内
北理： 将ACC与车辆制动和防滑控制系统相集成，构成ABS/ASR/ACC系统设 计方案。通过控制节气门开度、自动换档甚至主动制动调节车速与距离。 清华： 不但可以自动调整与目标车辆的距离，而且能够实现障碍主动避让，提 高了主动安全性。
36
Release Date: 2015-12-10
核心性能 识别跟踪
有 效 目 标 识 别
必要性: 横向距离不确定性，横向距离区分阀不能适用于所有工况； 雷达波束衍射造成的虚假目标可能存在于同车道中。 有效识别方法：基于历史一致性检验
37
Release Date: 2015-12-10
核心性能 识别跟踪
35 Release Date: 2015-12-10
核心性能 识别跟踪
初 选
Step1：利用横向距离区分阀值，判断目标是否与自身处于同 一车道内来排除部分目标干扰；横向距离区分阀值一般根据 行车道的宽度，选取1.5m。 Step2：考虑对运动车辆的车距跟随控制，通过引入自身车速， 可有效过滤静止的目标干扰。
功能实现 工作策略 启动需设置： 1）车距 [若不符合安全规则，则无法设定] 2）车速
如果没有设置，则按默认值运行
32
Release Date: 2015-12-10
功能实现 工作策略
Case1:前方没有行驶车辆 按设定的车速匀速行驶 Case2:前方有行驶车辆 Case1: V前车<V本车 进行主动减速，确保安全距离，当到达目标值后，跟随前车，同速行驶。 Case2:前车变更车道/本车变更车道且前方无车时 进行加速，恢复设定的车速匀速行驶 若驾驶员干预，则自动退出ACC系统
自适应巡航优势
8
Release Date: 2015-12-10
优势
1、避免频频操作，减 轻驾驶员负担，提高 舒适性
9
Release Date: 2015-12-10
优势
2、ACC一般在V＞40km/h时启动，主动制动的功能， 能够有效避免高车速下的追尾事故，提高安全性
车距达到安全距离时： 1）降低动力输出[通过控制节气门] 2）主动制动 3）声光提醒驾驶员
检测距离数百米； 运算量小，检测时 间大大降低； 几乎不受天气影响
优点
可靠性相当优秀
技术相当成熟 制造成本低廉
良好夜视功能
缺点
成本高昂； 体积较大
只能识别100m 以内的目标， 超过该范围难 以有效识别
检测距离仅 10m左右，不 适于快速应； 易受天气干扰
起步阶段，生产成 本高，技术不完善
30
Release Date: 2015-12-10
功能实现
组成
雷达类型
不同类型雷达比较
单脉冲/微波雷达 适用于各种天气状况； 探测距离远、角度范围 大、跟踪目标多 价格高 激光雷达 探测比较精度高； 价格低； 易于控制和二次开发 易受天气影响； 探测范围有限，跟踪 目标少 红外雷达
优点
价格最便宜
缺点
恶劣天气下性能 不稳定
31
Release Date: 2015-12-10
核心性能 识别跟踪
Step2： 若同时有两个以上的目标出现，则根据同车道最近相对 车距原则判断危险程度并快速准确识别主目标。
有 效 目 标 识 别
PS：阀值选取问题 过大：漏检，目标识别滞后 过小：误报警 权衡探测率与误报率
三个阶段：1）听觉、视觉警示 2）轻刹车、轻度安全带紧绷[触觉] 3）强度刹车，安全带收缩
15 Release Date: 2015-12-10
发展状况
国外
戴姆勒-克莱斯勒： 车距维持系统（distance plus）：配有77GHz和22GHz长短距雷达，使 侦测距离达到150m，在0—200km/h之内均可自动与前车保持安全车距。 Brake Assist Plus：当车距过小or接近速度过快时，系统会提示警告。 当有碰撞危险时，系统自动计算最佳刹车辅助力道，补足避免碰撞所需 刹车力。 实测：V=100km/h有效缩短刹车距离5.5m。
成 本
最新款A6L，A7，A8L更能在车速0—200km/h的范围内，进行自 适应巡航，实现自动跟车，更增加了车辆的安全性与驾驶舒适性。
23
Release Date: 2015-12-10
车型
发展状况
市场
丰田锐志
ACC配备形式 2.5V风尚豪华导航版 3.0V风尚旗舰版 3.0V风尚旗舰导航版 3.0LRoyal Saloon尊享版 VIP版、4.3LRoyal Saloon版 4.3VIP版标配 ES350尊贵版标配 LS460L尊贵加长版标配 选装 至尊版标配 2.0TSIDSG旗舰版 2.4豪华版、2.8FSI豪华版 2.8FSIQuattro豪华版 3.0TFSQuattro豪华型标配 选装 标配 M25奢华版、M37标配 T6四驱至尊标配 其他车型选配 2.0GTDi240旗舰版 2.0T GS纵情运动版
6
Release Date: 2015-12-10
功能
Contrast 与自动巡航[也称设定速度控制]的区别： 自动巡航只具有按照驾驶员设定的车速进 行等速行驶的功能，自适应巡航不仅具有 该功能，还可以根据前车的运行状况自动 调整车速的功能。 也就是说，自动巡航只是自适应巡航的一 部分。
7 Release Date: 2015-12-10
25 Release Date: 2015-12-10
未来方向
性能要求： 更好的近距离探测能力、 更快的信号处理能力、 更迅速的系统反映。 如此，即使堵车也无需 驾驶员参与，有无人驾 驶的前奏。
26
Release Date: 2015-12-10
自适应巡航功能实现
27
Release Date: 2015-12-10
பைடு நூலகம்
功能实现
组成
系 统 级
自动巡航控制系统（cruise control system）[CCS]
ACC
前向撞击报警系统（front collision warning system）[FCWS]
PS：说明定速巡航包含于自适应巡航系统之内
28
Release Date: 2015-12-10
功能实现
组成
参考价格（万元） 29.98—32.68
32.85—89.96
丰田皇冠 雷克萨斯ES 雷克萨斯LS 辉腾 大众CC 迈腾 奥迪A6L 奥迪A8L 宝马7系 英菲尼迪M 沃尔沃S60 长安福特蒙迪欧 别克君威
65.1 156.8 77.90—241.20 25.38—30.08 29.98 35.5—69.99
23000元
成 本
全套配件： 为ACC探头2个, 雷达支架2 个,ACC雾灯框2个,线束1套, 螺丝杆2套,高配网关1个,主 动巡航带距离控制巡航手柄 1个,高配游丝1个,带启停支 持ACC的ABS泵一个.
Release Date: 2015-12-10
22
发展状况
奥迪系列 市场 ◇如果需要更换带ACC支持功能的彩色仪表，需要另外加2500元。 ◇ A4L，A5改装 工时费+校准费用+匹配费用=1500元。 ◇ A6L，A7,A8L改装 工时费+校准费用+匹配费用=2000元。
17
Release Date: 2015-12-10
发展状况
市场
18
Release Date: 2015-12-10
发展状况
市场
19
Release Date: 2015-12-10
发展状况
市场
大众凌度及高尔夫7 3800、4500~4800元
成 本
20
Release Date: 2015-12-10
4
Release Date: 2015-12-10
自适应巡航功能
5
Release Date: 2015-12-10
功能
1、根据驾驶员设定的安全距离，能够在直道、弯道以及上下 坡时根据前车的运行状况自动调整车速，并跟踪前车行驶,以 减轻驾驶者的疲劳。 2、通过系统软件的升级，自适应巡航控制系统可以实现“停 车/起步”功能，以应对在城市中行驶时频繁的停车和起步情况。 PS：实际应用环境：高速公路、宽路面的远程道路和乡间 道路
安全性 ACC应用 舒适性 经济性
12
Release Date: 2015-12-10
自适应巡航国内外发展状况及未来方向
13
Release Date: 2015-12-10
发展状况
国外
美国伊顿公司： 新一代24GHz单脉冲雷达，前方120m，左右偏8度的范围内24个目标车 辆，并以同车道最近的车辆作为主目标。[1971年开始研究ACC] 德国大陆特威斯：[应用于各大著名汽车公司的高档轿车上] 微波雷达和红外传感技术可以探测出前方150m范围内的目标车辆与本 车之间的车距以及相对速度。 进步技术：与能见度相关的车速推算系统 为缩短制动系反应时间的电子辅助制动装置
10 Release Date: 2015-12-10
优势 3、依据前车行驶状况自动调节动力输出，无需频 频换档，发动机始终工作在最佳工作点，降低油 耗的同时，减少有害物质的排放量
11
Release Date: 2015-12-10
优势
总的说来，ACC的应用，可以提高舒适性、安全性的同时， 经济环保。
14 Release Date: 2015-12-10
发展状况
国外
丰田： 下一代产品：市区拥塞走走停停Stop/Go系统 ，将应用拓展到0— 40km/h。 本田： 结合自动刹车与安全带制动器发展CMS，预警前方碰撞危险，当碰撞 无法避免时，通过主动式刹车以及安全带动作，将人员车辆伤害降到 最低。
发展状况
市场 奥迪A4L，A5 系列
17000元
成 本
全套配件： ACC雷达探头1个，雷达 支架1个，ACC雾灯框1个， 线束1套，螺丝杆1套，高 配网关1个，主动巡航带 距离控制巡航手柄1个,游 丝1个。
21 Release Date: 2015-12-10
发展状况
市场 奥迪A6L，A7，A8L 系列
92.80—249.80 92.80—319.80 49.80—65.80 28.28—52.98 26.58 29.99
Release Date: 2015-12-10
未来方向
1）传感技术： 体积：更加紧凑，集成程度更高的器件，体积至少小一半 识别范围：扩大一倍 2）功能完善：变化车道和过弯道时控制性能更和谐。 3）高集成化：降低成本、增强各系统内在联系，信息共享率提高，提 高整个系统的稳定性和可靠性。 4）全速范围内的自动起步技术 如今，ACC在V<30km/h的稠密交通下会自动关闭。 将来，全速范围内的自动起步技术使得ACC能够在近距离内快速识别前 方障碍物，当前方车辆再次起步时，可以利用影像系统得到信息，使得 在没有驾驶员参与的情况下自动起步。
Step1： 在雷达相邻更新周期内（一般50ms）待识别目标运动状 态不会出现较大变化。
有 效 目 标 识 别
:目标方位角 d:相对距离 v:相对速度 0、d0、v0分别为阀值。
若t时刻的目标通过了一致性检验，则将其数据作为t+1 时刻的衡量依据。
38 Release Date: 2015-12-10
33 Release Date: 2015-12-10
自适应巡航核心性能
34
Release Date: 2015-12-10
核心性能 识别跟踪
由于雷达自身具有多目标识别能力，所以雷达提供的信息中已经包含 了目标物的聚类处理。 在城市交通状况下，经实测发现，一般会得到多达10余个目标，其中 包括同车道及旁车道车辆、道路旁的树木、指示牌、护栏、特别是因 目标回波反射不均匀造成的虚假目标，都会对主目标的确定造成困难。
1
目录
1 概念
2 功能
3 优势
4 发展状况及发展方向
5 功能实现
6
2
核心性能
Release Date: 2015-12-10
自适应巡航概念
3
Release Date: 2015-12-10
概念
自适应巡航控制 (Adaptive Cruise Control) 是一个允许车辆巡航控制系 统通过调整速度以适应交通 状况的汽车功能。 该系统实现了在无司机干预 下的自主减速或加速。 实质：智能化自动控制系统
车距传感器
监测与前车车距
车速传感器
监测车辆行驶速度
零 件 级
ACC
转向角度传感器 ACC控制单元 按键/显示器
监测车辆行驶方向 控制发动机及制动系统 人机交互，设定安全距离及行驶速度
29
Release Date: 2015-12-10
功能实现
组成
传感器类型
不同类型车距传感器比较
雷达 摄影 红外 激光
Release Date: 2015-12-10
16
发展状况
国内
北理： 将ACC与车辆制动和防滑控制系统相集成，构成ABS/ASR/ACC系统设 计方案。通过控制节气门开度、自动换档甚至主动制动调节车速与距离。 清华： 不但可以自动调整与目标车辆的距离，而且能够实现障碍主动避让，提 高了主动安全性。
36
Release Date: 2015-12-10
核心性能 识别跟踪
有 效 目 标 识 别
必要性: 横向距离不确定性，横向距离区分阀不能适用于所有工况； 雷达波束衍射造成的虚假目标可能存在于同车道中。 有效识别方法：基于历史一致性检验
37
Release Date: 2015-12-10
核心性能 识别跟踪
35 Release Date: 2015-12-10
核心性能 识别跟踪
初 选
Step1：利用横向距离区分阀值，判断目标是否与自身处于同 一车道内来排除部分目标干扰；横向距离区分阀值一般根据 行车道的宽度，选取1.5m。 Step2：考虑对运动车辆的车距跟随控制，通过引入自身车速， 可有效过滤静止的目标干扰。
功能实现 工作策略 启动需设置： 1）车距 [若不符合安全规则，则无法设定] 2）车速
如果没有设置，则按默认值运行
32
Release Date: 2015-12-10
功能实现 工作策略
Case1:前方没有行驶车辆 按设定的车速匀速行驶 Case2:前方有行驶车辆 Case1: V前车<V本车 进行主动减速，确保安全距离，当到达目标值后，跟随前车，同速行驶。 Case2:前车变更车道/本车变更车道且前方无车时 进行加速，恢复设定的车速匀速行驶 若驾驶员干预，则自动退出ACC系统
自适应巡航优势
8
Release Date: 2015-12-10
优势
1、避免频频操作，减 轻驾驶员负担，提高 舒适性
9
Release Date: 2015-12-10
优势
2、ACC一般在V＞40km/h时启动，主动制动的功能， 能够有效避免高车速下的追尾事故，提高安全性
车距达到安全距离时： 1）降低动力输出[通过控制节气门] 2）主动制动 3）声光提醒驾驶员
检测距离数百米； 运算量小，检测时 间大大降低； 几乎不受天气影响
优点
可靠性相当优秀
技术相当成熟 制造成本低廉
良好夜视功能
缺点
成本高昂； 体积较大
只能识别100m 以内的目标， 超过该范围难 以有效识别
检测距离仅 10m左右，不 适于快速应； 易受天气干扰
起步阶段，生产成 本高，技术不完善
30
Release Date: 2015-12-10
功能实现
组成
雷达类型
不同类型雷达比较
单脉冲/微波雷达 适用于各种天气状况； 探测距离远、角度范围 大、跟踪目标多 价格高 激光雷达 探测比较精度高； 价格低； 易于控制和二次开发 易受天气影响； 探测范围有限，跟踪 目标少 红外雷达
优点
价格最便宜
缺点
恶劣天气下性能 不稳定
31
Release Date: 2015-12-10
核心性能 识别跟踪
Step2： 若同时有两个以上的目标出现，则根据同车道最近相对 车距原则判断危险程度并快速准确识别主目标。
有 效 目 标 识 别
PS：阀值选取问题 过大：漏检，目标识别滞后 过小：误报警 权衡探测率与误报率
三个阶段：1）听觉、视觉警示 2）轻刹车、轻度安全带紧绷[触觉] 3）强度刹车，安全带收缩
15 Release Date: 2015-12-10
发展状况
国外
戴姆勒-克莱斯勒： 车距维持系统（distance plus）：配有77GHz和22GHz长短距雷达，使 侦测距离达到150m，在0—200km/h之内均可自动与前车保持安全车距。 Brake Assist Plus：当车距过小or接近速度过快时，系统会提示警告。 当有碰撞危险时，系统自动计算最佳刹车辅助力道，补足避免碰撞所需 刹车力。 实测：V=100km/h有效缩短刹车距离5.5m。
成 本
最新款A6L，A7，A8L更能在车速0—200km/h的范围内，进行自 适应巡航，实现自动跟车，更增加了车辆的安全性与驾驶舒适性。
23
Release Date: 2015-12-10
车型
发展状况
市场
丰田锐志
ACC配备形式 2.5V风尚豪华导航版 3.0V风尚旗舰版 3.0V风尚旗舰导航版 3.0LRoyal Saloon尊享版 VIP版、4.3LRoyal Saloon版 4.3VIP版标配 ES350尊贵版标配 LS460L尊贵加长版标配 选装 至尊版标配 2.0TSIDSG旗舰版 2.4豪华版、2.8FSI豪华版 2.8FSIQuattro豪华版 3.0TFSQuattro豪华型标配 选装 标配 M25奢华版、M37标配 T6四驱至尊标配 其他车型选配 2.0GTDi240旗舰版 2.0T GS纵情运动版
6
Release Date: 2015-12-10
功能
Contrast 与自动巡航[也称设定速度控制]的区别： 自动巡航只具有按照驾驶员设定的车速进 行等速行驶的功能，自适应巡航不仅具有 该功能，还可以根据前车的运行状况自动 调整车速的功能。 也就是说，自动巡航只是自适应巡航的一 部分。
7 Release Date: 2015-12-10
25 Release Date: 2015-12-10
未来方向
性能要求： 更好的近距离探测能力、 更快的信号处理能力、 更迅速的系统反映。 如此，即使堵车也无需 驾驶员参与，有无人驾 驶的前奏。
26
Release Date: 2015-12-10
自适应巡航功能实现
27
Release Date: 2015-12-10
பைடு நூலகம்
功能实现
组成
系 统 级
自动巡航控制系统（cruise control system）[CCS]
ACC
前向撞击报警系统（front collision warning system）[FCWS]
PS：说明定速巡航包含于自适应巡航系统之内
28
Release Date: 2015-12-10
功能实现
组成