摘要：电子电气技术的发展使得汽车被人们驾驶起来更加便捷，在车速控制方面，当前常见的车辆巡航系统主要有定速巡航和自适应巡航。本文设计一种全速自适应巡航系统，旨在改善前两种巡航的不足。

    定速巡航激活巡航后，巡航车速固定，可方便驾驶员不用一直踩着油门，减轻驾驶疲劳。同时定速巡航一般在转向盘上设置有加减速按钮，驾驶者可以通过手指按下加减速按键，进行巡航车速的控制，十分便利。
    自适应巡航川功能被激活后，雷达通过探测车前开阔情况或障碍物离本车的距离，来自动调节车速，更加灵活，摆脱了定速巡航更适合于高速行驶的境况，使得车辆可以在郊区开启自适应巡航功能，更进一步方便了人们驾驶车辆。但定速巡航局限适用于高速路况行驶，当期的自适应巡航因其自适应巡航速度一般在30～40km/h，不适用于城市路况。本文设计一种全速自适应巡航策略，提升车辆驾驶的便捷性和舒适性。

    1 雷达选用
    全速自适应巡航的控制需用到长距雷达，使得车辆可探测距离达到1.0～200m的范围。同时检测角度需要满足一定水平角度，如图1所示。

    假设本车左侧或右侧有车辆要变道到本车道，此时需要本车能够及时检测到来车，定义来车车长为Lv，车道宽度为Ld，本车探测角度为β，同时假设来车变道后距离本车车距极小，则有如下对应关系

    常见车道宽度在3.5～3.75m ，为方便计算这里取Ld=3.6m，取车长Lv=4.0m，取车间保留1.0m的安全距离，则可计算出β≈ 60°。因此可选用检测范围为60°的长距离雷达。图2展示的产品可满足要求：检测距离0.5～250m，检测范围0～60°。

    辅助设备：摄像头。基于路面情况的复杂性，为更好地控制车速带给乘客的舒适感知，需引入摄像头。基于摄像头成像，辅以图像识别分析，在检测到轮胎前进轨迹上存在不平整路面或遇减速带时，及时做好复制制动提示，由车轮制动系统根据请求制定情况，进行制动。如图1所示，摄像头检测到车轮行车轨迹如黄色线。page_break]

    2 全速自适应巡航逻辑策略设计
    图3是全速自适应巡航系统逻辑框图。

    当车辆前方道路通畅时，当前车速未达到设定的目标巡航车速时，自动加速至驾驶员设定的期望速度；当发现前方目标障碍物后，且检测到安全距离不足时，则系统应自动减速并且以舒适且安全的速度跟随目标，一旦系统再次探测到道路通畅，则再次加速至驾驶员设定的期望速度。
    2.1全速自适应巡航开启
    当车辆电源达到ON挡后，系统进行自检，雷达系统、按键系统、摄像头系统不进行自检，上电默认处在关闭状态。
    当按下cruise+set按钮后，系统检测当前系统状态，若可进入巡航，则将按钮信号发送至仪表系统，点亮仪表指示灯。此时默认巡航最大车速为当前车速，发送保持当前车速信号KeepVhSpd给动力系统。此时如果出现退出巡航条件时，则退出巡航；未出现退出条件时，发动机节气门开度保持当前状态，以虚拟加速踏板信号代替实际踏板信号。
    驾驶员可通过＋／一按钮设置目标巡航速度，可通过TimeGap按钮设置跟车车距。
    车辆限速功能：当出现车速大于120km/h、行驶过程中驾驶员解开安全带或驾驶员出现疲劳驾驶时，自适应巡航系统应进行限速，主要通过AEB系统、ESP系统和动力系统配合限速。
    2.2快速退出巡航条件
    出现如下条件时，系统则会快速退出巡航控制，由驾驶员接管控制车辆：驾驶员关闭巡航控制系统；制动踏板被踩下；电子驻车（EPB）打开或手制动拉起；制动系统出现严重故障；变速器不在前进挡（D）上；动力系统出现严重故障；驾驶员override超过30s；车辆后溜；四门两盖之一被打开；车辆跟停后CDD无法提供足够的制动力hold车使得自车保持静止状态；前方目标车辆近距离（5m）内无切出迹象突然丢失；安全气囊系统故障。
    2.3缓慢退出条件
    出现如下条件时，系统则应缓慢退出巡航控制：VDC功能激活；HDC功能激活；ABS功能激活；TCS功能激活；手制动系统进入浅制动状态；Cancel键被按下。
    2.4弯道跟随设计
    探测并且测量视野范围内的目标，主要包括车距信息、车车间的相对速度、转向盘角度、横向位移等。
    利用转向盘转角的角度及横向加速度来计算车辆的行进轨迹，通过雷达系统及摄像头系统识别并选择行进轨线内的目标车辆，通过监测前车相对速度，跟随前方目标车辆行驶，并保持安全和舒适的距离或以驾驶员期望的速度自动巡航。
    同时，需要仪表显示屏上显示本车和目标车辆及其行驶轨迹，用于提示驾驶员，以便出现异常状况时，驾驶员能够及时作出一定的反应。

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