考虑道路几何条件的ACC 系统上层速度控制模型

覃频频，吴锋民，覃光毅，万 千

（1.广西大学机械工程学院，广西 南宁 530004；2.东南大学建筑学院，江苏 南京 211189；3.桂林电子科技大学建筑与交通工程学院，广西 桂林 541004；4.华蓝设计（集团）有限公司，广西 南宁 530004）

1 引言

汽车自适应巡航控制（Adaptive Cruise Control，ACC）系统继承和发展了定速巡航控制（Cruise Control，CC）系统的功能，得益于传感器技术、系统集成技术、信息融合技术的应用，ACC 系统可以获取前方道路、本车与前车的相对车速、相对距离等信息，经传感器融合技术，对信息进行处理并经过适当的算法，在特定工况下实现汽车纵向自动驾驶，减轻驾驶员操作负担。

自日本在1995 年推出首款ACC 系统后各大汽车制造商和供应商纷纷投入研发，使其得到广泛的应用。1999 年文献[1]提出了一种上下两级自适应巡航控制（ACC）综合方法。结果表明，此方法可以保证车辆队列具有更高的行驶稳定性。2010 年文献[2]在基本定速、定距控制的基础上，针对超车、接近前车提出相应的控制模式，并提出解决各种控制模式的切换的控制策略，通过实际道路试验验证了其ACC 控制策略的合理性。2014 年文献[3]提出“人-车-路”广义机械结构的ACC 动力学与控制方法，不仅能实现良好的车辆跟驰，且能满足车辆驾驶舒适性和燃油经济性等的多目标协调控制系统。此外还有许多经典的控制理论方法都应用到ACC 系统上层速度控制模型：如IDM（Intelligent Driver Model，IDM）控制、PID 控制、模型预测控制、最优LQ 控制、滑膜控制和模糊逻辑控制等[4-10]。但是这些速度控制模型仅能实现汽车纵向方向的控制，对于道路几何条件的变化，如在超高和一定坡度的道路上转弯行驶等情况不能作出相应的横向控制响应。……