刘 西，明 朗，胡远志

（重庆理工大学 汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室，重庆 400054）

作为先进驾驶员辅助系统（advanced driver assistance systems，ADAS）的重要组成部分，汽车自适应巡航系统（adaptive cruise control，ACC）［1-2］能够帮助驾驶员实现自动调节节气门开度或制动压力。它不仅大大减轻了驾驶员的驾驶负担，对于减少驾驶员操作失误、提高汽车行驶安全性也具有重要意义［3］。

目前，国内外学者对ACC控制系统的研究已取得一定成果。Yi K等［4］基于线性最优理论，提出了一种应用于车辆起停巡航系统的控制算法。Bleek［5］使用模糊预测控制方法设计了一种具有自适应巡航功能的全速ACC控制器。张鹏飞［6］通过改进的LQR距离控制算法和PI速度控制算法，实现车辆的ACC功能，并降低了车辆加减速时的瞬时冲击度，提高了行驶舒适性。张丽［7］基于二次型最优化和模型预测控制理论，提出一种控制车辆纵向运动的方法，并设计出全速自适应巡航控制策略。高晓猛等［8］基于模糊控制理论，将速度误差、加速度、车间时距误差以及车间时距变化率作为输入设计了巡航控制器，通过仿真验证了控制方法的有效性。

学者们大多采用分工况控制或分层控制实现车辆ACC功能。分工况控制下，行驶工况的变化将导致控制状态变量的不连续性，进而导致控制精准性下降［9］。采用分层控制不仅能够避免不同工况间的切换问题，而且可将特定的控制目标在彼此独立的层次中分别解决，降低控制器的开发难度，提高系统鲁棒性［10］。

针对上诉问题，基于分层控制理论设计了一种车辆自适应巡航控制器：上层控制器根据前方是否有车辆行驶分别计算出巡航或跟车工况下的期望加速度值；……