本文谈论的是ACC系统的硬件和软件实现,以及雷达功能和算法。它的第一部分讨论了 “环车感应系统”和作为全天候ACC系统基础的调频连续波(FMCM)雷达系统。 ACC系统如何运作——硬件系统 耿氏压控振荡器(Gunn VCO)常被用来产生非常高频率的发射信号。如果将发射天线与接收天线结合在一起,发射信号就会通过环行器(见图1)与接收信号一起被多路复用。接收信号会与当前发射信号结合在一起产生中频信号。由于中频信号频率比发射信号和接收信号频率低得多,因此它的取样值非常适合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范围(射频,RF)内操作,其计算距离和相对速度的信号处理却是在低频(LF)中进行。图2为ACC系统的功能方块图。RF部分(左)由耿氏控制电路、耿氏振荡器、混频器和前置放大器组成;LF部分则包含模拟数字转换器、信号处理和系统控制组件,以及电源供应和汽车网络接口。 微控制器(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),因此最适合需要同时执行控制任务和高效能数字信号运算的应用。用直接内存存取(DMA)可以加快两个处理器、各种外围接口和内存之间的数据传输速度。TMS470R1VF76B完全符合汽车应用需求,是适应ACC系统最理想的微控制器。图3是微控制器在ACC系统应用中的典型功能方块图。 ACC系统软件 除普通的诊断任务之外,ACC系统还会执行许多系统工作,其顺序如功能方块图所示。 |