Радарный круиз контроль что это

Установка радарного (адаптивного) круиз контроля — Часть 1

Пытаюсь установить радарный (адаптивный) круиз контроль на второй рестайл Prado 150. Начать эту историю меня побудили труды ShelbyGT5OO (он успешно установил на свой RAV4 не только Toyota Safety Sense, но и многое другое — рекомендую к прочтению, сам обращаюсь иногда к нему с вопросами, за что ему огромное спасибо!) и наличие проводки под радар в моей комплектации, ибо тянуть проводку через всю машину я не был морально готов 🙂

Итак, поехали!
Была найдена электросхема радарного круиза на второй рестайл 150го Прадо — Радарный круиз. На том же сайте можно найти и другие схемы.

По схеме видно, что все достаточно просто и можно попытаться обойтись малой кровью — т.е. поставить сам миллиметровый радар (после дальнейшего изучения стало понятно, что к нему еще надо будет поменять эмблему), и возможно блок управления (по этому поводу пока нет уверенности, не смог найти деталей). Плюс, потенциально, отличается сам переключатель и проводка к нему, но это уже мелочи.

На сайте www.emex.ru есть оригинальный Тойотовский каталог для второго рестайла — там можно найти артикулы нужный деталей.

Что нам понадобится
88210-47090 — сам радар. Новый стоит от 45 тыс, я купил б.у. на ебей за 9 тыс. Искал по артикулу, нашел интересного продавца — зовут Денис, живет в Биробиджане (вот он на ебей). У него направленность — сейфити системы как раз, много чего есть в наличии из Японии. Созвонился, договорился оплатить напрямую, без комиссии eBay и PayPal (а это около 15% как оказалось — да, есть риск, но у продавца 100% рейтинг и я рискнул).

53141-60100 — передняя эмблема «прозрачная» для радара, по опыту ShelbyGT5OO без не никак. Новая стоит от 28 тыс. Я озадачил Дениса ее найти, буквально через неделю он мне ее нашел в идеальном состоянии за 8 тыс, что меня очень обрадовало.
90167-50063 — саморез для крепления радара. Надо 2 штуки, купил новые — 74 рубля за пару.
90159-60395 — винт для крепления радара. Надо 2 штуки, купил новые — 100 рублей за пару.
90182-06009 — закладная гайка для крепления радара. Надо 2 штуки, купил новые 128 рублей за пару.
84633-30010 — новая проводка для переключателя круиза. 142 рубля новая — чем отличается от старой не знаю — две фишки, между ними два провода.

84632-47010 — переключатель круиза, новый из Эмиратов стоит чуть меньше 5тыс, но ждать от двух недель. Пока не покупал, до последнего надеюсь, что от старого он отличается только логотипом радарного круиза.

Установка
1. Снимаем защитный кожух над передней решеткой — 13 нажимных клипс.
2. Убеждаемся, что проводка для радара на месте. У меня в Престиже она есть, по остальным комплектациям не скажу — видел Элегансы, где есть проводка под камеру и радар, в Комфорте вроде ее нет, но лучше проверять по месту.

3. (опционально) Вырезаем отверстие в защитной сетке за логотипом — если она у вас есть.

4. Отвинчиваем два самореза, которые держат логотип — откладываем в сторону, они нам понадобятся для крепления нового.
5. Аккуратно вынимаем старый логотип и ставим новый. Крепим саморезами из предыдущего пункта.

6. Вставляем закладные гайки круглой стороной к себе. Прикладываем радар и крепим его двумя саморезами сверху и двумя винтами (в ранее установленные закладные гайки) снизу. Вот что получаем.

Купил кабель Toyota Mini VCI на Алиэкпресс и поставил Toyota TechStream v13 — выбираю 2й рестайл, в опциях указываю радарный круиз. До установки радара CAN Bus Check показывал радар красным (т.е. он не мог до него достучаться), а после показывает белым (т.е. работоспособным). Ура — радар работает и отвечает системе по CAN шине!

Интересный момент — в техстриме, в числе доступных блоков есть Radar Cruise1 и Radar Cruise2. Первый работает (он работал и до установки радара) и показывает какие-то параметры, а при попытке зайти во второй, пишет что недоступен. Эх, вот бы помучить сканером машину в максималке (Люксе) — посмотреть, какие у нее еще блоки доступны и сравнить с моей!

Что дальше?
Следующий шаг — замена шлейфа переключателя круиза и если не поможет, то и самого переключателя.
Но тут возникла проблема — снял я боковые заглушки руля, а ожидаемых там Torx30 не вижу (они обычно держат подушку). Как снять руль, вернее его подушку (что бы добраться до шлейфа и самого переключателя круиза)? 🙂 Нужна ваша помощь, друзья.

PS: Единомышленники — welcome! Буду рад любой помощи и советам.

Источник

Как работает система круиз-контроля.

Круиз-контроль представляет собой систему автоматического поддержания заданной скорости без участия водителя. Она поможет сделать долгий путь будет менее утомительным, для водителя по крайней мере, да и боль в колене, так часто приследующая нас при длительных поездках тоже отступит.

Круиз-контроль гораздо более распространен на американских автомобилях, в отличие от европейских, поскольку расстояния в Америке гораздо больше, да и дороги гораздо шире. Из-за того, что трафик постоянно растет, основные функции круиз-контроля становятся менее полезным, но вместо устаревших систем первого поколения, на смену приходят системы адаптационного круиз-контроля, которые позволят вашей машине следовать за автомобилем в переди, и постоянно регулировать скорость для поддержания безопасной дистанции. В этой статье мы расскажем, как работает обычный круиз-контроль, а так же немного осветим адаптивный.

📌 Что делает система круиз-контроля.

На самом деле, она имеет множество функций помимо контроля за скоростью автомобиля. Например, система показанная на картинке ниже, может ускорять или замедлять автомобиль на 1 км/ч одним нажатием кнопки. Нажмите кнопку пять раз, и поедете на 5 км/ч быстрее. Есть также несколько важных функций безопасности — круиз-контроль отключится, как только вы нажмете на педаль тормоза, и он не будет включатся на скорости 40 км/ч.

Система изображенная ниже, имеет пять кнопок: On, Off, Set/Accel, Resume и Coast. Она также имеет и шестую «кнопку» — педаль тормоза, и если ваш автомобиль имеет ручную коробку передач, педаль также подключена к круиз-контролю.

Кнопки On/Off, как не сложно догадаться, включают/выключают систему. При нажатии на кнопку On ничего не происходит, просто автомобиль будет готов к тому, что вы нажемете другие кнопки в ближайшее время. Кнопка Off выключает систему, даже если та работает в данный момент. Некоторые круиз-контроли вообще не имеют этих кнопок. Они выключаются, когда водитель нажимает на тормоз, и включаются при нажатии Set.

При нажатии Set/Accel, автомобиль начинает поддерживать скорость, с которой вы движетесь в данный момент. Повторное нажатие начнет ускорение, на этом автомобиле, каждое нажатие кнопки будет ускорять машину на 1 км/ч.Если вы нажали тормоз, то в течении небольшого промежутка времени с этого момента, нажатие кнопки Resume вернет машину к тй скорости, с которой вы начали оттормаживаться.Нажатие Coast вызовет замедление автомобиля, точно так же, как если вы сняли вашу ногу с педали газа. На этой машине, нажав на кнопку один раз, вы замедлите ее на 1 км/ч. Педаль тормоза и педаль сцепления имеют переключатель, отключающий круиз-контроль. Так что вы можете выключить систему просто слегка нажав на тормоз или сцепление.

📌 Ускорения и замедления с помощью системы круиз-контроля.

Система контролирует скорость вашего автомобиля так же, как и вы — с помощью регулировки дросселя. Но круиз-контроль контролирует дроссельный клапан с помощью пневмопривода, а не нажатием на педаль. Дроссельный клапан регулирует мощность и скорость двигателя, ограничивая количество воздуха, поступающего в двигатель.

На рисунке можно увидеть два тросика подключенных к шарниру перемещающему дроссельную заслонку. Один тросик идет к педали газа, и один к пневмоприводу. Если круиз-контроль включен, пневмопривод перемещает кабель подключенный к стержню, который регулирует дроссель; но также он тянет тросик, подключенный к педали газа — поэтому ваша педаль перемещается вверх и вниз, когда круиз-контроль работает.

Многие автомобили используют пневмоприводы, в которых вакуум нагнетается двигателем. Эти системы используют небольшой, электронно контролируемый клапан для регулирования вакуума в диафрагме. Практически так же, как и усилитель тормозов, который обеспечивает мощность вашей тормозной системы.

Мозг круиз-контроля представляет собой небольшой компьютер, который находится как правило, под капотом или за приборной панелью. Он подключается к дроссельному контролю, как мы уже узнали в предыдущем разделе, и к нескольким датчикам. На рисунке ниже показаны входы и выходы типичной системы круиз-контроля.

Хорошая система круиз-контроля быстро ускоряет машину до желаемой скорости, без ее превышения, а затем поддерживает с небольшим отклонением, независимо от того насколько загружен автомобиль, или насколько крутой склон встретился вам на пути. Контроль скорости осуществляется классическим применением теории системы управления. В круиз-контроле система контроля скорости автомобиля регулирует позицию дросселя, поэтому она нуждается в датчиках, которые сообщают ему скорость машины и положение дроссельной заслонки. Она также должна отслеживать нажатие кнопок и педалей управления, чтобы получать данные о том, какая требуемая скорость и когда отключаться. Наиболее важным фактором является скорость сигнала, ведь круиз-контролю надо успеть сделать с этим сигналом многое. Давайте начнем с одной из самых основных систем контроля — пропорциональный контроль.

При пропорциональной системе контроля, круиз-контроль регулирует дроссель пропорционально ошибке, ошибке в разнице между желаемой скоростью и фактической скоростью. Таким образом, если круиз-контроль установлен на уровне 60 км/ч, а автомобиль двигается со скоростью 50 км/ч, дроссель будет открыт довольно широко. Когда автомобиль достигнет 55 км/ч, дроссельная заслонка будет открыта гораздо меньше, чем раньше. Результатом является то, что чем ближе автомобиль к требуемой скорости, тем медленнее он разгоняется. Кроме того, если вы были на достаточно крутом холме, автомобиль может вообще не разгоняться.

Большинство систем круиз-контроль используют системы управления, называющиеся пропорционально-интегрально-производными (Proportional-Integral-Derivative — PID). Не волнуйтесь, вам не нужно знать высшую математику, чтобы понять объяснение — просто помните, что:

Интеграл от скорости — расстояние.

Производная от скорости — ускорение.

А PID система контроля использует эти три коэффицента — пропорциональный, интегральный и производный, расчитывает каждый по отдельности и складывает их, чтобы получить положение дроссельной заслонки.

Мы уже обсудили пропорциональный коэффицент. Интегральный коэффициент основан на временном интеграле от ошибки скорости транспортного средства. Перевод: разница между расстоянием, которое ваш автомобиль действительно прошел, и расстоянием, которое он мог бы пройти, если бы движение происходило с требуемой скоростью, рассчитанная за определенный период времени. Этот коэффицент отвечает за ускорение автомобиля в гору, а также помогает ему достичь необходимой скорости, и остаться на ней. Допустим, ваш автомобиль начинает подниматься на холм, и замедляется. Пропорциональная система приоткрывает дроссельную заслонку немного больше, но вы все еще может замедляться. Через некоторое время, интегральный контроль начнет открывать дроссельную заслонку, все больше и больше, потому что чем дольше машина двиигается медленне требуемой скорости, тем большую ошибку расстояния получает система.

Теперь давайте добавим заключительный коэффицент, производный. Помните, что производная от скорости — это ускорение. Этот коэффицент помогает круиз-контролю быстро реагировать на изменения дорожной обстановки, как например холмы. Если автомобиль начинает замедляться, круиз контроль видит это ускорение (замедление это отрицательное ускорение, ну а ускорение — это положительное ускорение, уж простите за тавтологию), и до того, как скорость может сильно измениться, реагирует открытием дроссельной заслонки.

Это система, которая может автоматически настроить скорость автомобиля для поддержания безопасного расстояния до переди идущего транспортного средства. В ней используется радар, установленный за радиаторной решеткой, который постоянно посылая вперед сигнал, определяет по скорости его возвращения расстояние до автомобиля впереди, замедляется тот, или ускоряется.

Адаптивный круиз-контроль похож на обычный круиз-контроль тем, что он держит автомобиль на заранее установленной скорости. Однако, в отличие от обычного, эта система может автоматически настроить скорость в целях поддержания надлежащего расстояния между транспортными средствами в той же полосе движения. Это достигается с помощью радиолокационного датчика, цифрового сигнального процессора и продольных контроллеров. Если впереди идущий автомобиль замедляется, или, если другой объект обнаружен, то система посылает сигнал на двигатель и тормозную систему для замедления. Затем, когда дорога чиста, система будет повторно ускорять автомобиль до заданной скорости.

Радиолокационная система Autocruise, работающая на частоте 77-ГГц, производства компании TRW, имеет дальность действия до 150 метров, и работает на скорости движения транспортного средства, от 30 км/ч до 180 км/ч. Система Delphi, работающая на 76-ГГц, также может обнаруживать объекты на расстояниях до 150 метров, и работает на скорости от 32 км/ч.

На данный момент, адаптивный круиз-контроль это перспективная система, введенная во многих странах в Европе, и в настоящее время активно развивающаяся. Она так же расширяет возможности предупреждения столкновений, сигнализируя водителю посредством визуального и / или аудио-сигналов, что столкновение неизбежно, и торможение или уклонение необходимо. Так же система отлично работает в паре с системой экстренного торможения (Brake assist).

Источник

Адаптивный круиз-контроль (ACC): устройство, принцип работы и правила пользования в дороге

Повышение комфорта автомобилей включает в себя также избавление водителя от тех однообразных функций, которые может взять на себя автоматика. В том числе и поддержание скорости. Подобные устройства известны давно, они получили название круиз-контролей.

Развитие подобных систем идёт от простого к сложному, на данный момент они уже способны выполнять адаптацию к внешним обстоятельствам, получив такие возможности, как техническое зрение и анализ окружающей обстановки.

Что такое адаптивный круиз-контроль и чем отличается от обычного

Простейшая система круиз-контроля появилась, как дальнейшее развитие ограничителя скорости, не позволявшего водителю превышать разрешённые или разумные её пределы.

Логичным изменением лимитатора стало внесение регулирующей функции, когда возможным не просто сбрасывать газ при наборе порога скорости, но и поддерживать её значение на выбранном уровне. Именно такой набор оборудования и стал называться первым круиз-контролем.

Появился он ещё в конце 50-х годов 20 века на американских автомобилях, известных своими высокими требованиями к комфорту водителей.

Аппаратура совершенствовалась, дешевела, в результате стало возможным оснастить системы контроля за скоростью функциями наблюдения за препятствиями впереди автомобиля.

Для этого можно использовать локаторы, работающие в разных диапазонах частот электромагнитного излучения. Датчики делились на работающие на очень высоких частотах инфракрасного диапазона, для чего использовались ИК лазеры (лидары), а также более низкочастотные традиционные радары.

С их помощью система могла захватить впереди идущий автомобиль подобно тому, как это делают головки самонаведения авиационных ракет, и отслеживать его скорость, а также дистанцию до цели.

Таким образом, круиз-контроль стал обладать свойством адаптации к положению транспортных средств на дороге, устанавливая скорость в зависимости от полученных данных и заданных водителем начальных установок.

Опцию называли адаптивным или активным круиз-контролем (ACC), подчёркивая во втором случае наличие собственного излучателя радиоволн или ИК лазерного луча.

Принцип работы

Датчик расстояния до лидирующего автомобиля непрерывно выдаёт информацию о дистанции на бортовой компьютер, который вычисляет также его скорость, параметры замедления и сокращения или увеличения расстояния.

Данные анализируются и сравниваются с заложенной в память моделью ситуации, включая параметры установленного водителем скоростного режима.

По результату работы отдаются команды на привод педали акселератора или непосредственно на электромеханическую дроссельную заслонку.

Автомобиль отслеживает заданную дистанцию увеличивая или уменьшая скорость движения, в необходимом случае задействуя тормозную систему через приборы и механизмы систем ABS и связанных с ней модулей стабилизации, экстренного торможения и прочих помощников водителя.

Наиболее продвинутые системы способны воздействовать и на рулевое управление, хотя непосредственно к круиз-контролю это не относится.

Диапазон регулирования скорости имеет ряд ограничений:

При фиксации отказа в любой из задействованных систем автомобиля круиз-контроль автоматически отключается.

Устройство

Система ACC содержит собственные узлы и приборы, а также использует уже имеющиеся на автомобиле:

Основой устройства является программа управления, содержащая все сложные алгоритмы действия ACC в самых различных условиях.

На какие автомобили устанавливается ACC

В настоящее время система ACC может быть установлена практически на любой автомобиль в качестве опции, хотя чаще всего она встречается всё же на премиум-сегменте.

Это связано с достаточно высокой её стоимостью. Хороший набор обойдётся в 100-150 тысяч рублей.

У каждой автомобильной компании имеются собственные маркетинговые наименования для фактически одной и той же системы с незначительными изменениями в органах управления.

ACC могут называться, как традиционно Adaptive Cruise Control или Active Cruise Control, так и более индивидуализированно, с употреблением слов Radar, Distance или даже Preview.

Впервые система была применена на автомобилях Mercedes под торговой маркой Distronic.

Как пользоваться адаптивным круиз-контролем

Обычно все органы управления ACC выводятся на рукоятку подрулевого переключателя, которой и осуществляется активация системы, выбор скорости, дистанции, перезапуск режима круиза после автоматического отключения и корректировки параметров.

Возможно использование клавиш на мультируле.

Примерный порядок работы:

Система может отключиться при возникновении некоторых событий:

При пользовании ACC возможно возникновение ситуаций, когда круиз-контроль не сможет адекватно сработать. Самое распространённое – это отсутствие реакции на внезапно появившееся в полосе неподвижное препятствие.

Система не обращает внимание на подобные объекты, даже если они движутся со скоростью не более 10 км/ч. За экстренное принятие мер в таких случаях отвечает водитель или системы аварийного торможения, если они имеются.

ACC может допустить сбой в работе при неожиданном появлении в его поле зрения перестраивающихся автомобилей. Также не будут замечены выезжающие сбоку транспортные средства. Малогабаритные препятствия могут находиться в полосе, но не попадать в луч захвата радара.

При выходе на обгон машина начнёт набирать скорость, но довольно медленно, в этом случае надо нажать на акселератор. По завершении обгона регулирование возобновится.

В пробке отслеживание дистанции автоматически выключится, если автомобили достаточно долго стоят на месте.

Конкретное время индивидуально для каждого автомобиля, но после нажатия на газ система вернётся к работе.

Преимущества и недостатки

Главное преимущество – частичная разгрузка водителя от управления при долгих поездках по автомагистралям, в том числе и ночью, а также при движении в медленно ползущих пробках.

Но пока системы ACC не отличаются совершенством, поэтому недостатков довольно много:

В целом система достаточно удобна, и водители быстро к ней привыкают, после чего уже пересаживаясь на другую машину начинают испытывать дискомфорт от её отсутствия.

Наверное, так будет происходить по мере внедрения всех прочих помощников автономного управления автомобилями, после чего вмешательство водителя станет определяться скорее спортивными, а не транспортными потребностями.

Источник

Модераторы: MIKLES, Ugin, odyssey, Camel, snow1975

C yвaжeниeм и нaилyчшими пoжeлaниями,
Aлeкcaндp.

Энтропия уже не та!

C yвaжeниeм и нaилyчшими пoжeлaниями,
Aлeкcaндp.

штука полезная но я на рексе только один раз видел и то на фото.
живьем КРАЙНЕ редкая опция.

Активный круиз-контроль однажды изобрели для того, чтобы уменьшить количество действий, предпринимаемых человеком за рулём. Так был сделан первый шаг на пути к автомобилям, не нуждающимся в водителе.

Писатели-фантасты прошлого века и не представляли, что движение по превращению водителя в чистую пассивную формальность может быть столь скорым. Впрочем, до наступления эпохи беспилотных автомобилей у нас ещё есть немного времени. «Разрабатывая активные системы безопасности, мы руководствуемся главным принципом — эти системы не должны брать на себя управление автомобилем или заменять водителя», — уверяет Сильвия Гюльсдорф (Silvia Gullsdorf), директор проекта S80 Volvo Cars.

Законы рынка требуют от производителей делать безопасные, мощные, комфортные и экономичные автомобили… одновременно. Лет десять назад все четыре компонента физически не могли сочетать в одной машине — как максимум довольствовались тремя. Сегодня «четыре в одном» — реальность. И одну из главных ролей в этом сыграло развитие и совершенствование систем активной безопасности, то есть устройств, способных предотвратить аварию. Обычный круиз-контроль — систему автоматического поддержания заданной скорости — к таковым не отнести. Но активный круиз-контроль вполне того заслуживает.
Однажды в Америке

Впервые на серийном автомобиле круиз-контроль появился в 1958 году на американском Chrysler Imperial. Эта система считывала скорость вращения карданного вала и контролировала подачу топлива в камеру сгорания. Таким образом, у водителя пропадала необходимость постоянно давить на педаль газа, чтобы держать постоянную, «крейсерскую» скорость («крейсерская» на английском языке звучит как «cruise», «круиз»).

Круиз-контроль особенно хорош на длинных пустых дорогах, особенно на американских трассах, соединяющих штаты. Но в плотном потоке, когда машины движутся с разными скоростями, водителю не расслабиться. А каждое нажатие на педаль тормоза непременно отключает систему. Эта проблема дала конструкторам повод задуматься и разработать такую систему, которая бы не беспокоила человека за рулём каждый раз, когда впереди возникало препятствие. Фантастика? Как бы не так! Американский Chrysler Imperial 1958 года — первый серийный автомобиль, на который устанавливался круиз-контроль

Уже в 1998 году у роскошного седана Mercedes-Benz S-класса появилась активная (адаптивная) система круиз-контроля Distronic, способная распознавать впереди идущие автомобили и снижать скорость, держа безопасную дистанцию. Но та, первая, версия имела дальность действия всего 80 м и не могла вновь разогнать автомобиль после того, как препятствие скрылось из поля зрения, и не обеспечивала торможения до полной остановки.

Практически одновременно с Mercedes аналогичными системами обзавелись флагманы премиум-брендов: BMW седьмой серии, Audi A8, Jaguar XJ. А тремя годами позже произошло знаковое событие. Компания FIAT выпустила на рынок компактный Fiat Stilo (хэтчбек гольф-класса), который в качестве опции оснащался активным круиз-контролем. Таким образом, с нового тысячелетия даже владельцы небольших и не очень дорогих моделей получили возможность пользоваться привилегиями люксовых машин: двигаться в оживленном потоке и предоставить электронике разгон и торможение.

В 2010 году количество автомобильных компаний, использующих активный круиз-контроль, выросло в несколько раз. Изменились и сами системы: возросла дальность действия датчиков дистанции, расширился диапазон поддерживаемых скоростей, улучшилось «взаимопонимание» бортовой автомобильной электроники и непосредственно «мозгов» электронного «контролёра» дистанции.
Свет или звук?

Активный круиз-контроль состоит из электронного блока управления и одного или нескольких датчиков, определяющих местоположение и скорость перемещения окружающих предметов. Блок анализирует скорости и дистанцию до впереди идущих объектов, скорость управляемого автомобиля, радиус кривой, угол поворота руля, боковое ускорение и множество других параметров. Кроме того, в соответствии с этой информацией блок управления вносит корректировки в работу двигателя, тормозов, трансмиссии, вспомогательной электроники, а по необходимости — и других узлов автомобиля.

Систем слежения за движением впереди идущего транспорта существует немало, но определяющее отличие между ними — в датчиках расстояния. Датчики могут работать по принципу радаров или их оптических аналогов лидаров (LiDAR). Принципы действия у первого и второго очень похожи: излучаемые электромагнитные волны отражаются от объекта и регистрируются приёмной антенной, по времени задержки отражённого сигнала и изменению его спектра рассчитываются расстояние до объекта и его скорость. Преимущества таких устройств заключаются в дальности действия, широкой зоне обзора и способности функционировать в сложных погодных условиях. В адаптивных круиз-контролях радары применяют компании Continental, Delphi, Mitsubishi Electric, Elesys, Tyco Electronics и Bosch.
Пользоваться круиз-контролем совсем просто, нужно всего лишь нажать пару кнопок на руле, установив тем самым желаемую скорость. Дистанционный смотритель
Бортовая электроника автомобиля уже готова брать ситуацию под контроль, но пока не готова нести ответственность
Благодаря активным системам безопасности, которые устанавливаются на современных авто, от водителя требуется всё меньше действий. Активный круиз-контроль может сам управлять скоростью движения автомобиля не только на автомагистралях, но и в городской пробке. Фото: BMW AG

Активный круиз-контроль однажды изобрели для того, чтобы уменьшить количество действий, предпринимаемых человеком за рулём. Так был сделан первый шаг на пути к автомобилям, не нуждающимся в водителе.

Писатели-фантасты прошлого века и не представляли, что движение по превращению водителя в чистую пассивную формальность может быть столь скорым. Впрочем, до наступления эпохи беспилотных автомобилей у нас ещё есть немного времени. «Разрабатывая активные системы безопасности, мы руководствуемся главным принципом — эти системы не должны брать на себя управление автомобилем или заменять водителя», — уверяет Сильвия Гюльсдорф (Silvia Gullsdorf), директор проекта S80 Volvo Cars.

Законы рынка требуют от производителей делать безопасные, мощные, комфортные и экономичные автомобили… одновременно. Лет десять назад все четыре компонента физически не могли сочетать в одной машине — как максимум довольствовались тремя. Сегодня «четыре в одном» — реальность. И одну из главных ролей в этом сыграло развитие и совершенствование систем активной безопасности, то есть устройств, способных предотвратить аварию. Обычный круиз-контроль — систему автоматического поддержания заданной скорости — к таковым не отнести. Но активный круиз-контроль вполне того заслуживает.
Однажды в Америке

Впервые на серийном автомобиле круиз-контроль появился в 1958 году на американском Chrysler Imperial. Эта система считывала скорость вращения карданного вала и контролировала подачу топлива в камеру сгорания. Таким образом, у водителя пропадала необходимость постоянно давить на педаль газа, чтобы держать постоянную, «крейсерскую» скорость («крейсерская» на английском языке звучит как «cruise», «круиз»).

Круиз-контроль особенно хорош на длинных пустых дорогах, особенно на американских трассах, соединяющих штаты. Но в плотном потоке, когда машины движутся с разными скоростями, водителю не расслабиться. А каждое нажатие на педаль тормоза непременно отключает систему. Эта проблема дала конструкторам повод задуматься и разработать такую систему, которая бы не беспокоила человека за рулём каждый раз, когда впереди возникало препятствие. Фантастика? Как бы не так!
Американский Chrysler Imperial 1958 года — первый серийный автомобиль, на который устанавливался круиз-контроль

Уже в 1998 году у роскошного седана Mercedes-Benz S-класса появилась активная (адаптивная) система круиз-контроля Distronic, способная распознавать впереди идущие автомобили и снижать скорость, держа безопасную дистанцию. Но та, первая, версия имела дальность действия всего 80 м и не могла вновь разогнать автомобиль после того, как препятствие скрылось из поля зрения, и не обеспечивала торможения до полной остановки.

Практически одновременно с Mercedes аналогичными системами обзавелись флагманы премиум-брендов: BMW седьмой серии, Audi A8, Jaguar XJ. А тремя годами позже произошло знаковое событие. Компания FIAT выпустила на рынок компактный Fiat Stilo (хэтчбек гольф-класса), который в качестве опции оснащался активным круиз-контролем. Таким образом, с нового тысячелетия даже владельцы небольших и не очень дорогих моделей получили возможность пользоваться привилегиями люксовых машин: двигаться в оживленном потоке и предоставить электронике разгон и торможение.

В 2010 году количество автомобильных компаний, использующих активный круиз-контроль, выросло в несколько раз. Изменились и сами системы: возросла дальность действия датчиков дистанции, расширился диапазон поддерживаемых скоростей, улучшилось «взаимопонимание» бортовой автомобильной электроники и непосредственно «мозгов» электронного «контролёра» дистанции.
Свет или звук?

Активный круиз-контроль состоит из электронного блока управления и одного или нескольких датчиков, определяющих местоположение и скорость перемещения окружающих предметов. Блок анализирует скорости и дистанцию до впереди идущих объектов, скорость управляемого автомобиля, радиус кривой, угол поворота руля, боковое ускорение и множество других параметров. Кроме того, в соответствии с этой информацией блок управления вносит корректировки в работу двигателя, тормозов, трансмиссии, вспомогательной электроники, а по необходимости — и других узлов автомобиля.

Систем слежения за движением впереди идущего транспорта существует немало, но определяющее отличие между ними — в датчиках расстояния. Датчики могут работать по принципу радаров или их оптических аналогов лидаров (LiDAR). Принципы действия у первого и второго очень похожи: излучаемые электромагнитные волны отражаются от объекта и регистрируются приёмной антенной, по времени задержки отражённого сигнала и изменению его спектра рассчитываются расстояние до объекта и его скорость. Преимущества таких устройств заключаются в дальности действия, широкой зоне обзора и способности функционировать в сложных погодных условиях. В адаптивных круиз-контролях радары применяют компании Continental, Delphi, Mitsubishi Electric, Elesys, Tyco Electronics и Bosch.
Пользоваться круиз-контролем совсем просто, нужно всего лишь нажать пару кнопок на руле, установив тем самым желаемую скорость. Фото (Creative Commons license): Dylan Ashe

Лидар измеряет расстояние исходя из времени, которое необходимо для полёта лазерного луча до объекта и обратно. Короткий световой инфракрасный импульс исходит от источника, отражается от объекта и регистрируется электронным блоком. В автомобильной промышленности преимущества радаров над лидарами — в меньшей подверженности влиянию осадков и большей надёжности. Фактический недостаток один — более высокая стоимость. Лидары используют те же Continental, Omron Automotive, Hella.
Руководство пользователя

Пользоваться адаптивным круиз-контролем так же просто, как и обычным: сперва водителю нужно набрать стартовую скорость — большая часть систем начинают работать с 30–40 км/ч. Затем нужно включить систему и привести её в «боевую готовность», нажав соответствующую клавишу на руле, подрулевом рычажке или отдельном пульте — в зависимости от того, где производитель сочтёт нужным её разместить. После чего нужно набрать скорость движения либо при помощи педали газа, либо нажатием другой кнопки круиз-контроля — «Accelerate», «ускорение» (обычно пишут сокращенно «Accel»). Теперь правая нога может отдыхать. Когда стрелка (либо цифровое табло) спидометра покажет нужную скорость, нажимаем клавишу «Set» — «установить». Всё, теперь скорость установлена.

Возникает логичный вопрос: в чём же разница между адаптивным и «классическим» круиз-контролем? Ни в чём, пока вы двигаетесь по пустой дороге или не пытаетесь внести корректировки в алгоритм работы системы. Но в «настройках» адаптивного КК можно указать дистанцию до впереди идущего автомобиля, на которой водитель планирует держаться от других участников движения.

Отличие современных систем активного круиз-контроля от первых версий в способности электроники управлять движением не только на высоких скоростях в режиме автомагистрали, но и в плотной городской толчее. Это стало возможным благодаря тому, что, помимо «дальнобойных» датчиков дистанции, в системы стали интегрировать и устройства ближнего действия, отслеживающие объекты на расстоянии в несколько десятков сантиметров.

Возьмём в качестве примера систему активного круиз-контроля Distronic, устанавливаемую в автомобили Mercedes-Benz. Дистанцию до впереди идущих объектов контролирует ультразвуковой датчик, работающий на частоте 77 ГГц. Для контроля объектов, находящихся ближе 30 м, в Mercedes применяют радары ближнего «боя», использующие частоту 24 ГГц (эти датчики появились в новом поколении активных КК — Distronic Plus). Именно благодаря этим радарам автомобили с трёхлучевой звездой «научились» поддерживать дистанцию не только на трассе, но и в городе и даже в пробках.

Но здесь-то и скрывается проблема эксплуатации подобных устройств в российских условиях: диапазон радара ближнего действия Mercedes (и многих других аналогичных систем) приходится на частоту, зарезервированную радиоастрономической и радиолокационной службами. Кроме того, злополучная частота попадает на рабочие каналы милицейских измерителей скорости (они функционируют на частоте 24,150 ГГц) и на диапазон нелегальных (но используемых) средств по борьбе с ними — «радар-детекторов» и «антирадаров».
Cистема DISTRONIC на машинах «Мерседес» поддерживает необходимо расстояние до впереди идущего автомобиля. Если расстояние уменьшается, то активируется тормозная система. Если впереди не едет ни один автомобиль, то DISTRONIC поддерживает установленную водителем скорость. Фото: Daimler AG

В связи с этим российские автомобили не оснащают активным круиз-контролем целый ряд именитых мировых автоконцернов; а компании Mercedes, к примеру, приходится ставить на наши машины систему Distronic предыдущего поколения с радаром исключительно дальнего действия. Зато Audi не испытывает проблем с нашим законодательством: их радары работают на частоте 200 ГГц и не мешают ни радиолокационной службе, ни МВД. Нет проблем с законом и у Infiniti: активный круиз-контроль ICC, разработанный японскими инженерами, использует лидарные датчики, а значит — не занимает радиочастоты.
Человеческий фактор

Сегодня практически все крупные автопроизводители имеют в своем активе автомобили, оснащённые активным круиз-контролем. Легче перечислить не использующих систему с датчиками дистанции. В наши дни подобного рода девайс вышел за грань «забавной вещицы» и стал опорной точкой для появления целого ряда других вспомогательных систем. Те же радарные и лидарные датчики используются в модулях контроля за дорожной разметкой, помогают при парковке (в том числе помогают автомобилю найти и занять место почти без помощи водителя), видят людей и животных в темноте, читают дорожные знаки. Если все эти системы найдут общий язык с бортовой электроникой автомобиля (что частично уже происходит), «подружатся» с точными картами и GPS-навигацией, то человеку останется только выбрать из ниспадающего списка точку назначения и нажать «ОК» на мониторе с заднего сидения.

Но пока не обходится без досадных промахов. В середине мая 2010 года Интернет обошёл необычный видеоролик. Он был снят кем-то из журналистов на презентации компании Volvo, собиравшейся продемонстрировать прессе системы безопасности своего нового седана S60. Сами создатели гордо заявляли об автомобиле как о самом безопасном в мире, только вот шведский суд быстро запретил компании делать столь дерзкие заявления без веских оснований. И, к удивлению автопроизводителя, сама презентация это только подтвердила.
Volvo XC60. Сенсорные датчики и камера установлены вверху лобоого стекла. Фото: Volvo Car Corporation

Новый Volvo S60, в котором не было водителя, разогнали до 35 км/ч и направили в сторону стоящего грузовика. Установленный в автомобиле активный круиз-контроль должен был остановить транспортное средство непосредственно перед контактом. Но перед десятками пар глаз и дюжиной объективов, ожидавших небольшого технологического чуда, произошло рядовое ДТП: легковушка попросту «впечаталась» в грузовик. Позже представители Volvo объяснили происшествие человеческим фактором: незадачливые техники просто забыли зарядить аккумулятор, поэтому система и не сработала. Из-за подобных инцидентов многие до сих пор с опаской ждут времён, когда компьютер возьмёт на себя чрезмерную долю ответственности за человеческую жизнь.Фото (Creative Commons license): Dylan Ashe

Лидар измеряет расстояние исходя из времени, которое необходимо для полёта лазерного луча до объекта и обратно. Короткий световой инфракрасный импульс исходит от источника, отражается от объекта и регистрируется электронным блоком. В автомобильной промышленности преимущества радаров над лидарами — в меньшей подверженности влиянию осадков и большей надёжности. Фактический недостаток один — более высокая стоимость. Лидары используют те же Continental, Omron Automotive, Hella.
Руководство пользователя

Пользоваться адаптивным круиз-контролем так же просто, как и обычным: сперва водителю нужно набрать стартовую скорость — большая часть систем начинают работать с 30–40 км/ч. Затем нужно включить систему и привести её в «боевую готовность», нажав соответствующую клавишу на руле, подрулевом рычажке или отдельном пульте — в зависимости от того, где производитель сочтёт нужным её разместить. После чего нужно набрать скорость движения либо при помощи педали газа, либо нажатием другой кнопки круиз-контроля — «Accelerate», «ускорение» (обычно пишут сокращенно «Accel»). Теперь правая нога может отдыхать. Когда стрелка (либо цифровое табло) спидометра покажет нужную скорость, нажимаем клавишу «Set» — «установить». Всё, теперь скорость установлена.

Возникает логичный вопрос: в чём же разница между адаптивным и «классическим» круиз-контролем? Ни в чём, пока вы двигаетесь по пустой дороге или не пытаетесь внести корректировки в алгоритм работы системы. Но в «настройках» адаптивного КК можно указать дистанцию до впереди идущего автомобиля, на которой водитель планирует держаться от других участников движения.

Отличие современных систем активного круиз-контроля от первых версий в способности электроники управлять движением не только на высоких скоростях в режиме автомагистрали, но и в плотной городской толчее. Это стало возможным благодаря тому, что, помимо «дальнобойных» датчиков дистанции, в системы стали интегрировать и устройства ближнего действия, отслеживающие объекты на расстоянии в несколько десятков сантиметров.

Возьмём в качестве примера систему активного круиз-контроля Distronic, устанавливаемую в автомобили Mercedes-Benz. Дистанцию до впереди идущих объектов контролирует ультразвуковой датчик, работающий на частоте 77 ГГц. Для контроля объектов, находящихся ближе 30 м, в Mercedes применяют радары ближнего «боя», использующие частоту 24 ГГц (эти датчики появились в новом поколении активных КК — Distronic Plus). Именно благодаря этим радарам автомобили с трёхлучевой звездой «научились» поддерживать дистанцию не только на трассе, но и в городе и даже в пробках.

Но здесь-то и скрывается проблема эксплуатации подобных устройств в российских условиях: диапазон радара ближнего действия Mercedes (и многих других аналогичных систем) приходится на частоту, зарезервированную радиоастрономической и радиолокационной службами. Кроме того, злополучная частота попадает на рабочие каналы милицейских измерителей скорости (они функционируют на частоте 24,150 ГГц) и на диапазон нелегальных (но используемых) средств по борьбе с ними — «радар-детекторов» и «антирадаров».
Cистема DISTRONIC на машинах «Мерседес» поддерживает необходимо расстояние до впереди идущего автомобиля. Если расстояние уменьшается, то активируется тормозная система. Если впереди не едет ни один автомобиль, то DISTRONIC поддерживает установленную водителем скорость. Фото: Daimler AG

В связи с этим российские автомобили не оснащают активным круиз-контролем целый ряд именитых мировых автоконцернов; а компании Mercedes, к примеру, приходится ставить на наши машины систему Distronic предыдущего поколения с радаром исключительно дальнего действия. Зато Audi не испытывает проблем с нашим законодательством: их радары работают на частоте 200 ГГц и не мешают ни радиолокационной службе, ни МВД. Нет проблем с законом и у Infiniti: активный круиз-контроль ICC, разработанный японскими инженерами, использует лидарные датчики, а значит — не занимает радиочастоты.
Человеческий фактор

Сегодня практически все крупные автопроизводители имеют в своем активе автомобили, оснащённые активным круиз-контролем. Легче перечислить не использующих систему с датчиками дистанции. В наши дни подобного рода девайс вышел за грань «забавной вещицы» и стал опорной точкой для появления целого ряда других вспомогательных систем. Те же радарные и лидарные датчики используются в модулях контроля за дорожной разметкой, помогают при парковке (в том числе помогают автомобилю найти и занять место почти без помощи водителя), видят людей и животных в темноте, читают дорожные знаки. Если все эти системы найдут общий язык с бортовой электроникой автомобиля (что частично уже происходит), «подружатся» с точными картами и GPS-навигацией, то человеку останется только выбрать из ниспадающего списка точку назначения и нажать «ОК» на мониторе с заднего сидения.

Но пока не обходится без досадных промахов. В середине мая 2010 года Интернет обошёл необычный видеоролик. Он был снят кем-то из журналистов на презентации компании Volvo, собиравшейся продемонстрировать прессе системы безопасности своего нового седана S60. Сами создатели гордо заявляли об автомобиле как о самом безопасном в мире, только вот шведский суд быстро запретил компании делать столь дерзкие заявления без веских оснований. И, к удивлению автопроизводителя, сама презентация это только подтвердила.
Volvo XC60. Сенсорные датчики и камера установлены вверху лобоого стекла. Фото: Volvo Car Corporation

Новый Volvo S60, в котором не было водителя, разогнали до 35 км/ч и направили в сторону стоящего грузовика. Установленный в автомобиле активный круиз-контроль должен был остановить транспортное средство непосредственно перед контактом. Но перед десятками пар глаз и дюжиной объективов, ожидавших небольшого технологического чуда, произошло рядовое ДТП: легковушка попросту «впечаталась» в грузовик. Позже представители Volvo объяснили происшествие человеческим фактором: незадачливые техники просто забыли зарядить аккумулятор, поэтому система и не сработала. Из-за подобных инцидентов многие до сих пор с опаской ждут времён, когда компьютер возьмёт на себя чрезмерную долю ответственности за человеческую жизнь.

Источник