Активный круиз-контроль

Активная система поддержания заданной скорости (ACC или активный круиз-контроль) представляет собой обычную систему поддержания заданной скорости (FGR) с более широкими функциями. Добавилась удобная система поддержания дистанции и скорости посредством автоматического воздействия на управление двигателем и на тормоза.

Функции системы ACC

Радиолокационный датчик определяет, на каком расстоянии, под каким углом, и с какой скоростью движется находящийся перед автомобилем объект. Водитель может задать требуемую скорость в диапазоне от 30 до 180 км/ч с шагом изменения 10 км/ч. Это значение индицируется в комбинации приборов. Кроме того, он может выбрать один из трех фиксированных интервалов времени. Это означает, что с изменением скорости меняется дистанция до впереди идущего транспортного средства.

Система ACC является системой обеспечения комфорта, поэтому вмешательство водителя в управление имеет более высокий приоритет, чем регулирующее воздействие ACC.

ACC выполняет следующие функции:

• Поддержание заданной скорости (FGR); заданная скорость индицируется с помощью светодиода на спидометре
  Поддержание заданной скорости с адаптацией к скорости идущих впереди транспортных средств
  Поддержание заданной водителем дистанции до идущего впереди транспортного средства
  Недопущение критического (наказуемого штрафом) сближения
  Оперативное изменение заданной скорости с шагом изменения 10 км/ч, на которое автомобиль быстро реагирует тормозящим воздействием
  Недопущение превышения заданной скорости при движении под уклон за счет тормозящего воздействия
  

Пределы функциональных возможностей системы ACC

Для надежного функционирования системы ACC предусмотрены ограничения следующих параметров:

• ACC может работать только в диапазоне от 30 до 180 км/ч
  
• Из соображений комфорта замедление, которое ACC вызывает тормозящим воздействием, ограничено 2,0 м/с2
  
• Ускорение под действием системы ACC ограничено 1,2 м/с2. Это препятствует критическому сближению с другими транспортными средствами и ограничивает ускорение на поворотах
  
• Из соображений комфорта поперечное ускорение ограничено 3 м/с2
  
• Временной интервал до идущего впереди транспортного средства при неизменных условиях составляет не менее 1 с. При определенных условиях, например, когда автомобиль перестраивается на другую полосу движения, этот интервал на короткое время может оказаться менее 1 с.
  
• ACC можно использовать только в условиях достаточной видимости
  
• Радиолокационный датчик имеет ограниченную зону действия
  
• Перестроение автомобиля может привести к запоздалым реакциям ACC. Поэтому ACC нельзя использовать на извилистых дорогах и там, где необходимо часто перестраиваться.
  
• Система ACC не способна поддерживать заданную дистанцию при высокой разнице в скоростях, например, при быстром приближении к грузовому автомобилю
  
• Если замедление под действием ACC недостаточно, необходимо вмешательство водителя
  
• Система ACC не может быть использована при старт-стопном режиме движения. Водитель своевременно должен взять управление автомобилем на себя, нажав на педаль тормоза
  
• После вмешательств систем автоматического контроля устойчивости ASC или DSC ускорение под действием системы ACC невозможно, необходимо повторное включение
  

Если система ACC больше не в состоянии поддерживать выбранное расстояние, то выдается сигнал, что водитель должен взять управление на себя. Начинает мигать лампа ”Распознан объект”.

”Странное” поведение системы

При достижении предела своих функциональных возможностей система ACC может повести себя непонятным для водителя образом, и это поведение необходимо ему объяснить. Далее приводится описание подобных ситуаций

- Ограниченная зона действия и замедление

С одной стороны радиолокационный датчик имеет зону действия 120 м, с другой стороны система ACC может вызывать через DSC замедление не более 2,0 м/с2. Таким образом, система ACC может автоматически регулировать только ограниченную относительную скорость. Когда система достигает предела своих функциональных возможностей, водитель получает указание взять управление на себя с помощью мигающей лампы ”Распознан объект”.

- Боковая зона видимости

Вследствие ограниченной боковой зоны видимости идущий впереди автомобиль может в повороте выйти из-под контроля. Автомобиль, находящийся под управлением ACC, при входе в поворот не может ускоряться до заданной скорости прим. в течение 2 с для того, чтобы не наехать на идущий впереди автомобиль, который в течение короткого времени остается нераспознанным.

При движении по прямой это может привести к запоздалой реакции на перестроившийся слишком близко от автомобиля другой автомобиль. Этот автомобиль распознается только, когда он уже четко находится на той же полосе движения, что и автомобиль с ACC.

- Отключение

Налипший толстым слоем снег делает систему ”слепой”, и она отключается. После очистки радиолокационного датчика ее можно включить снова.

При достаточно продолжительном регулирующем воздействии системы ASC или DSC, т. е. при критическом коэффициенте сцепления, система отключается. Ее можно включить снова.

В обоих случаях система ACC снова включается после повторной активизации через 2 с.

- Особые ситуации

Их водитель может распознать по тому, что лампа ”Распознан объект” не загорается, но автомобиль движется на скорости ниже заданной и не собирается ускоряться.

• На поворотах с малым радиусом автомобиль устанавливает такую скорость, чтобы из соображений комфорта поперечное ускорение не превышало 3 м/с2. Это касается как движения по пустой полосе, так и движения за другим ТС.
  
• Если в зоне прямой видимости водителя находится неподвижный объект, а скорость уже была снижена по другим причинам, то в этом случае сохраняется текущая скорость.
  
• Дождь, туман и снег поглощают радиолокационные лучи. Зона действия может значительно сократиться. В экстремальных случаях ACC использовать не следует.
  
• Увеличение и уменьшение выпуклости контура дороги могут привести к потере объекта
  
• В очень редких случаях данные об отслеживаемом объекте (в основном - угол) могут быть неверными, например, из-за отражения радиолокационных волн от стен туннелей или ограждения проезжей части
  

- Прогнозирование полосы движения (предположительной)

Соотнесение объекта с полосой движения является центральной функцией системы ACC. Для оценки ситуации системе ACC недостаточно только распознавать объект. Распознанные объекты необходимо соотнести с собственными намерениями. Наличие идущих впереди транспортных средств имеет значение для процесса регулирования ACC только в том случае, если они находятся на той же полосе движения.

Система не может заранее знать о направлении полосы движения, поэтому абсолютно точное соотнесение объекта с полосой движения невозможно. Помимо ограниченной зоны обзорности имеет место связанная с этим ограниченно допустимая интерпретация важнейших пределов функциональных возможностей системы ACC.

Прогноз полосы движения может быть дан только в виде предварительной оценки на основе текущей динамики движения. Так как система ACC не способна распознавать изменения направления дороги, то ей приходится опираться на текущий режим движения собственного автомобиля.

Чтобы для поддержания дистанции выбрать правильный объект, система ACC должна заранее рассчитать будущую полосу движения. После прохождения поворота она еще в течение 2 - 4 с принимает радиус дуги за направление дороги, что почти всегда соответствует действительности на автомагистралях и хороших шоссейных дорогах. С помощью прогноза полосы движения может быть определено боковое отклонение каждого распознанного объекта от предварительно рассчитанной собственной полосы движения. Для оценки используется следующая информация:

• Данные о характере движения автомобиля с ACC (скорость, скорость вращения автомобиля вокруг вертикальной оси, угол поворота рулевого колеса и т. д.). Эта информация имеет максимальное значение при определении предположительного направления полосы движения.
  
• Чтобы прогноз полосы движения был более надежным, в расчет принимается то, как все подвижные и неподвижные объекты перемещаются относительно дороги. Если все объекты двигаются в одном направлении (наподобие стаи птиц), то очень высока вероятность того, что начинается поворот. В прогнозировании полосы движения этот метод является лишь вспомогательным.
  

Необходимо в любом случае, особенно в начале поворота, исходить из того, что прогноз полосы движения и, таким образом, соотнесение с ней объектов не являются абсолютно надежными.

Принимаемый сигнал датчика не может отличать друг от друга живые существа, транспортные средства и дорожные знаки. Таким образом, дорожные знаки или припаркованные рядом с полосой движения транспортные средства могут ошибочно опознаваться, как находящиеся на этой полосе. Во избежание ошибочных реакций неподвижные цели игнорируются.

Датчик ACC

Блок управления системы ACC установлен под передним бампером автомобиля. Имеется только один блок управления с возможностью кодирования вариантов. Ремонт блока управления в ремонтной зоне невозможен.

В радиолокационном датчике имеется передатчик и приемник. Сигнал излучается антенной, которая одновременно служит для приема отраженных сигналов. Радиолокационный луч состоит из 3 конусов. Один конус нацелен в направлении движения, два других смещены в горизонтальной плоскости на 2,5 градуса.

Технические характеристики датчика ACC:

• Частота передатчика 76 - 77 ГГц (длина волны прим. 4 мм)
  Средняя мощность передатчика 1 мВт
  Зона действия: расстояние 2 - 170 м (используется 120 м)
  Зона действия: относительная скорость 60 м/с
  Зона действия: +/- 4 градуса в горизонтальной плоскости
  Зона действия: +/- 2 градуса в вертикальной плоскости
  

У блока управления ACC имеется защита от короткого замыкания на плюс и массу, неправильной полярности и обрыва. Далее описано, как радиолокационный датчик реагирует на повышенное и пониженное напряжение:

Комплексная система ACC

Система ACC является сложной комплексной системой с отдельными функциями в различных взаимодействующих блоках управления.

Взаимодействующие блоки управления соединены по шинам передачи данных с датчиком ACC.

Самыми важными взаимодействующими блоками управления являются: