14.3. 2017 Tomáš Dusil Tomáš Dusil

Adaptivní tempomat: Jak funguje? A jaké známe druhy?

 

Tempomat, coby zařízení pro udržování předvolené rychlosti, mají auta už desítky let. Dnes se k původně pasivně pracujícímu zařízení přidávají pokročilé elektronické systémy. Mluvíme o tzv. adaptivním tempomatu.

Adaptivní tempomat se označuje zkratkou ACC (Adaptive Cruise Control). Technicky vychází ze systému CC (Cruise Control), což je vlastně klasický tempomat, původně vyvinutý pro zvýšení komfortu řidiče při dlouhých jízdách.

Adaptivní tempomat funguje jako běžný tempomat. To znamená, že umožňuje vozidlu udržovat předem zvolenou rychlost. U konvenčního tempomatu však musíte třeba před pomaleji jedoucím řidičem přibrzdit sami. V praxi tato skutečnost dost omezovala využití tempomatu coby pomocníka ke snížení zatížení řidiče. Vozidlo sice udržovalo rychlost, ovšem řidič musel být stále připraven v případě potřeby brzdit.

Adaptivní tempomat dokáže samočinně přizpůsobit rychlost vozidla tomu před vámi. Pokud řidič auta před vámi sníží rychlost, upraví systém ACC i rychlost vašeho vozidla ve snaze udržet předem zvolenou bezpečnou vzdálenost. Tu lze navíc nastavovat v několika stupních.

Flexibilita v popisu práce

Hlavní předností adaptivního tempomatu je tedy schopnost pružně reagovat na vzniklou dopravní situaci. I v tomto případě je základní vstupním parametrem požadavek řidiče na předvolenou rychlost. Ta se udržuje do té doby, než je nezbytně nutné ji na základě vpředu jedoucího auta snížit. Jakmile však vozidlo před vámi opět zrychlí, případně třeba odbočí či změní jízdní pruh, vůz se zapnutým ACC se opět vrátí na původně předvolenou rychlost jízdy.

Adaptivní tempomat tedy spojuje konvenční tempomat s moderními elektronickými systémy pro zvýšení aktivní bezpečnosti. Aby auto dokázalo samočinně brzdit, musí být ACC napojený na systémy ABS/ESP, neboť jedině tak může dojít k úpravě rychlosti zásahem do brzdové soustavy, aniž to provede sám řidič. A dále je to samozřejmě propojení tempomatu s regulací výkonu motoru, tedy akcelerátorem. Jinak by vozidlo samo po nezbytném snížení rychlosti nemohlo opět zrychlit. Ke snížení rychlosti ACC využívá nejprve moment brzdění motorem. Pokud nestačí, zapojí do činnosti brzdy.

Jak to mám ještě daleko?

Adaptivní tempomat využívá ke zjišťování pohybu a polohy vozidla snímače systému ABS/ESP. V potaz se bere rychlost auta, rychlost stáčení vozidla kolem svislé osy či příčné zrychlení. Jednotka adaptivního tempomatu komunikuje s jednou ABS/ESP prostřednictvím datové sběrnice CAN.

Nejdůležitějším údajem pro činnost adaptivního tempomatu je ovšem zjištění vzdálenosti vozidla od objektů, nacházejících se před ním. K tomu se využívá radaru, který může být nahrazen lidarem (viz níže). Oblast snímání se pohybuje v rozsahu 2 až 120 metrů před vozidlem při úhlu snímaní 10 stupňů. Systém měřící vzdálenost využívá třípaprskovou anténu, neboť musí umožňovat vysílání i příjem.

Radar - Radio Detecting And Ranging

Radiolokátor je přístroj sloužící k identifikaci, zaměření a určení vzdálenosti objektů, přičemž využívá velmi krátkých elektromagnetických vln. Slovo „radiolokátor“ je původem z latiny. Skládá se ze dvou slov - radius (paprsek) a locator (zaměření). Systém vysílá svazky vln v krátkých impulzech, načež v pauzách přijímá vlny odražené od hledaného objektu.

Radiolokátor pracuje na principu Dopplerova jevu. Paprsek radiových vln, v použití pro silniční vozidla zpravidla o frekvenci 76 až 77 GHZ a vlnové délce 4 mm, je vyslán parabolickou anténou. Následně se odrazí od pohybujícího se vozidla zpět k anténě, přičemž se vypočítává vzdálenost na základě doby od vyslání k návratu.

V současnosti se pro systémy ACC využívá mikrovlnný radar středního dosahu. Používá jej třeba současná Škoda Superb a také VW Golf 7. generace. Umístěn je v přední části vozidla, pod maskou chladiče. Současně se radar využívá jako hlavní prvek protikolizního systému. Pokud zůstaneme u adaptivního tempomatu, skupina VW jej nabízí ve dvou verzích: k základní variantě určené pro verze s manuální převodovkou se přidává ještě pokročilejší verze ACC Stop & Go dostupná pouze s automatem. A ta je navíc ještě ve dvou verzích. Jednak pro rychlosti od 0 do 160 km/h a dále pro rychlosti od 0 do 210 km/h. Tento adaptivní tempomat dokáže vozidlo zcela zastavit a následně se samočinně rozjet.

Základní verze pro manuální převodovky nabízí rozsah rychlostí od 30 km/h do 160 km/h, respektive od 30 do 210 km/h (pokročilejší verze). Navíc vozidlo zcela zastavit neumí.

Mikrovlnný radar je z hlediska parametrů nejlepším řešením pro adaptivní tempomat, neboť je schopný pracovat až do vysokých rychlostí. Nevýhodou je vyšší cena, snadná “zranitelnost” jednotky radaru, který je “první na ráně” i při kolizi v nízké rychlosti. Z toho pramení vysoké ceny oprav, s čímž souvisí vyšší ceny havarijního pojištění. Radar jako takový dokáže z principu detekovat pouze tvrdé objekty. Je tedy zcela nevhodný třeba k detekci chodců či zvěře. Jejich měkkou tkání totiž radiové vlny snadno projdou, takže systém nezaznamená takřka nic.

Lidar – Light Detection And Ranging

Alternativou k radaru (radiolokátoru) je lidar. Jde o systém, který slouží ke zjišťování světla a měření vzdálenosti. Funkce lidaru je tedy stejná jako radaru, ovšem pracuje s odlišným vysílačem. Zatímco základem radaru jsou radiové vlny, lidar využívá k určení vzdálenosti laserovou diodu. Ta přes optické čočky vysílá krátké světelné impulzy, které následně optickým přijímačem přijímá. Coby odrazové plocha se na vpředu jedoucím vozidle využívá odrazových částí svítilen či reflexních registračních značek. Světelný parsek lidaru je oproti radiovým vlnám vyzařovaných radarem užší, což přináší větší přesnost měření. Vysílané světlo se pohybuje většinou v infračervené oblasti světelného spektra. Část vyzářeného světla je zjišťovaným objektem pohlcena, část se však od něj odrazí zpět. Jaké množství to bude, záleží na na složení zjišťovaného objektu a dále na prostředí, v němž se světelný parsek šíří.

Lidar původně sloužil ke zkoumání atmosféry, oceánů či polárních ledovců. Počátky systému se datují do roku 1970, kdy jej vyvinula americká NASA. Už o rok později byl odzkoušen při letu Apolla 15 na Měsíc. Astronauti této předposlední mise Apolla s pomocí Lidaru mapovali povrch Měsíce.

Lidar, podobně jako radar, měří dobu „letu“ světelného svazku. Vysílané infračervené světlo dopadne na objekt (vozidlo), odrazí se zpět a je přijato přijímačem laserového skeneru. Doba od vyslání po příjem je úměrná vzdálenosti objektu (vozidla) od vysílače (skeneru).

Předností Lidaru v porovnání s radarem je schopnost měřit vzdálenost ve větším rozsahu a také na větší vzdálenosti. Tím, že se používá světlo, nedochází ke vzniku takzvaného elektrického smogu. Další výhodou je lepší účinnost při nepříznivých povětrnostních podmínkách. K tomu, aby Lidar pracoval přesně, ale vyžaduje spojení s dalšími senzory, třeba videokamerou.

Lidar má však i nevýhody. V porovnání s radarem, který využívá Dopplerův jev, nedokáže poskytovat tak přesné informace o rychlosti. Lidar potřebuje k činnosti dva údaje o vzdálenosti objektu vzhledem k poloze detektoru, a to ve dvou časových intervalech. K určení polohy využívá Lidar spolupráci s GPS.

Stereokamera - specialita Subaru EyeSight

Využití videokamery ve vozidlech se používá zejména pro noční vidění, identifikaci (čtení) dopravních značek, zjišťování dalších vozidel a také k identifikaci jízdy vozidla v pruzích.

Specifický systém představuje stereokamera, která je základem systému EyeSight firmy Subaru. Ta jej vyvíjela dlouhých 25 let, přičemž první generace označená jako ADA dorazila do aut v Japonsku v roce 1999. Základní filozofií při vývoji byla skutečnost, že EyeSight nemá být automatický systém řízení. Jde tedy pouze o zařízení, které podporuje řidiče.

Základem EyeSight jsou dvě CMOS (Complementary Meta Oxide Semi - conductors image sensors) kamery. Jejich schopnosti snímat okolí v zásadě plně předčí lidar i radar. Na rozdíl od lidaru nepotřebují pomocné prostředky a na rozdíl od radaru dokáží detekovat i měkké objekty, tedy třeba chodce či zvířata. Navíc lidar i radar sice umějí detekovat přítomnost objektů, ovšem rozpoznat je už nedokáží. To systém EyeSight toto nabízí. Nevýhodou je však ovlivnění systému nepříznivým počasím. V tomto ohledu je lidar či radar lepší.

Systém EyeSight zahrnuje všechny asistenční systémy. Od adaptivního tempomatu (ACC) přes monitorování jízdního pruhu až po upozornění na rozjezd vozidla. Dále rozpozná nouzové brzdění a s pomocí stabilizačního systému u Subaru označeného VDC nabízí rovněž přednárazový asistent. Systém poskytuje také schopnost úplného zastavení vozidla do rozdílu rychlostí 50 km/h., nouzové brzdění pak poskytuje od klidové rychlosti do 180 km/h.

Při tolika “nej” se možná divíte, proč se stereokamera nepoužívá více. Na vině je patrně cena a také softwarové nároky. Záznam je potřeba elektronicky zpracovat, což není úplně jednoduché.

Laserové měření - Pouze pro malé rychlosti

K detekci vozidel jedoucích před vámi, případně nepohybujících se objektů, se využívá také laserového senzoru. Jde o nejlevnější zařízení k měření vzdálenosti. Poskytuje vysokou přesnost měření, avšak efektivní je tento systém pouze při nízkých a tedy zejména městských rychlostech.

Laser je základem systému Smart City Break skupiny VW. Díky příznivé ceně jej mohou nabízet i v nejmenších automobilech VW Up! a Škoda Citigo. Systém dokáže sám zastavit vozidlo, ovšem pouze v intervalu rychlostí od 5 km/h do 30 km/h. Jedním z důvodů je aktivních dosah pouhých 10 metrů. Senzor Smart City Break se skládá ze tří subjektů, které jsou sdruženy do “kazety”, umístěné za čelním sklem vedle vnitřního zpětného zrcátka. Podobný systém najdete také u vozu Mazda CX-5.

Měření s pomocí laseru neumí kvůli krátké detekční vzdálenosti nabídnout funkci adaptivního tempomatu.

Co je Dopplerův jev

Dopplerův jev představuje změnu frekvence a vlnové délky přijímaného oproti vysílanému signálu při nenulové (tedy rozdílné) vzájemné rychlosti vysílače a přijímače. Poprvé byl popsán matematikem a fyzikem Christianem Dopplerem v roce 1842. V praxi se lze s Dopplerovým jevem setkat poměrně často. Třeba u vozidla s právem přednosti jízdě. V okamžiku, kdy se k vám vozidlo s modrým majákem blíží, vydává jeho siréna poněkud jiný tón (vyšší a tedy s kratší vlnovou délkou a vyšší frekvencí), než když se od vás vzdaluje (to je pak tón poněkud nižší, vlnová délka je delší, frekvence nižší). To stejné se děje, když pozorujete auta jedoucí po dálnici. Když se k vám blíží, znějí jinak, než v okamžiku, kdy vás minou a začnou se vzdalovat.

Spolupracujeme s TipCars.com
Sky News: Torzo zavražděného novináře leželo na zahradě saúdského konzula Sky News: Torzo zavražděného novináře leželo na zahradě saúdského konzula

Části těla zavražděného saúdskoarabského opozičního…

Slapský areál patřící dříve zakladateli H-Systemu nechal zabrat soud Slapský areál patřící dříve zakladateli H-Systemu nechal zabrat soud

Obvodní soud pro Prahu 2 dnes rozhodl o zabrání areálu v…

Italský rozpočet odmítla Evropská komise. K podobnému kroku dosud ještě nesáhla Italský rozpočet odmítla Evropská komise. K podobnému kroku dosud ještě nesáhla

Evropská komise (EK) odmítla plán italské vlády na podobu…

KPMG: Úvěry na komerční nemovitosti v Evropě nepřestávají růst KPMG: Úvěry na komerční nemovitosti v Evropě nepřestávají růst

Objem bankovních úvěrů pro financování komerčních…

 

Štítky Technika

 







Doporučujeme
Pokuta za rychlost v Chorvatsku, Rakousku či Itálii. Jaký trest vám hrozí v zahraničí? Pokuta za rychlost v Chorvatsku, Rakousku či Itálii. Jaký trest vám hrozí v zahraničí?

Vysoké tresty za rychlost jako již tradičně hrozí v…

Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte

Automobil je dnes čistě spotřební záležitostí. V…

 

AutoRevue
Škoda Karoq zdražila. Už známe i ceny derivátů Sportline a Scout Škoda Karoq zdražila. Už známe i ceny derivátů Sportline a Scout

Nový ceník Škody Karoq platný od 19. října přinesl hodně…

Čekáte na Volkswagen Golf osmé generace? Už nemusíte, tady je Čekáte na Volkswagen Golf osmé generace? Už nemusíte, tady je

Oficiální představení čeká novou generaci Volkswagenu…

 





 
Volkswagen T-Cross se ještě jednou ukazuje před premiérou. Co odhalil tentokrát?

VW T-Cross se ještě ukazuje před premiérou. Co odhalil tentokrát?

Dnes 13:56

Odhalování nového malého SUV z dílny Volkswagenu se blíží ke svému konci. T-Cross se světu představí už tento čtvrtek.




Blesk.cz

Herní Xiaomi Black Shark udělá další krok. Dostane se k nám? Přijde druhá generace?

Herní Xiaomi Black Shark udělá další krok. Dostane…

Black Shark je prvním herním smartphonem od Xiaomi, který trpěl zásadním neduhem. Vyjma domovské Číny se totiž…

Skok z mostu, utopené auto, šikana. Ve videu zpěváka Jena se střídá jedno drama za druhým

Skok z mostu, utopené auto, šikana. Ve videu zpěváka…

Jen, jak si nově říká Jan Nedvěd, vypouští do světa nový singl a videoklip Stoupáš. Ve spletitém příběhu nechybí…

 

iSport.cz

Extraligový POWER RANKING: Pešán „na Baroše“, Piráti zpátky v kómatu

Extraligový POWER RANKING: Pešán „na Baroše“, Piráti…

Tipsport extraliga má za sebou další týden, který přinesl mnoho zajímavých příběhů. I když Sparta vede v indexu…

Režisér Özil! Arsenal dotáhl k obratu a hlásil: Hrajeme sexy fotbal!

Režisér Özil! Arsenal dotáhl k obratu a hlásil:…

Kdo miluje fotbal, miluje Arsenal! Londýnský klub v pondělní dohrávce předvedl show, jak z dob největší slávy…

 

Reflex.cz

Politici šli do extrému a řeší transgender, lidi to štve a těží z toho Rusové, říká datový analytik

Politici šli do extrému a řeší transgender, lidi to…

Akcentují se témata, která jsou pro většinu společnosti zcela okrajová, politika začala jít do extrému, tvrdí…

Rusko zřejmě rozmisťuje své jednotky i v Libyi. A samozřejmě to popírá. Může jít o ropu i migraci do Evropy

Rusko zřejmě rozmisťuje své jednotky i v Libyi. A…

Zatímco Rusko vyhlašuje, že je "obklíčeno NATO" a po internetu se šíří záhadné mapy, kde jsou americké základny…