駕駛員輔助系統(tǒng)-自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)

注：前輪驅(qū)動(dòng)的汽車

ASR=加速滑移控制(牽引控制)

ESP=電子穩(wěn)定系統(tǒng)(電子穩(wěn)定控制)

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)系統(tǒng)

現(xiàn)有的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)大多采用毫米波雷達(dá)系統(tǒng)，其中又以調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)(FMCW)應(yīng)用最為廣泛。FMCW雷達(dá)系統(tǒng)能同時(shí)探測(cè)出目標(biāo)相對(duì)于車輛的距離和速度。若安裝適當(dāng)數(shù)量的天線，它們還能計(jì)算出目標(biāo)與車輛的縱軸夾角。

在調(diào)制周期內(nèi)(tm)，調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的發(fā)射頻率會(huì)以線性方式在頻率偏移范圍內(nèi)(調(diào)制范圍，fh)不斷改變。下圖A是包含三段斜波的發(fā)射信號(hào)頻率曲線。在發(fā)射機(jī)和目標(biāo)都未移動(dòng)的靜態(tài)系統(tǒng)中(見圖B)，接收信號(hào)的頻率會(huì)落后于發(fā)射信號(hào)，其頻率差與發(fā)射機(jī)和物體之間的距離成正比。將發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)混頻會(huì)產(chǎn)生頻率較低的中頻信號(hào)，該中頻的最大值就叫做差拍頻率(fb)。

圖A、圖B

如果物體相對(duì)于發(fā)射機(jī)在移動(dòng)，接收信號(hào)的頻率就會(huì)因?yàn)槎嗖防招?yīng)而改變。物體接近時(shí)，接收信號(hào)的頻率會(huì)升高，物體遠(yuǎn)離時(shí)則降低。若忽略發(fā)射機(jī)與物體的距離，以相對(duì)速度vrel接近就會(huì)產(chǎn)生如下圖C中的接收信號(hào)，此時(shí)中頻fd保持不變。將圖B與圖C中的頻率曲線相加在一起即可得到一個(gè)完整接收信號(hào)，它的中頻信號(hào)包含發(fā)射機(jī)與目標(biāo)之間的距離和相對(duì)速度等信息(見圖D)。

圖C、圖D

下圖E和圖F為發(fā)射機(jī)與物體以相對(duì)速度vrel遠(yuǎn)離時(shí)的頻路曲線。

圖E、圖F

中頻可由調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)方程式表示成距離r和相對(duì)速度vrel的函數(shù)，其中相加代表發(fā)射機(jī)與目標(biāo)逐漸接近，相減則代表逐漸遠(yuǎn)離。