本文议论的是ACC体系的硬件和软件完成，以及雷达功用和算法。它的榜首部分评论了 “环车感应体系”和作为全天候ACC体系根底的调频接连波(FMCM)雷达体系。
ACC体系怎么运作——硬件体系
耿氏压控振荡器(Gunn VCO)常被用来发生十分高频率的发射信号。假如将发射天线与接纳天线结合在一同，发射信号就会通过环行器(见图1)与接纳信号一同被多路复用。接纳信号会与当时发射信号结合在一同发生中频信号。因为中频信号频率比发射信号和接纳信号频率低得多，因而它的取样值十分合适传给数字处理器作进一步的处理。
ACC雷达传感器虽然是在高频规模(射频，RF)内操作，其核算间隔和相对速度的信号处理却是在低频(LF)中进行。图2为ACC体系的功用方块图。RF部分(左)由耿氏操控电路、耿氏振荡器、混频器和前置扩大器组成；LF部分则包括模仿数字转化器、信号处理和体系操控组件，以及电源供应和轿车网络接口。
微操控器(德州仪器的TMS470R1VF76B)内含两个中央处理器，分别为ARM7 RISC(微型处理器，MCU)和16位C54 x定点数字处理器(DSP)，因而最合适需求一起履行操控使命和高效能数字信号运算的运用。用直接内存存取(DMA)能够加速两个处理器、各种外围接口和内存之间的数据传输速度。TMS470R1VF76B完全符合轿车运用需求，是习惯ACC体系最抱负的微操控器。图3是微操控器在ACC体系运用中的典型功用方块图。
ACC体系软件
除一般的确诊使命之外，ACC体系还会履行许多体系作业，其次序如功用方块图所示。
1. 读取通过人机接口进入的操控参数默认值(速度、时刻间隔)以及传感器依据现在车况所勘探到的参数(转向角、轮速和偏航率等)；
2. a)设定发射频率的斜波参数(开端频率，中止频率和斜波时刻)；
b)设定模仿数字转化器(转化速率，样本数目)；
3. 设定发射频率，发动耿氏振荡器；
4. 发生发射信号；
5. a)将发射信号透过一切天线一起发射出去，并将发射信号与接纳信号混频发生中频信号；
b)用于耿氏操控的操控回路；
6.中频信号的滤波与扩大；
7.中频信号取样；
8.透过DMA将取样值传给DSP；
9.履行数字信号处理(调频接连波(FMCW)雷达使命的榜首部分)
10.交流DSP核算数据；
11.履行数字信号处理(FMCW雷达使命的第二部分)
12.通过轿车网络(如CAN总线)与电子操控单元(ECU)的通讯来调整速度或间隔。
图1
图2
图3
功用方块图
FMCW雷达能勘探出或许对车速和车距形成影响的方针。如下图所示，这些雷达使命可分为两大类，榜首类的频谱剖析、峰值勘探和视点丈量的运算量都十分大，较合适由DSP履行；另一类的频率调制、方位猜测、频率匹配、方位追寻和群滤波都是较为简略的运算或操控功用，因而一般是由微操控处理器担任。此处为优化数据流，所以处理器作业的分配略有不同。
如图所示，Robert Bosch的ACC体系现在是运用调频办法来发生三种线性频率斜波，其斜波时刻各不相同。
发射信号会透过四组天线(A, B, C, 和D)一起发射出去。下图是对应的天线图。
每个天线的接纳信号都会与现在的发射信号混频，以发生中频信号。在这个比如里，体系一共会发生12个中频信号(A1、A2、A3、B1…D3)，并对这些信号进行剖析以决议方针的方位。下图是中频信号频谱的典范。为了消除频谱中的噪声，体系在履行信号处理之前会先替中频信号设定一个自习惯临界值(Adaptive Threshold)，但凡信号强度低于临界值的频率都会被视为噪声，要加以滤除。在上图的典范中，一切或许方针的周围都有赤色的x做标识。因为与零频挨近的峰值是由天线镜面的反射所发生，因而会被扫除。其它频率值被用做进一步的处理。
体系将12个中频信号的噪声消除后，就会用快速傅立叶转化(FFT)从这些中频信号的取样值核算出12组频谱；频谱的每个频率都代表体系所勘探的一个方针，它也对应于中频信号频谱通过噪声滤波后剩余的峰值信号。咱们能够依据调频接连波雷达方程式，
在速度/间隔图中为频谱的每个频率指定一条直线。下图又一次表明出了它们的关联性。
要承认体系是否勘探到任何方针，咱们有必要以天线频谱做为参阅比较。假如3个频率斜波所得到的直线都相交于速度/间隔图(见下图)上的同一点，咱们就能够确定方针已被体系所勘探，但是这种办法有时会得到俗称“鬼影信号”的虚伪方针。
咱们能够依据从前核算结果和移动接连性来猜测方针的或许方位，然后运用这项信息查看频率匹配的真实性，再将虚伪方针扫除。最终，咱们要将已勘探方针的参数储存起来，供给给下次核算运用。
发射信号一般会被方针上的多个点反射回来(例如后车窗、行李箱和车轮等)。这一现象尤其会体现在货车之类结构十分显着的方针上，它们会在速度/间隔图上发生多个很接近的交叉点(如图所示)。
若运用多组接纳天线，除了间隔和相对速度之外，咱们还能核算出方针与车辆纵轴之间的夹角，然后承认方针与轿车间的相对方位。下图为选用4组堆叠电波接纳天线的自习惯巡航操控体系的勘探区。
选用多组接纳天线会使每个方针在速度/间隔图上呈现多个交叉点，这与方针有多个反射点是相似的。下面是运用两组接纳天线所得到的具体速度/间隔图。为了在猜测方位时，将所需的运算和回忆空间减至最少，咱们有必要把这些勘探点对应到同一个方针。
ACC体系——Bosch LRR2
许多高档轿车早已供给自习惯巡航操控体系，或至少将其作为选购装备。跟着技能的前进，性价比越来越具有吸引力，运算功用大幅提高，实践器材的体积越来越少。
德州仪器的TMS470R1VF76B微操控器内含两个中央处理器，使单芯片组件具有高效的运算功用。因而，信号处理的零件数目得到大幅削减，整个体系的体积也更为精巧。这样一来，咱们只需两张小型电路板就能组成完好体系：其中之一是射频单元(雷达传感器、耿氏压控振荡器和前置扩大器)；另一是低频单元(电源、DSP和轿车网络接口)。Robert Bosch公司的LRR2自习惯巡航操控体系将体积缩小为73×70×60mm(内部2.9×2.8×2.4英寸)，使其能装置于车辆前端任何方位。
未来的自习惯巡航操控体系将供给更抱负的性价比，一起添加更多新功用(如StopGo和盲点勘探等)，并选用其它类型的传感器，使中价位的轿车或小型车都能享用这项先进科技带来的许多优点。
