Adaptívny tempomat

Schéma inteligentného tempomatu. Červené auto automaticky udržuje bezpečnú vzdialenosť od modrého auta

Adaptívny tempomat (angl. Adaptive cruise control – ACC) je dostupný systém tempomatu pre cestné vozidlá, ktorý automaticky upravuje rýchlosť vozidla tak, aby bola zachovaná bezpečná vzdialenosť od vozidiel vpredu. Od roku 2019 sa tiež nazýva 20 jedinečných mien, ktoré opisujú túto základnú funkčnosť. Nazýva sa to aj dynamický tempomat.

Ovládanie je založené na informáciách zo senzorov z on-board snímačov. Takéto systémy môžu používať radarový alebo laserový senzor alebo nastavenie kamery, ktoré umožňujú vozidlu zabrzdiť, keď zistí, že auto sa blíži k inému vozidlu pred vozidlom, a potom zrýchliť, keď to doprava umožňuje.

Technológia ACC sa všeobecne považuje za kľúčovú súčasť budúcich generácií inteligentných automobilov. Ovplyvňujú bezpečnosť a pohodlie vodiča, ako aj zvyšujú kapacitu cesty udržiavaním optimálneho oddelenia medzi vozidlami a znižovaním chýb vodiča. Vozidlá s autonómnym tempomatom sa považujú za autonómne vozidlo úrovne 1 podľa definície SAE International. V kombinácii s ďalšou funkciou asistencie vodiča, napríklad udržiavanie v jazdnom pruhu, sa vozidlo považuje za autonómne vozidlo úrovne 2.

Adaptívny tempomat neposkytuje úplnú autonómiu: systém poskytuje vodičovi iba určitú pomoc, ale sám nejazdí.

História

Displej „Distronic Plus“ v Mercedes-Benz S (W221)

Radarová anténa ACC

• 1992: Mitsubishi bol prvý, ktorý začal ponúkať do svojich automobilov niečo podobné – LIDAR – detekčný systém meria vzdialenosť laserom, na japonskom trhu sa objavil model s názvom Mitsubishi Debonair. Tento systém, ktorý sa predával ako „výstraha na diaľku“, varuje vodiča bez toho, aby ovplyvňoval plyn, brzdy alebo radenie prevodových stupňov.
• 1995: Mitsubishi Diamante predstavil laser „Preview Distance Control“. Tento systém riadil rýchlosť pomocou ovládača plynu a radenia nadol, nie brzdením.
• 1997: Toyota ponúkla na japonskom trhu Celsior „laserový adaptívny tempomat“ (LIDAR). Reguloval rýchlosť pomocou ovládača plynu a radenia nadol, nie brzdením.
• 1999: Mercedes zavedený „DISTRONIC“, prvý radar adaptívneho tempomtu ACC, na Mercedes-Benz triedy S (W220) a triedy CL.
• 1999: Jaguar začal ponúkať radarový ACC systém na Jaguar XK (X100).
• 1999: Nissan predstavil laserový ACC na japonskom trhu s modelom Nissan Cima.
• 1999: Subaru predstavil prvý ACC na svete založený na fotoaparáte na japonskom trhu s modelom Subaru Legacy Lancaster.
• 2000: BMW predstavilo v Európe radar „Active Cruise Control“ pre BMW radu 7 – E38.
• 2000: Toyota bola prvou spoločnosťou, ktorá na konci roku 2000 uviedla laserový ACC na americký trh s modelom LS 430 a so systémom Dynamic Laser Cruise Control.
• 2000: Laserový systém ACC od spoločnosti Toyota pridal „ovládanie bŕzd“, ktoré už dokázalo auto spomaliť.
• 2001: Infiniti predstavilo laserový „inteligentný tempomat“ na Infiniti Q45 z roku 2002 F50 tretej generácie a 2002 Infiniti QX4.
• 2001: Renault predstavil ACC na Renault Vel Satis (dodáva Bosch)
• 2002: Lancia predstavila radar ACC (Bosch) na dizertačnej práci Lancia.
• 2002: Volkswagen predstavil radar ACC vyrábaný spoločnosťou Autocruise (teraz TRW) na vozidle Volkswagen Phaeton.
• 2002: Audi predstavila radar ACC (Autocruise) na Audi A8 na konci roka 2002.
• 2003: Cadillac predstavil radar ACC na modeli Cadillac XLR.
• 2003: Toyota sa presunula z lasera na radar ACC na vozidle Celsior. Prvý Lexus Dynamic Radar Cruise Control a radarom vedený systém proti zrazeniu sa objavili na americkom trhu Lexus LS (XF30) v USA.
• 2004: Toyota pridala do režimu radaru ACC na Crown Majesta „režim nízkej rýchlosti sledovania“. Režim sledovania rýchlosti pri nízkej rýchlosti bol druhým režimom, ktorý varoval vodiča a zabezpečoval brzdenie, ak sa vozidlo vpredu zastavilo; mohlo by to zastaviť auto, ale potom by sa deaktivovalo.
• 2005: V Spojených štátoch predstavila spoločnosť Acura v modelovom roku 2006 Acura RL radarový ACC integrovaný so systémom na zabránenie zrážkam (Systém na zmiernenie zrážky (CMBS))
• 2005: Mercedes-Benz S-Class (W221) vylepšil ACC tak, aby v prípade potreby úplne zastavil vozidlo (teraz nazývané „Distronic Plus“ na triede E a väčšine sedanov Mercedes).
• 2006: Volkswagen Passat B6 predstavil radar ACC dodávaný spoločnosťou Autocruise a TRW, fungujúci od 30 do 210 km/h. Podporoval doplnkovú funkciu AWV1 a AWV2 na zabránenie kolízie pomocou brzdového systému.
• 2006: Audi predstavilo na Audi Q7 plný rozsah ACC plus. V režime nízkej rýchlosti upozorňuje vodiča na možnú kolíziu a podľa potreby pripravuje núdzové brzdenie. Systém bol dodaný spoločnosťou Bosch.
• 2006: Nissan predstavil „Inteligentný tempomat s asistentom riadenia vzdialenosti“ na Nissan Fuga. Zatlačí plynový pedál proti nohe, keď navigačný systém zistí nebezpečnú rýchlosť. Ak sa používa systém autonómneho tempomatu, pomoc pri riadení vzdialenosti automaticky znížila rýchlosť a varovala vodiča zvukovým signálom.
• 2006: september 2006 Toyota predstavila pre model Lexus LS 460 „funkciu sledovania všetkých rýchlostí“. Radarom podporovaný systém udržiaval nepretržitú kontrolu z rýchlostí od 0 km/h do 100 km/h a je navrhnutý tak, aby pracoval v situáciách zastavenia a odchodu, ako je napríklad preťaženie cestnej premávky.
• 2007: BMW predstavilo na BMW radu 5 (E60) plnú rýchlosť zastavenia a aktívneho tempomatu.
• 2008: Lincoln predstavil radar ACC na Lincoln MKS v roku 2009.
• 2008: Motorová spoločnosť SsangYong predstavila radar „Active Cruise Control“ na SsangYong Chairman.
• 2008: Volkswagen Passat CC, B6 a Touareg GP. Systém ACC bol aktualizovaný, aby podporoval úplné automatické zastavenie, a pridal funkciu Front Assist, aby sa zabránilo kolízii, ktorá by pracovala oddelene od ACC. Front Assist nedokáže zabrzdiť automaticky, iba zvyšuje tlak v brzdovom systéme a varuje vodiča.
• 2008: Volkswagen Golf 6 predstavil ACC s lidarom.
• 2009: Hyundai predstavil radar ACC na Hyundai Equus na kórejskom trhu.
• 2009: ACC a CMBS boli k dispozícii ako voliteľné funkcie aj v modelovom roku 2010 Acura MDX v roku 2010 Mid Model Change (MMC) a novo zavedenom modelovom roku 2010 Acura ZDX.
• 2010: Ford debutoval svojím prvým ACC na šiestej generácii Ford Taurus (možnosť na väčšine modelov, štandard na SHO)
• 2010: Audi predstavilo radar ACC vedený GPS na Audi A8 D4.
• 2010: Volkswagen Passat B7 CC. Aktualizácia ACC a aktualizácia Front Assist. Zaviedlo sa núdzové brzdenie s názvom „City“. Auto by sa mohlo zabrzdiť automaticky, aby sa zabránilo kolízii.
• 2010: Jeep predstavil ACC v roku 2011 Jeep Grand Cherokee.
• 2013: Mercedes predstavil „Distronic Plus s asistentom riadenia“ (asistenčný systém pri dopravných zápchach) na triede Mercedes-Benz S (W222)
• 2013: BMW predstavilo aktívny tempomat s asistentom dopravnej zápchy.
• 2014: Chrysler predstavil radar „Adaptive Cruise Control with Stop +“ s plným rýchlostným rozsahom na vozidle Chrysler 200 v roku 2015.
• 2014: Tesla predstavila funkciu autopilota pre model S, ktorá umožňuje poloautomatické tempomaty.
• 2015: Ford predstavil prvý pickup s ACC na modeli Ford F150 v roku 2015.
• 2015: Honda predstavila svoj európsky CR-V 2015 s prediktívnym tempomatom.
• 2015: Volvo začalo ponúkať ACC na všetkých svojich modeloch.
• 2017: Cadillac predstavil svoju poloautonómnu funkciu Super Cruise v modelovom roku 2018 CT6 (pre vozidlá vyrobené 6. septembra 2017 alebo neskôr). Systém používal palubný radar a kamery spolu s údajmi o mapovaní lidarov, čo vodičovi umožňovalo ísť bez použitia rúk po diaľniciach s obmedzeným prístupom.
• 2017: Toyota predstavila vo všetkých modeloch svoj bezpečnostný zmysel ako štandardnú funkciu. Toyota Safety Sense™ P (TSS-P) obsahuje DRCC (dynamický radarový tempomat), ktorý využíva radar namontovaný na prednej mriežke a fotoaparát smerujúci dopredu, ktorý je určený na detekciu vozidla vpredu a automatické nastavenie rýchlosti vozidla, aby sa pomohlo udržať vopred nastavená vzdialenosť za vozidlom vpredu.

Typy

Laserové systémy nedetekujú a nesledujú vozidlá v nepriaznivých poveternostných podmienkach, ani spoľahlivo nesledujú špinavé (a teda neodrážajúce) vozidlá. Laserové senzory musia byť odkryté, senzor (pomerne veľká čierna skrinka) sa zvyčajne nachádza v dolnej mriežke, posunutý na jednu stranu.

Radarové senzory môžu byť skryté za plastovými fasádami; fasády sa však môžu líšiť od vozidla bez tejto funkcie. Napríklad Mercedes-Benz dáva radar za hornú mriežku v strede a za pevnú plastovú dosku, ktorá má lakované lamely, ktoré simulujú vzhľad zvyšku mriežky.

Najbežnejšie sú jednoduché radarové systémy. Systémy s viacerými snímačov použiť buď dva podobné hardvérové senzory, ako je v 2010 Audi A8, alebo v roku 2010 Volkswagen Touareg, alebo jeden centrálny radarový dlhý úsek spriahnutý s dvoma krátkymi radarovými senzormi umiestnených v rohoch vozidla ako BMW radu 5 a 6.

Posledným vývojom je systém binokulárneho počítačového videnia, ako napríklad systém uvedený na americký trh v modelovom roku 2013 Subaru. Tieto systémy majú videokamery nasmerované spredu na obidve strany spätného zrkadla a používajú digitálne spracovanie na získanie informácií o hĺbke z paralaxy medzi pohľadmi týchto dvoch kamier.

Pomocné systémy

Radar-based ACC je často predávané spoločne s predkolíznym systémom, ktoré upozorní vodiča alebo poskytuje podporu bŕzd, ak existuje vysoké riziko kolízie. Aj v niektorých automobiloch je súčasťou systém udržiavania jazdného pruhu, ktorý poskytuje posilňovač riadenia s cieľom znížiť zaťaženie riadenia v rohoch, keď je aktivovaný tempomat.

Multi-senzorové systémy

Systémy s viacerými senzormi môžu praktizovať fúziu senzorov na integráciu údajov, aby sa zvýšila bezpečnosť alebo zážitok z jazdy. Dáta GPS môžu informovať systém o geografických funkciách, ako je napríklad diaľničná značka. Kamerový systém si mohol všimnúť správanie vodiča pred vami, ako sú brzdové svetlá alebo smerové svetlo. To by mohlo umožniť nasledujúcemu vozidlu interpretovať smerový signál pri východe ako nevyžadujúci spomalenie nasledujúceho vozidla, pretože vedúce vozidlo vystúpi. Multi-senzorové systémy by si mohli tiež všimnúť dopravné značky/signály a nemali by napríklad prechádzať na semaforoch na červenom svetle, keď sledovali vozidlo, ktoré prešlo pred zmenou signálu.

Prediktívne systémy

Prediktívne systémy upravujú rýchlosť vozidla na základe predpovedí správania ostatných vozidiel. Takéto systémy môžu urobiť skôr, miernejšie úpravy predpokladaného správania, zvýšiť bezpečnosť a pohodlie cestujúcich. Jedným príkladom je predpovedať pravdepodobnosť, že sa vozidlo v susednom pruhu pohybuje pred ovládaným vozidlom. Jeden systém predpovedá zmenu jazdného pruhu až päť sekúnd pred tým, ako k nemu dôjde.

Mercedes Distronic Plus

V roku 1999 Mercedes predstavil Distronic, prvý adaptívny systém založený na radaroch, na vozidlách Mercedes-Benz S (W220) a CL. Distronic automaticky nastavuje rýchlosť vozidla pred autom, aby sa vždy udržiavala bezpečná vzdialenosť od ostatných automobilov na ceste.

Mercedes-Benz S 450 4MATIC Kupé. Snímače Distronic smerujúce dopredu sú zvyčajne umiestnené za logom Mercedes-Benz a prednou mriežkou. V roku 2005 Mercedes zdokonalil systém („Distronic Plus“), vďaka čomu bol Mercedes-Benz S-Class (W221) prvým autom, ktorý získal vylepšený systém. Spoločnosť Distronic Plus by teraz mohol v prípade potreby na väčšine sedanov vozidlo úplne zastaviť.

V roku 2016 Mercedes predstavil Active Brake Assist 4, prvý asistent núdzového brzdenia s rozpoznaním chodcov.

Jedna havária spôsobená spoločnosťou Distronic Plus sa datuje do roku 2005, keď nemecký spravodajský časopis „Stern“ testoval pôvodný systém Distronic spoločnosti Mercedes. Počas testu sa systému nedarilo vždy zabrzdiť včas. Ulrich Mellinghoff, vtedajší vedúci bezpečnosti, NVH a testovania v technologickom stredisku Mercedes-Benz, uviedol, že niektoré skúšky zlyhali, pretože vozidlo bolo testované v kovovej hale, čo spôsobilo problémy s radarom. Neskôr iterácie dostali vylepšený radar a ďalšie senzory, ktoré nie sú narušené kovovým prostredím. V roku 2008 Mercedes uskutočnil štúdiu porovnávajúcu mieru nehodovosti vozidiel Distronic Plus a vozidiel bez nej a dospel k záveru, že vozidlá vybavené systémom Distronic Plus majú približne o 20% nižšiu mieru havárií.

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Adaptive cruise control na anglickej Wikipédii.