どのクルーズコントロールシステムが最適ですか?

技術の発展に伴い、車両支援運転システムはますます多様化しており、クルーズ コントロール、ACC アダプティブ クルーズ コントロール、予測可能なクルーズ コントロールは異なるエクスペリエンスを持っていますが、どちらがより多くのトラック運転手の支持を得られるでしょうか?

まずはクルーズコントロール（CCS）についてお話します。 その原理は非常にシンプルです。 車両に搭載されたクルーズコントロールコンポーネントは、車速センサーから送信されるパルス信号を読み取ります。 次に、この信号をクルーズ コントロール システムによって設定された速度と比較します。 その後、クルーズ コントロール コンポーネントが機械構造を通じてスロットル開度を調整するよう指示を出し、車両が長距離走行時に設定速度を維持できるようにします。 簡単に説明すると、クルーズ コントロールは車両の目標速度を設定し、車両はこの速度範囲内で継続的に動作します。

これは、クルーズ コントロール機能が作動すると、車両が一定の速度を維持して前進するため、ドライバーがアクセル ペダルを踏む必要がないことも意味します。 前方に障害物が現れた場合、ドライバーはハンドルを切るかブレーキを踏むだけで済みます。 ただし、ほとんどのトラックでは、クルーズ コントロールを使用するロジックには、ブレーキを踏んだ後、クルーズ コントロールを再度アクティブにする前に、再アクティブ化してプリセット速度値を調整することが含まれることに注意することが重要です。

したがって、実際の使用プロセスでは、この機能によりアクセルペダルを踏む必要がなくなるだけですが、ステアリングとブレーキは手動で制御する必要があります。 さらに、クルーズ コントロールは最高指令である速度指令に基づいて動作するため、一度作動すると、ドライバーが加速する必要がある場合や凹凸のある路面に遭遇した場合、クルーズ コントロールは設定速度に応じてスロットル開度のみを調整します。 上り坂の角度が急な場合、クルーズ コントロールは燃費の問題を無視し、積極的にシフトダウンしてエンジン速度を上げ、車両が設定速度を維持できるようにします。

つまり、多くの経験豊富なドライバーは、急な坂道に直面したときに経験に基づいてギアを調整し、燃費と速度のバランスをとり、車両を扱いやすくします。 一方、クルーズコントロールにはこの「知恵」が欠けており、他の部分の調整は行わずにただアクセルを踏むだけです。

ほとんどのドライバーは、主に平坦で直線の渋滞の少ない道路でクルーズ コントロールを使用する傾向があります。 通常、交通渋滞や急カーブに遭遇した場合は手動で介入します。 さらに、高地や急な坂道に直面した場合、ドライバーのほぼ 98% が手動で介入します。 これは、クルーズ コントロールはスロットルを制御する必要性を軽減し、長距離ドライブ中の疲労をわずかに軽減しますが、明らかに十分なインテリジェンスを備えていないことを示しています。

多くのトラックにクルーズコントロールが装備されているにもかかわらず、実際の使用率はそれほど高くないのはこのためです。 さらに、ほとんどのトラックはマニュアル トランスミッションで設計されているため、クルーズ コントロールは、車両がすでに事前設定された速度範囲内にあり、変動が最小限に抑えられている場合にのみ有効です。 手動でギアをシフトすると、クルーズコントロールの制御が妨げられます。

その結果、クルーズ コントロールに基づいて、車両では珍しいミリ波レーダー技術の応用を特徴とするアダプティブ クルーズ コントロール (ACC) が導入されました。 この技術は、おなじみの前方衝突警報システム (FCWS) と組み合わせることで、車両に衝突防止機能と自動ブレーキ機能を装備することを目的としています。

原理はミリ波レーダーによるミリ波の電磁波の発射です。 これらの波は前方の障害物に投影され、放射された波と反射された波の時間差を分析することによって障害物までのリアルタイムの距離が決定されます。 さらに、2 台の車両間の相対速度は、反射波に適用される周波数シフト技術を使用して決定されます。 なぜミリ波を使うのでしょうか? ミリ波は霧、煙、塵、その他の障害物を透過することができ、全天候型、終日型の特性を備えているためです。 さらに、レーダー システムで一般的に使用される長距離レーダーは約 77 GHz で動作し、通常は 100 ～ 300 メートル先の距離にある障害物を予測できます。

この技術を追加の自動ブレーキ機能と組み合わせ、クルーズ コントロールの制御機能によって補完することで、車両のインテリジェントな加速と減速を実現できます。 たとえば、アダプティブ クルーズ コントロール (ACC) を作動させ、希望の目標速度を設定した後、車両は設定速度に基づいて加速できます。 ミリ波レーダーが前方の障害物を検知すると、自動的に車両を減速制御し、前方車両に対する巡航速度を維持します。

言い換えれば、アダプティブ クルーズ コントロール (ACC) 機能は、ドライバーが一般道で車両のスロットルとブレーキを制御するのを支援します。 また、前方に障害物を検知した場合にドライバーにブレーキをかけるよう警告したり、自律的にブレーキを開始したりすることもできる。 さらに、先進のACCシステムでは、先行車との距離に応じた値を設定することで車間距離を自動調整します。 自車と先行車が同時に出発し、同じルートを時速80kmで巡航している場合、理論上は適切にハンドルを切るだけで目的地に一緒に到着します。

したがって、アダプティブ クルーズ コントロール (ACC) はクルーズ コントロールの発展版と考えることができます。 長距離ドライブでは、スロットルとブレーキの制御をほぼ完全にACCに任せることができ、私たちはただハンドルを安定して操縦するだけで済みます。 ただし、ACC は現在、オートマチック トランスミッションを備えたトラックでのみ利用可能であることに注意することが重要です。 マニュアル トランスミッション トラックには、高度な計算に必要なトランスミッション コントロール ユニット (TCU) などのハードウェアが欠如しており、この機能の実装が困難になっています。

しかし、アダプティブ クルーズ コントロール (ACC) はドライバーの疲労を大幅に軽減できますが、エンジンのスロットル開度や燃料噴射量を正確に制御することはできません。 したがって、長い上り坂や連続的な起伏のある道路セクションに直面している場合、そのパフォーマンスは車両の燃費を考慮できないという点で従来のクルーズ コントロールと同様になります。

実際の走行においてドライバーは快適性だけでなく燃費性能も重視するため、予測走行制御機能が登場しました。 これは商用車業界独自の機能でもあります。 メルセデス・ベンツの PPC (Predictive Powertrain Control) プロアクティブ予測支援運転を例にとると、その基本原理には、前方の道路状況を事前に予測し、車両のパワートレイン パラメーターをリアルタイムで調整して、最適な出力と運転戦略を実現することが含まれます。

PPC 予測運転機能は、GPS 衛星測位システムを利用して、1-1.5 キロメートル先の道路セグメントを監視します。 このシステムは、前方の道路セグメントの標高、勾配、カーブ、その他のパラメータなどの重要な情報を正確に計算し、包括的な 3D 地図を作成します。

次に、この情報は整理され、車両の ECU を通じてエンジンやトランスミッションなどの領域に送信され、そこでパラメーターの調整が行われます。 たとえば、約 500 メートル先に連続した上り坂がある場合、車両は提供された情報に基づいて出力を先制的に調整し、車両の平均速度を向上させ、登り始める前に最適な速度性能に達します。 これにより、連続する上り坂セクションで最適なシフト時間を達成することができ、最終的には上り坂での燃料消費量を節約できます。

さらに、下り坂セクションでは、システムは提供された情報を使用して車両の位置を正確に特定できます。 これにより、車両は長時間の下り坂走行時に油圧リターダーおよびエンジン ブレーキと組み合わせてコースティング モードを利用できるようになります。 メルセデス・ベンツの試算によると、走行中に PPC プレディクティブ・クルーズ・コントロールを使用すると、標準燃料消費率と比較して燃料消費量を最大約 5% 削減でき、燃費が大幅に向上します。

かつて多くのドライバーは、楽な運転と燃費の両立は不可能だと考えていました。 言い換えれば、最適な燃費を達成するには、運転に非常に集中する必要があると考えられていたのです。 しかし、予測クルーズコントロールの導入により、インテリジェント運転支援の分野に投資する商用車メーカーが増えています。 その結果、トラックの運転は、疲れて精神的に疲れる作業ではなくなります。 さらに、より優れた安全性と効率性が保証されます。