[发明专利]一种汽车自适应巡航控制系统事件触发控制器的设计方法及系统

说明书

发明公开了一种汽车自适应巡航控制系统事件触发控制器的设计方法及系统，所述事件触发控制方法的结构包括虚拟控制器模块、自适应律模块、事件触发机制模块、事件触发输入信号模块和汽车自适应巡航控制系统。大部分现有的针对汽车自适应巡航控制系统的方法中，都能够实现被控车辆与前车的跟随，而本发明不但能够实现一般的跟随，而且通过指定性能理论可以实现被控车辆与前车始终保持在安全行驶距离范围之内，完全避免相撞的可能性，并且采用事件触发控制方法减少网络传输中数据的传输次数。

技术领域

本发明涉及自适应巡航控制领域，尤其涉及一种汽车自适应巡航控制系统事件触发控制器的设计方法及系统。

背景技术

近年来，汽车行业一直致力于研发驾驶辅助系统，旨在提高道路交通安全、降低人为因素造成的交通事故，并且减少能源的消耗。在科技飞速发展的今天，建立现代智能交通系统颇为重要，作为最广泛使用的驾驶辅助系统之一，自适应巡航控制系统，它能够在驾驶员不操纵汽车的前提下，使汽车与前车保持一定距离并按照设定的速度行驶，因此，它不仅能够降低驾驶员的疲劳程度，在一定程度上也提高了驾驶的安全性。

在纵向运动控制领域，自适应巡航控制系统能够代替驾驶员操作调节车辆油门开度以及对车辆的制动，增加了车辆自动纵向控制能力，从而减少了因驾驶员长时间操纵汽车引发疲劳驾驶而造成的交通事故。目前，虽然已有很多控制技术用于汽车自适应巡航控制系统。但是，现有技术仍然存在以下问题：在汽车自适应巡航系统的控制方法中，尽管现有的技术能够避免车辆的碰撞，但并未考虑到事件触发控制；现有的控制方法中大部分只考虑在理想条件下进行研究，并未考虑到其他外界干扰因素，比如天气等因素。

发明内容

本发明提供一种汽车自适应巡航控制系统事件触发控制器的设计方法及系统，以克服以上问题。

本发明方法包括以下步骤：

步骤1、建立汽车自适应巡航系统，将信息输入到虚拟控制器中，所述信息为汽车自适应巡航系统中传感器以及车载网络获得的车辆速度信息；

步骤2、建立虚拟控制器模块，虚拟控制器模块用于通过汽车自适应巡航控制系统非线性模型，计算出汽车自适应巡航控制系统的虚拟控制器；

步骤3、建立自适应律模块，自适应律模块中输出的所述信息经过处理，传输至事件触发机制模块；

步骤4、事件触发机制模块设计系统相对应的触发机制，获得事件触发输入信号模块的触发条件，事件触发机制模块用虚拟控制器模块中的输出信息计算得到输入信号；

触发条件被触发，事件触发输入信号模块被激活，输入信号更新触发时刻的输入信号，将触发时刻的所述输入信号传送到汽车自适应巡航系统中，系统接收更新的信号；

触发条件不被触发，控制信号由零阶保持器一直保持；

步骤5、事件触发输入信号模块将更新的输入信号传回到汽车自适应巡航控制系统，汽车自适应巡航控制系统接收更新后的输入信号。

进一步地，步骤1所述的汽车自适应巡航控制系统模型用如下：

其中，s为两车当前实际距离，s₀为被控车辆跟随前车的期望距离，v_x为车辆纵向速度,v_s为前车速度，k为车辆驱动力F_wf与滑移率的比例系数，即r_rad为轮胎有效半径，ω_f为车轮角速度，c_af为空气阻力系数，f为滚动阻力系数,m为汽车质量,g为重力加速度，J为轮胎转动惯量，T_veh为施加在前轮的驱动力矩，Δ_i(i＝1,2,3,4)为天气因素，路面的粗糙度，传感器老化以及其他会对汽车本身传感器产生影响的干扰因素。

进一步地，步骤2包括：