Современные средства контроля скорости на примере Италии
В последнее время в Европе активно внедряют системы контроля средней скорости движения автомобиля на магистралях. Обычная камера измеряет моментальную скорость, когда автомобиль проезжает перед ней — соответственно, водителям достаточно притормозить перед камерой — сбросить скорость до допустимой — и дальше можно гнать, сколько не жалко. Существует целый ряд устройств, помогающих обнаруживать такие камеры: от радар-детекторов, реагирующих на излучение измерителя скорости, до банальной базы данных камер, загруженной в ваш навигатор или смартфон.
Система измерения средней скорости фиксирует номер автомобиля при входе на некоторый участок, и второй раз — на выходе, исходя из времени прохождения участка рассчитывается средняя скорость движения автомобиля — штраф назначается в том случае, если средняя скорость превышает установленные ограничения. Вот поясняющее видео от Полиции Италии:
У меня никогда не было радар-детектора, всегда хватало базы данных камер в навигаторе — ни единого штрафа за превышение скорости после отъезда из Украины (где ГАИшники тупо разводили — имею такой печальный опыт). Если на дороге достаточно машин, то не заметить камеру практически невозможно: поток начинает притормаживать, потому что у кого-то радар-детектор есть, кто-то живёт там недалеко и в курсе всех засад — социальная сторона срабатывает на «отлично» 🙂
При поездках по автострадам Италии (последние годы именно в этой стране ежегодно накатываю десяток тысяч километров) при старом способе контроля скорости моя типичная средняя путевая скорость (измеренная борт-компьютером автомобиля) была 110-115 км/ч. Почему? достаточно очевидно: больше 130 ехать нельзя, а меньше приходится ехать довольно часто: то толкучка собирается при обгоне грузовика медленной машиной (или автобусом), то просто плотный траффик, а то толпа сбрасывает скорость перед камерой — чтобы показательно ехать меньше лимита.
Не нужно быть математическим гением, чтобы понять простую штуку: дабы выйти на среднее значение 130 местами можно ехать быстрее — что компенсируется там, где поток едет медленнее. Т.о. если поток едет минуту со скоростью 120, то обогнав его вы можете минуту ехать 140 — при этом средняя скорость останется в рамках ограничений — здорово, не правда ли?
Более того, есть ряд специальных приложений для смартфонов, которые позволяют использовать эту систему на всю катушку: они считают вашу среднюю скорость на текущем участке контроля средней скорости, причём начало и конец участка приложения находят автоматически при помощи GPS. Tutor Autostrade имеет наилучшее покрытие по стране, база данных автоматически обновляется через интернет, кроме системы Tutor (англ, итал) поддерживает также Vergilis (в Италии разворачиваются несколько схожих систем контроля).
Более гибкий Tutor Tracker также учитывает допустимую погрешность измерения скорости. По итальянским законам это 4%, т.е. до 136 км/ч штраф вам не выпишут, от этой же цифры будет рассчитываться размер превышения: «+10 км/ч» = 147 км/ч влечёт минимальный штраф в 48€, который по соглашению ЕС не станут отправлять в другую страну (следующая ставка 79€ уже больше порога в 70€ — наверняка пришлют, если у вас машина зарегистрирвоана в ЕС). Апп также показывает рекомендуемую скорость движения с учётом вышей реальной средней скорости от начала участка и текущего ограничения — т.е. проводит за вас расчёты «мы минуту ехали 120, теперь можно до конца участка ехать столько-то». К сожалению, пока этот Апп (пока?) не покрывает участки с Vergilis — надеюсь, скоро добавят.
Есть и другие Апп-ы, но эти два — лучшие с моей точки зрения.
В итоге средняя скорость поездки по автострадам с одним из этих Апп-ов на экране смартфона привозят среднюю путевую скорость 125-130 км/ч — при этом я уверен, что не превысил ограничение ни на одном из участков, даже если местами с горы летел 150-160 (обгоняя при этом всех привыкших ездить по-старому). +15-20 км/ч средней путевой скорости — это дополнительно полсотни километров за три часа поездки, или же лишние 15 минут передышки в придорожном кафе — так или иначе, это позволяет ездить быстрее, комфортней и безопаснее. Самое забавное, что это также позволяет экономить топливо: езда «в ровном дросселе» сжигает меньше топлива (пускай скорость растёт или падает в зависимости от рельефа), чем тупой круиз контроль, выдерживающий одну скорость — особенно очевидно это становится на немецких автобанах, где формально нет ограничения скорости:
В виду отсутствия ограничения скорости, я повёл машину самым простым для водителя способом: нажал акселератор приблизительно так, чтобы по ровному скорость была 130 км/ч – и не больше дёргал педаль, совсем. С горки машина разгонялась до 150, на гору тормозилась до 120–110 – и пусть. Как оказалось, это – самый экономичный способ езды. Если немножко подумать, то это чертовски очевидно: расход повышается как раз тогда, когда при движении на гору мы открываем дроссель посильнее, чтобы поддерживать заданную скорость – всё равно, делаем ли мы это ногой, или круиз-контроль делает это автоматически. Забавное наблюдение: большинство современных и достаточно дорогих машин, которые наверняка оборудованы круиз-контролем, движутся по трассе с постоянной скоростью, в то время как большинство других автомобилей по Германии едут в режиме «нажал педальку и не дёргаю» – с горки последние обгоняют первых, а на горку первые догоняют последних.
В итоге, за 150 км до Нюренберга средний расход упал до 7,5, а на следующий день даже до 7,3 л на 100 км – при том что средняя скорость передвижения осталась такой же! Правда, отметка в 130 км/ч превышалась весьма регулярно, аналогично, на подъёмах скорость падала. Меня такие результаты впечатлили: подкорректировал своё представление об экономичной езде на дальние расстояния – и увидел экономическую несостоятельность систем круиз-контроля, которые тупо-глупо поддерживают заданную скорость.
Что же получается? заметное увеличение средней скорости поездки:
— если ехать в режиме «не превышать 130», то средняя путевая около 110-115 км/ч
— если ехать под Туторами (средняя не более 130), то среднюю путевую скорость реально держать около130
Вы всё ещё против современных методов контроля скорости? 🙂
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).
Круиз-контроль, адаптивный круиз-контроль, лимитатор
Разбираемся в особенностях ограничителей скорости
Что такое круиз-контроль, люди обычно знают. Адаптивный круиз и лимитатор широкой публике менее известны. А зря.
Круиз-контроль
Это электронное устройство, позволяющее поддерживать автомобилю заданную скорость. На спусках, когда автомобиль самопроизвольно разгоняется, устройство гасит скорость. А на подъемах, когда машина сама по себе замедляется, круиз-контроль добавляет газу.
Удобно пользоваться круиз-контролем на трассе. Например, выставить скорость в 109 км/ч и спокойно ехать, не боясь схлопотать штраф. Устройство довольно примитивное, и устанавливается на автомобили ещё с 1960-х. Стоимость круиз-контроля достаточно низкая: примерно за 3000−7000 рублей можно купить все необходимое. Сейчас круиз-контролем оснащаются даже бюджетные машины, вроде Lada Granta и Renault Logan.
Пользоваться круизом легко: выставляете скорость, активируете кнопкой, убираете ногу с педали и всё. Если нужно резко ускориться (например, для обгона), нужно продавить педаль газа в пол. Чтобы отключить круиз-контроль, нужно либо нажать на кнопку отмены, легко коснуться педали тормоза. Последнее заданное значение скорости останется в памяти устройства, так что, чтобы снова его активировать, не придется выставлять скорость заново, достаточно просто нажать кнопку.
Лимитатор
Если сказать по-русски, то лимитатор — это ограничитель скорости. По большому счету, это ещё более простое устройство, чем круиз-контроль, но устанавливается оно почему-то не на все машины, на которых есть круиз-контроль. Хотя в современном мире с дорогами, усыпанными камерами контроля скорости, пользы от лимитатора даже больше, чем от круиза. Суть его работы понятна из названия: вы выставляете скорость (лимит скорости) и автомобиль не разгоняется быстрее этой скорости. Очень удобно использовать в городе — выставил 60 или 79 км/ч и не смотришь постоянно на спидометр, боясь случайно превысить.
В экстренной ситуации, когда нужно превысить (например, для обгона), достаточно просто продавить педаль газа в пол. А вот отключается лимитатор только кнопкой, при торможениях он по-прежнему остается активным, так что не придется выставлять ограничение каждый раз после остановки на светофоре. Вещь, действительно, удобная.
Активный круиз-контроль
Вещь куда более продвинутая, появившаяся не так давно, — это активный круиз-контроль. Иногда их называют адаптивными, но суть от этого не меняется, разницы нет никакой. Активный круиз-контроль уже невозможно установить самостоятельно — готовые комплекты для установки я не встречал. Его можно заказать только с завода, и пока эта опция довольно дорогая — от 20 до 80 тысяч рублей по прайсам разных производителей.
Активный круиз-контроль в какой-то мере совмещает в себе обычный круиз-контроль и лимитатор. Вы устанавливаете скорость, выше которой нельзя разгоняться, и автомобиль сам её поддерживает. Причем, благодаря радару (иногда используются более дешевые, но менее надежные лидары), установленному обычно в решетке радиатора, машина не врежется в впереди идущий автомобиль, а сама снизит скорость до той, с которой едет этот автомобиль.
Если же машина впереди начнет ускоряться, то и ваша машина будет самостоятельно разгоняться, пока не достигнет установленного ограничения.
Иными словами, на пустой дороге машина с активным круиз-контролем едет так же, как и с обычным круизом, но в городе или на оживленной трассе она как бы цепляется невидимым поводком за машину впереди и движется с её скоростью, ускоряясь и замедляясь самостоятельно одновременно с ней, водителю остается только рулить.
Хотя, к слову сказать, сейчас есть и системы, которые сами подруливают, но полноценными автопилотами такую связку вспомогательных систем назвать нельзя, потому что электроника все равно требует, чтобы водитель следил за дорогой и держал руки на руле (если водитель убирает руки с руля, система отключается).
Отключается активный круиз-контроль либо кнопкой, либо после замедления до полной остановки (например, в пробке или на светофоре). После этого, чтобы машина снова тронулась, нужно нажимать либо на кнопку, либо на газ. Впрочем, последние поколения активных круиз-контролей работают и после остановки, делая стояние в пробках абсолютно не напряженным.
Расстояние до впереди идущего автомобиля можно выбрать, причем — для многих это может показаться странным — расстояние выбирается не в метрах, а в секундах. То есть вы, по сути, выставляете время, за которое догоните впереди идущий автомобиль, если он остановится. Это гораздо удобнее расстояния в метрах, потому что на большой скорости активный круиз-контроль едет с большой дистанцией, а в пробках прижимается близко.
Читайте новости «Свободной Прессы» в Google.News и Яндекс.Новостях, а так же подписывайтесь на наши каналы в Яндекс.Дзен, Telegram и MediaMetrics.
Из-за гаджетов пешеходы стали получать травмы на дороге в восемь раз чаще
ГИБДД будет и дальше «нахлобучивать» простых граждан
Чему поучиться у американцев и немцев, чтобы первые два года водительского стажа не оборвали или не покалечили жизни россиян
Что такое круиз-контроль?
Продолжительные поездки на автомобиле для многих водителей становятся настоящим испытанием. Усталость и напряжение за рулем превращают долгожданный семейный отдых в мучительное ожидание покоя. Настоящим спасением является наличие в автомобиле круиз-контроля. Устройство, придуманное в 50-х годах прошлого столетия в США, постепенно завоевало популярность во всем мире. Однако, что такое круиз контроль, знают не все.
Круиз-контролем называют специальное устройство в автомобиле, способное без участия водителя поддерживать заданную скорость при автоматическом нажатии педали газа в случае снижения скорости, а также её увеличении на спусках. Удобнее всего пользоваться круиз-контролем в поездках на дальние расстояния, поскольку в городских условиях водителям редко удается передвигаться с постоянной скоростью.
Правила пользования круиз-контролем
Система управления круиз-контролем обычно расположена на рулевом колесе, либо под ним в виде отдельного лепестка с кнопками, включающими:
По правилам безопасности круиз-контроль мгновенно отключается после того, как вы нажали педаль тормоза, а если скорость движения составляет менее 40 км/ч круиз-контроль просто не включится.
В сердце круиз-контроля спрятан настоящий компьютер, объединённый в единую систему с дросселем и специальными датчиками. Качество работы круиз-контроля определяется по тому, как быстро увеличивается скорость при нажатии соответствующей кнопки, а также по возможности поддержания постоянной скорости на склонах и подъемах во время движения автомобиля. При установке контроля скорости компьютер учитывает пропорции расстояния и ускорения. Подобный принцип работы заложен в так называемый пассивный круиз-контроль.
Адаптивный круиз-контроль
По мере развития идеи контроля скорости во время движения автомобиля, разработчики интеллектуальных систем предложили качественно новое устройство – адаптивный или активный круиз-контроль. Усовершенствованная система способна осуществлять слежение за скоростью впереди идущего автомобиля и удерживать на соответствующем уровне скорость движения вашего автомобиля с целью сохранения безопасной дистанции. Возможность контролировать расстояние между движущимися объектами стала возможной благодаря установке специального радара и мощного цифрового процессора сигнала.
Например, вы следуете за определенным автомобилем, так называемым лидером. Чтобы не сбиться с пути, видеокамера вашего автомобиля находит уникальный номерной знак впереди идущего транспортного средства и следует за ним в любом направлении при условии, что ведущий автомобиль не поменяет полосу движения, а дорога не представляет собой крутоизогнутый серпантин в горах.
Меры предосторожности
Каким бы совершенным ни было электронное устройство вашего автомобиля, помните, круиз-контроль запрещено использовать при:
В описанных случаях производители автомобилей рекомендуют водителям взять управление транспортным средством на себя.
Круиз-контроль действительно упростил жизнь дальнобойщиков и автопутешественников во время утомительных поездок по ровной и прямой дороге. И все же «беспилотным» такое управление назвать нельзя, будьте внимательны!