Kompletní historie tempomatu: Od prvního pohodlí až k plně autonomní jízdě

Autonomní jízda: Historie tempomatu: od prvního pohodlí až k částečně autonomní jízdě
Poslechnout článek
Audio je rozdělené na více částí.

Tempomat je jedna z těch funkcí, které člověk dlouho nepotřebuje — a pak si na ně velmi rychle zvykne. Na dálnici nastavíte rychlost, sundáte nohu z plynu a auto jede pořád stejně. Žádné neustálé hlídání tachometru, žádné drobné zrychlování a zpomalování, méně únavy na dlouhé cestě.

Jenže tempomat už dávno není jen jednoduché zařízení, které drží rychlost. Z původního pohodlí pro řidiče se postupně stal základ pro adaptivní tempomat, asistenty jízdy v koloně, udržování v pruhu a částečně automatizovanou jízdu.

Dnešní moderní auto už často nejen drží rychlost, ale také sleduje vozidlo před sebou, zpomaluje, zrychluje, někdy umí zastavit v koloně a znovu se rozjet. A právě tady začíná zajímavá otázka: kde končí pohodlí a kde začíná autonomní jízda?

Co je tempomat

Klasický tempomat je systém, který udržuje zvolenou rychlost auta bez toho, aby řidič musel držet nohu na plynu. Řidič nastaví například 130 km/h a auto se snaží tuto rychlost držet.

Když přijde kopec, systém přidá. Když jedete po rovině, drží plyn stabilněji než lidská noha. U starších aut šlo hlavně o mechanické nebo elektromechanické ovládání plynu, u moderních aut pracuje tempomat přes elektroniku motoru.

Typ systémuCo umí
Klasický tempomatDrží nastavenou rychlost
Omezovač rychlostiNedovolí překročit nastavenou rychlost
Adaptivní tempomatDrží rychlost i odstup od auta vpředu
Stop & GoUmí zpomalit až do zastavení a znovu se rozjet
Asistent jízdy v pruhuPomáhá držet auto mezi čarami
Asistovaná jízdaKombinuje rychlost, odstup a vedení v pruhu

Klasický tempomat je pohodlí. Adaptivní tempomat je už částečný dohled nad dopravou před autem.

Vynálezce, který neviděl, ale cítil rychlost

Historie tempomatu se často spojuje se jménem Ralph Teetor. Byl to americký inženýr a vynálezce, který přišel o zrak už v dětství. Přesto se stal velmi schopným technikem. Traduje se, že ho k nápadu inspirovala jízda s právníkem, který při mluvení zpomaloval a při poslouchání zrychloval. Teetorovi vadilo neustálé kolísání rychlosti.

Výsledkem byl systém pro udržování stálé rychlosti. Teetorův systém vyráběla firma Perfect Circle pod názvem Speedostat. Chrysler ho v roce 1958 uvedl do modelů Imperial, New Yorker a Windsor, kde ho nabízel pod názvem Auto-Pilot. V roce 1959 už Chrysler nabízel tuto funkci jako příplatkovou výbavu u všech svých modelů. (invent.org)

Je zajímavé, že jeden z vynálezů, který řidičům pomáhá držet plyn a rychlost, vytvořil člověk, který sám neřídil klasickým způsobem. O to víc vnímal, jak nepříjemná může být neplynulá jízda.

Klasický tempomat: král dlouhých dálnic

První tempomaty měly jasný účel: pohodlí na dlouhé cestě. V Americe, kde jsou dlouhé rovné silnice a velké vzdálenosti, dávaly velký smysl. Řidič nemusel neustále držet plyn ve stejné poloze a jízda byla plynulejší.

Výhody klasického tempomatu jsou zřejmé:

VýhodaProč se hodí
Menší únava pravé nohyHlavně na dálnici
Stabilní rychlostMéně nechtěného zrychlování
Menší riziko překročení limituPokud si nastavíte rozumnou rychlost
Plynulejší jízdaMůže pomoci spotřebě
PohodlíŘidič se méně zabývá plynem

Jenže klasický tempomat má jednu zásadní nevýhodu: nevidí před sebe.

Když nastavíte 130 km/h a před vámi někdo zpomalí, klasický tempomat bude dál držet 130 km/h, dokud ho nevypnete nebo nezačnete brzdit. Proto je vhodný hlavně na volnější dálnici, ne do hustého provozu.

Kdy klasický tempomat nepoužívat

Tempomat není dobrý sluha za každých okolností. Na suché a volné dálnici pomáhá. V horších podmínkách může být spíš problém.

SituaceProč být opatrný
Hustý provozŘidič musí často brzdit a zrychlovat
MěstoPříliš mnoho změn rychlosti
Kluzká silniceAuto může nečekaně reagovat na plyn
Déšť, sníh, ledHorší přilnavost
Kroucená okreskaTempomat nezná zatáčky jako člověk
Únava řidičeTempomat nesmí nahrazovat pozornost

Důležité je jednoduché pravidlo: tempomat pomáhá držet rychlost, ale neřeší za řidiče provoz.

Adaptivní tempomat: auto začalo sledovat ostatní

Další velký krok přišel ve chvíli, kdy tempomat přestal držet jen rychlost a začal hlídat také odstup.

Adaptivní tempomat, často zkráceně ACC, umí sledovat vozidlo vpředu a podle něj upravovat rychlost. Když auto před vámi zpomalí, zpomalí i vaše auto. Když se cesta uvolní, systém znovu zrychlí na nastavenou rychlost.

Za jeden z prvních sériových adaptivních systémů se považuje Mitsubishi Diamante z roku 1995 se systémem Preview Distance Control. Používal laser/lidar a uměl řídit rychlost přes plyn a podřazení, i když ještě nešlo o dnešní plnohodnotné brzdění ve všech situacích. (MotorBiscuit)

V roce 1999 přišel Mercedes-Benz se systémem Distronic v třídě S generace W220. Continental uvádí, že šlo o první adaptivní tempomat využívající dálkový radar v sériovém voze. (Continental AG)

To byl důležitý okamžik. Tempomat se z pohodlného držáku rychlosti změnil na systém, který začal vnímat okolí.

Radar, kamera, lidar: oči moderního tempomatu

Moderní adaptivní tempomat potřebuje vědět, co se děje před autem. K tomu používá různé senzory.

SenzorCo dělá
RadarMěří vzdálenost a rychlost vozidel vpředu
KameraRozpoznává pruhy, auta, značky, někdy chodce
LidarMěří prostor laserem, u aut méně běžný než radar
UltrazvukSpíš parkování a nízké rychlosti
Mapová dataPomáhají předvídat zatáčky, křižovatky nebo omezení

Nejčastější kombinace u běžných aut je radar a kamera. Radar je dobrý na vzdálenost a rychlost, kamera pomáhá s rozpoznáním obrazu. Společně umožňují funkce, které starý tempomat nikdy neuměl.

Adaptivní tempomat není autopilot

Tady je potřeba být opatrný. Adaptivní tempomat není autonomní řízení. I když auto samo zpomaluje a zrychluje, řidič pořád odpovídá za jízdu.

Systém může přehlédnout stojící překážku, špatně vyhodnotit motorku, pozdě reagovat v zatáčce nebo se zmást při špatném počasí. Kamera nemusí dobře vidět v mlze, sněhu nebo proti slunci. Radar může mít své limity v hustém provozu nebo u neobvyklých objektů.

Co ACC umíCo neumí zaručit
Držet nastavený odstupVždy správně poznat každou překážku
Zpomalit za autem vpředuChápat složité situace jako člověk
Zrychlit po uvolnění pruhuPředvídat úmysly ostatních řidičů
Pomoci v koloněNahradit pozornost řidiče
Zlepšit pohodlíUdělat z auta plně autonomní vozidlo

Název „autopilot“ může znít lákavě, ale na silnici je nebezpečné brát ho doslova.

Stop & Go: pomocník do kolon

Velký rozdíl mezi starším a novějším adaptivním tempomatem je funkce Stop & Go. Ta se hodí hlavně v kolonách. Auto umí zpomalit až do zastavení, chvíli stát a potom se znovu rozjet.

U některých aut stačí, aby se kolona pohnula. U jiných musí řidič lehce ťuknout do plynu nebo potvrdit rozjezd tlačítkem.

SituaceJak pomáhá Stop & Go
Dálnice v koloněMéně práce s plynem a brzdou
Popojíždění ve městěMenší únava
Zácpa po nehoděAuto drží odstup
Dlouhá cestaŘidič se méně vyčerpá

Stop & Go ale pořád není samostatné řízení. Řidič musí sledovat provoz, chodce, cyklisty, křižovatky a nečekané situace.

Tempomat a omezovač rychlosti

Někteří řidiči si pletou tempomat a omezovač rychlosti. Přitom jde o dvě různé věci.

FunkceJak funguje
TempomatAuto samo drží nastavenou rychlost
Omezovač rychlostiŘidič šlape na plyn, ale auto ho nepustí přes limit
Adaptivní tempomatDrží rychlost i odstup
Inteligentní omezovačMůže reagovat na dopravní značky

Omezovač je užitečný třeba ve městě. Nastavíte 50 km/h a auto vás přes tuto hranici nepustí, pokud prudce nesešlápnete plyn nebo funkci nevypnete. Tempomat je vhodnější na delší plynulou jízdu.

Od tempomatu k asistované jízdě

Když se adaptivní tempomat spojí s udržováním v jízdním pruhu, vzniká systém, kterému automobilky říkají různě: Travel Assist, Pilot Assist, Highway Assist, Driving Assistant, Autopilot a podobně.

Princip je podobný:

FunkceCo dělá
Adaptivní tempomatDrží rychlost a odstup
Udržování v pruhuPomáhá řídit mezi čarami
Rozpoznávání značekNavrhuje nebo upravuje rychlost
Navigační dataPomáhají před zatáčkou nebo sjezdem
Hlídání řidičeKontroluje ruce na volantu nebo oči řidiče

Takové systémy mohou na dálnici působit velmi schopně. Auto drží pruh, zpomaluje za vozidlem, zrychluje a řidič má pocit, že „to jede samo“.

Jenže to je přesně chvíle, kdy je potřeba zůstat ve střehu.

Úrovně autonomie: kde je tempomat

SAE rozlišuje šest úrovní automatizace jízdy od Level 0 po Level 5. Level 0 znamená žádnou automatizaci, Level 5 plně autonomní jízdu za všech podmínek. (sae.org)

Pro běžné řidiče je důležité hlavně toto:

ÚroveňCo to znamená
Level 0Auto může varovat, ale neřídí
Level 1Auto pomáhá buď s rychlostí, nebo s řízením
Level 2Auto může zároveň řídit i držet rychlost, ale řidič stále dohlíží
Level 3Auto v určitých podmínkách řídí samo, ale může vyžádat převzetí
Level 4Auto zvládá samo jízdu v určené oblasti nebo podmínkách
Level 5Plná autonomie kdekoliv

Klasický tempomat je pomocník. Adaptivní tempomat je typicky součást úrovně Level 1, pokud řeší jen rychlost a odstup. Když se spojí s vedením v pruhu, jde obvykle o Level 2. Tam ale pořád platí: řidič musí sledovat provoz a být připraven zasáhnout.

Největší riziko: falešný pocit bezpečí

Moderní asistenti jsou tak dobří, že řidiče někdy uspí. Auto drží pruh, brzdí, zrychluje a zdá se, že všechno zvládá.

To je nebezpečné.

Ne proto, že by systémy byly špatné. Ale proto, že člověk jim začne věřit víc, než je zdrávo.

RizikoCo se může stát
Řidič přestane sledovat provozPozdě zareaguje
Systém nepozná stojící překážkuAuto nemusí včas brzdit
Špatné počasí zhorší senzoryKamera nebo radar vidí hůř
Zmizí čáry na silniciAsistent pruhu je nejistý
Auto vpředu sjede z pruhuACC může začít zrychlovat
Motorka nebo cyklistaSystém je může vyhodnotit pozdě

Tempomat je pomocník. Ne náhrada řidiče.

Tempomat a spotřeba

Mnoho lidí říká, že tempomat šetří palivo. Někdy ano, někdy ne.

Na rovinaté dálnici může tempomat pomoci, protože drží plyn plynuleji než člověk. V kopcovitém terénu ale může být horší, protože se snaží za každou cenu držet nastavenou rychlost a do kopce přidává víc, než by klidný řidič udělal sám.

SituaceDopad na spotřebu
Rovná dálniceTempomat může pomoci
Kopcovitá silniceŘidič může být úspornější
Hustý provozAdaptivní tempomat může brzdit a zrychlovat častěji
Plynulá jízdaNejlepší pro spotřebu
Vysoká rychlostSpotřeba roste i s tempomatem

Tempomat není kouzelný spořič paliva. Je to hlavně systém pro pohodlí a plynulost.

Starší auta a dodatečný tempomat

Některá starší auta tempomat neměla, ale někdy ho lze dodatečně doplnit. U některých modelů stačí správná páčka, aktivace v řídicí jednotce a kompatibilní elektronika. U jiných je to složitější nebo se to nevyplatí.

U starších aut je potřeba dávat pozor hlavně na kvalitu montáže. Tempomat zasahuje do řízení rychlosti auta, a proto není dobré řešit ho levným neznámým modulem bez jistoty, že bude bezpečně fungovat.

Kdy je adaptivní tempomat výborný

Adaptivní tempomat patří mezi funkce, které dávají největší smysl u lidí, kteří hodně jezdí.

Řidič / situaceProč se hodí
Dlouhé dálniční trasyMenší únava
Časté kolonyStop & Go šetří nervy
Služební autoKomfort při cestách
Rodinné autoPlynulejší jízda
Řidič dojíždějící do prácePomoc v provozu
Dálnice v zahraničíDržení odstupu a rychlosti

U auta na práci bych adaptivní tempomat považoval za jednu z nejpříjemnějších výbav. Ne proto, že by řídil za vás, ale protože ubírá drobnou únavu.

Kdy může být otravný

Ne každý adaptivní tempomat funguje stejně. Některé systémy jsou plynulé, jiné brzdí pozdě, rozjíždějí se pomalu nebo nechávají tak velký odstup, že se do mezery neustále někdo zařazuje.

ProjevCo vadí
Prudké brzděníNepříjemné pro posádku
Pomalé reakceV provozu působí nejistě
Příliš velký odstupAuta se zařazují před vás
Špatná práce v zatáčceSystém ztrácí auto vpředu
Nejistota v dešti/sněhuSenzory mohou být omezené
Špatné čtení značekAuto navrhuje nesmyslnou rychlost

Proto je dobré si adaptivní tempomat při koupi auta vyzkoušet. Ne všechny systémy jsou stejně příjemné.

Jak správně používat tempomat

PravidloProč
Používejte ho hlavně na plynulé silniciTam dává největší smysl
V hustém provozu buďte opatrníČasté změny rychlosti
Nastavte rozumný odstupNejen nejmenší možný
Sledujte provozSystém není řidič
V dešti a sněhu zvažte vypnutíHorší přilnavost a senzory
Nenechte se uspat pohodlímÚnava je pořád problém
Mějte nohu připravenou brzditU starších systémů zvlášť

Tempomat v elektromobilech

Elektromobily často kombinují adaptivní tempomat s rekuperací. Auto může zpomalovat plynuleji, částečně vracet energii do baterie a v koloně působit velmi přirozeně.

U některých elektromobilů se k tomu přidává silné jednopedálové ovládání. To ale není totéž jako tempomat. Jednopedálové řízení znamená, že auto po uvolnění plynu silně rekuperuje. Tempomat znamená, že auto samo drží rychlost nebo odstup.

Moderní elektromobil tak může mít několik vrstev řízení rychlosti najednou: rekuperaci, omezovač, klasický tempomat, adaptivní tempomat a asistovanou jízdu.

Budoucnost: auto pojede samo, ale ne všude hned

Tempomat je jeden z kroků na dlouhé cestě k automatizované jízdě. Nejdřív držel rychlost. Potom odstup. Pak se přidal pruh. Dnes některá auta zvládají na dálnici velmi pokročilou asistovanou jízdu.

Ale plně autonomní auto, které zvládne každou silnici, počasí, město, chodce, cyklisty, stavbu i českou okresku bez řidiče, je mnohem složitější úkol.

Proto je dobré brát současné systémy realisticky. Jsou užitečné, pohodlné a často bezpečnostně přínosné. Ale pořád mají hranice.

Historie tempomatu v kostce

ObdobíVývoj
40. a 50. létaRalph Teetor vyvíjí systém pro udržování rychlosti
1958Chrysler uvádí Speedostat / Auto-Pilot do vybraných modelů
60.–80. létaTempomat se šíří hlavně u pohodlnějších a dálničních aut
90. létaPřicházejí první adaptivní systémy s lidarem
1995Mitsubishi Diamante s raným adaptivním tempomatem
1999Mercedes Distronic s dálkovým radarem
2000+ACC se postupně dostává do luxusních i běžných aut
2010+Kombinace ACC a vedení v pruhu
SoučasnostAsistovaná jízda, Stop & Go, rozpoznávání značek
BudoucnostVyšší úrovně automatizace v omezených podmínkách

Shrnutí

Tempomat začal jako jednoduchá funkce pro pohodlí na dlouhé cestě. Měl udržet stálou rychlost a ulevit řidiči. Postupně se z něj stal adaptivní systém, který sleduje auta vpředu, drží odstup, pomáhá v koloně a ve spojení s dalšími asistenty se stal jedním ze základů moderní asistované jízdy.

Přesto platí jednoduché pravidlo: tempomat není řidič.

Klasický tempomat nevidí před sebe. Adaptivní tempomat vidí jen to, co mu dovolí senzory. Asistent pruhu funguje jen tam, kde má z čeho číst. A i velmi moderní auto může udělat chybu.

Tempomat je skvělý sluha, ale špatný pán.

Největší výhoda tempomatu není v tom, že by řídil za člověka. Je v tom, že dobrému řidiči ubere únavu — a špatnému nesmí dát falešný pocit, že už nemusí řídit.


← Předchozí článek:
Další článek: