伴随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高,汽车保有量持续增长,人们对汽车在安全性和舒适性方面的要求也日益提高。车辆自适应巡航系统作为车辆定速巡航系统的进化版,其依旧是通过调节车辆节气门开度和制动压力来改变车辆巡航时的纵向加速度,并以此来实现车辆在无前车状态下的定速巡航和有前车状态下的随速跟车巡航。车辆自适应巡航系统能在一定程度上减轻驾驶员的驾驶负担,提升车辆巡航过程中的主动安全性和舒适性。相较于车辆定速巡航系统,自适应巡航系统有更强的鲁棒性,更高的主动安全性和舒适性以及对巡航道路更强的适应性。本文针对现有自适应巡航系统技术上所存在的一些不足,在经典PID控制理论的基础上,同时兼顾车辆巡航时的道路环境因素及驾乘人员安全性和舒适性要求,对车辆自适应巡航控制系统进行了研究。本论文重点做了以下工作:(1)车辆巡航时的环境状况感知。针对车辆在巡航状态下会出现的一般行车状况,借助于车载毫米波雷达和摄像机及其图像处理形成的机器视觉技术,实现多传感器探测优势的互补,能够对行车环境实现类似于人类驾驶员的感知效果,为准确判断行车环境及辅助驾驶提供保障。(2)多传感器数据的融合。本系统选择的融合方式分为空间上和时间上两种:空间上数据融合是通过矩阵变换把不同传感器坐标系所获得的数据汇总到同一个世界坐标系中;时间上数据融合则是通过把不同采样频率的传感器有序触发并形成循环的方式来实现的。(3)车辆自适应巡航系统的总体逻辑阐述及其控制器设计。针对本系统的设计目的,对总体方案思路进行分析和逻辑判断;构建不同工况及其对应的安全距离和速度模型;同时完成分层控制结构中上下位控制器的设计及其实现不同控制层之间平滑过渡。(4)系统仿真及其结果分析。首先通过系统不同子模块之间的连接构建系统的总体仿真模型,对不同工况进行仿真验证,主要包括:定速巡航、自适应跟随、防超速和追尾预警。仿真结果表明:本系统在满足驾乘人员安全性和舒适性要求的前提下,能实现各种工况下的巡航控制,能较好的保证整个系统的稳定性,对减轻驾驶员的驾驶负担和提高车辆整体安全性有一定意义。