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アダプティブクルーズコントロール（ACC ）は、前方の車両との安全な距離を維持するために車両速度を自動的に調整する、道路車両向けの先進運転支援システムの一種です。 [ 1 ]レーダー、ライダー、カメラなどのセンサーを使用して、ACCは前方の交通が減速すると車両を減速し、道路が空くとプリセットされた速度まで加速することができます。[ 2 ]
1990年代に初めて導入された[ 3 ] ACCは、初期のレーザーベースのシステムから、ストップアンドゴー交通を含む全速度域で動作可能な、より高度なレーダーおよびカメラベースの技術へと進化しました。[ 2 ]
ACCは部分自動運転の重要な構成要素と考えられています。SAEインターナショナルの分類では、ほとんどのACCシステムはレベル1の自動運転に分類されます[ 4 ]。これは、車両の縦方向の動きを制御するものの、継続的な運転者の監視が必要であり、完全な車両の自律性を提供しないためです[ 5 ] 。車線中央維持などのステアリングアシスト機能と組み合わせると、システムはレベル2の自動運転として認定される場合があります[ 4 ] 。
アダプティブクルーズコントロール（ACC）は、ドライバーの役割を補完するものの、代替するものではない先進運転支援機能です。このシステムは、スロットルを調整し、多くのシステムではブレーキをかけて設定された車間距離を維持することで、車両の縦方向の制御を自動化しますが、ドライバーによる継続的な監視が必要であり、車両操作に対するドライバーの責任を代替するものではありません。[ 6 ] [ 7 ]
運転中、ドライバーは希望する巡航速度と車間距離を選択します。車両が低速の交通に近づくと、ACCは自動的にエンジン出力を下げ、選択した車間距離を維持するためにブレーキをかける場合があります。交通状況が許せば、車両はプリセットされた速度まで加速します。[ 6 ] [ 7 ]一部の全速度範囲システムは、ストップアンドゴーの交通状況でも機能できますが、ドライバーの注意は依然として必要です。[ 1 ] [ 7 ]
アダプティブクルーズコントロールは、上位グレードでは標準装備として、またはオプションの安全パッケージやテクノロジーパッケージの一部として提供されるのが一般的です。ACCの搭載により、メーカーやシステムにバンドルされている機能によっては、車両価格が数百ドルから数千ドル上昇する場合があります。[ 7 ]
ACCは車線維持支援や自動緊急ブレーキなどの他のADAS技術とセットで提供されることが多いため、購入者は単独のオプションとしてではなく、より広範な安全機能スイートに対して料金を支払うことになる。[ 7 ]
ACCシステムは、前方の車両を検知および追跡するために使用されるセンシング技術によって一般的に区別され、多くの場合、レーダー、ライダー、カメラ、またはこれらのセンサーの組み合わせが使用されます。[ 2 ]
レーダーベースのセンサーは、24 GHz または 77 GHzの周波数で電波を発信することで機能します 。これらの信号が発信されると、車は信号が戻ってくるまでの時間を計算し、前方の車両がどれくらい離れているかを推定します。レーダー ACC システムは、ビームが広範囲に分散されているため、160 メートル以上 (約 525 フィート) の正確な測定を提供しながら、はるかに広い視野を確保できます。[ 2 ]これらのレーダーシステムはプラスチック製のフェイシアの後ろに隠すことができますが、フェイシアは、この機能のない車両とは見た目が異なる場合があります。たとえば、メルセデス・ベンツは、中央の上部グリルの後ろと、グリルの残りの外観を模倣するために塗装されたスラットのあるソリッド プラスチック パネルの後ろにレーダーを配置しています。
単一レーダーシステムが最も一般的です。複数のセンサーを使用するシステムでは、2010 Audi A8 [ 8 ]や 2010 Volkswagen Touareg [ 9 ]のように 2 つの類似したハードウェアセンサーを使用するか、BMW 5 シリーズや 6 シリーズ[ 10 ]のように中央の長距離レーダー 1 つと車両の四隅に配置された 2 つの短距離レーダーセンサーを組み合わせて使用します。
レーザーベースのシステムは 、 LIDAR（光検出および測距）を使用して動作するため、レーザーベースのACCは、すべてのACCシステムの中で最大の検出距離と最高の精度を提供できます。[ 2 ]しかし、レーザーベースのシステムは、霧や空気中の水粒子が吸収、散乱、反射によってレーザーから放出された光を吸収または方向転換する可能性があるため、悪天候条件下では車両を確実に検出および追跡できません。[ 11 ]また、レーザーベースのACCシステムは、汚れた（したがって反射しない）車両を追跡するのがより困難です。レーザーベースのセンサーは露出している必要があり、センサー（かなり大きな黒い箱）は通常、片側にオフセットされた下部グリルにあります。
カメラベースのアダプティブクルーズコントロール（ACC）は、前方を向いた1つ以上のカメラを使用して、コンピュータビジョンで前方の車両を検出および追跡します。反射された電波（レーダー）やレーザーパルス（ライダー）で距離を直接測定する代わりに、カメラベースのシステムは、フレーム間のオブジェクトサイズや動きなどの画像キューから距離と接近速度を推測し、ステレオカメラを使用する場合は、2つのビュー間の視差から奥行きを推定します。[ 12 ] [ 13 ]
カメラベースのACC実装の中には、フロントガラス付近に設置されたステレオ（双眼）カメラ構成を使用し、レーダーなしで奥行き認識を可能にするものがあります。スバルのEyeSightはこのアプローチのよく知られた例です。スバルはEyeSightを、カメラベースのセンシングを使用してアダプティブクルーズコントロールと関連する運転支援機能をサポートするものと説明しています。[ 13 ] [ 14 ]
他のシステムでは、機械学習に基づく認識機能を備えた複数のカメラを使用しています。テスラの「テスラビジョン」はカメラ主導型のアプローチで、車両は主に車載カメラとニューラルネットワーク処理に依存して、アダプティブクルーズコントロールやその他の運転支援機能を実現しています。[ 15 ]
一部のACCシステムは、さまざまな条件下での車両の検出と追跡を改善するために、レーダーとカメラなど、複数のセンサータイプを組み合わせています。このようなシステムでは、レーダーは堅牢な距離と相対速度の測定を提供し、カメラは物体の分類とシーンの解釈のための追加の視覚的コンテキストを提供します。[ 12 ] [ 16 ]
予測型アダプティブクルーズコントロール（PACC）は、従来のACCをベースに、前方データと行動推定を組み込むことで、今後の状況を予測して車両速度を調整します。先行車との距離と相対速度だけに反応するのではなく、予測システムは追加情報を使用して速度を積極的に調整します。[ 17 ]
市販車において、PACCはナビゲーションと地図データを使用して道路の特徴を予測します。一部のシステムは、GPS位置データ、デジタルマップ、交通標識認識を組み込んで、カーブ、速度制限の変更、高速道路の出口に応じて車両速度を自動的に調整します。センサー入力とナビゲーション情報を組み合わせることで、システムは変化が発生した後に反応するのではなく、低速区域に到達したりカーブに近づいたりする前に速度を落とすことができます。[ 17 ]
これらの予測機能は通常、Ford Blue Cruise、GM Super Cruise、Tesla Autopilotなどのより広範な運転支援パッケージの一部として実装されます。[ 18 ]これらのシステムは、適応型クルーズコントロールと車線中央維持、高精度マップ、ドライバー監視を統合し、互換性のある道路でより広範な自動運転機能を可能にし、基本的なACC実装とは区別されます。[ 18 ]米国および保険業界の安全組織からのガイダンスは、これらのシステムは依然として支援機能であり、アクティブなドライバー監視が必要であることを強調しています。[ 12 ] [ 16 ]
アダプティブクルーズコントロール（ACC）は、主にISO 15622:2018 — インテリジェント交通システム — アダプティブクルーズコントロールシステム — 性能要件および試験手順[ 19 ]によって規制されており、この規格はACCシステムの最小機能要件、制御動作、ドライバーインターフェース要素、診断、および性能試験手順を定めています。この規格では、ACCを車両の縦方向制御の部分的な自動化と定義し、フルスピードレンジアダプティブクルーズコントロール（FSRA）とリミテッドスピードレンジアダプティブクルーズコントロール（LSRA）システムを区別しています。[ 20 ]
ACCシステムは自動的にブレーキをかける可能性があるため、適用される車両ブレーキ規制にも準拠する必要があります。UNECEフレームワークを適用している国では、ブレーキ性能と電子ブレーキ制御の要件は、乗用車ブレーキシステムの安全性と性能基準を定めた国連規則第13-H号によって規定されています。アクティブブレーキ制御を提供するACCシステムは、これらのブレーキ規制で規定された制限内で動作する必要があります。[ 21 ]
アダプティブ クルーズ コントロールは、従来のクルーズ コントロールの拡張として 1990 年代に開発され、当初は完全な縦方向の自動化ではなく前方距離の検出に重点を置いていました。[ 22 ] [ 3 ]初期のシステムは LiDAR センサーに依存しており、警告機能または自動ブレーキなしのスロットル制御に限定されていました。[ 23 ] 1990 年代後半から 2000 年代初頭にかけて、スロットルとブレーキの両方を調整できるレーダー ベースのシステムが量産車に登場し始めました。[ 24 ]時が経つにつれて、メーカーは ACC の機能を拡張し、全速度域でのストップ アンド ゴー操作、衝突軽減システムとの統合、そして後には車線中央維持機能との連携を含めるようになりました。[ 25 ] [ 26 ] 2010 年代半ばまでに、アダプティブ クルーズ コントロールはレベル 2 運転支援システムのコア コンポーネントとなり、さまざまな車両セグメントで標準装備として提供されるようになりました。
ACCの主な3つのカテゴリーは以下のとおりです。
1999年、メルセデスは、メルセデス・ベンツSクラス（W220）[ 28 ] [ 97 ]とCLクラス[ 29 ]に、レーダーアシスト型アダプティブシステムであるディストロニックを導入しました。ディストロニックは、道路上の他の車との安全な距離を常に維持するために、前方の車に合わせて車速を自動的に調整します。
2005年、メルセデスはシステムを改良し（「ディストロニック・プラス」）、メルセデス・ベンツSクラス（W221）が改良されたシステムを搭載した最初の車となった。ディストロニック・プラスは、必要に応じてほとんどのセダンで車を完全に停止させることができた。トップギアのエピソードで、ジェレミー・クラークソンは、高速道路の速度からロータリーまで完全に停止し、ペダルに触れずに車から降りることで、このシステムの有効性を実証した。[ 98 ]
2016年、メルセデスは歩行者認識機能を備えた初の緊急ブレーキアシストであるアクティブブレーキアシスト4を導入した。[ 99 ]
ディストロニック プラスが原因の事故の 1 つは 2005 年にドイツのニュース雑誌Stern がメルセデスの初代ディストロニック システムをテストしていたときに発生した。テスト中、システムが常に時間内にブレーキをかけることができたわけではなかった。[ 100 ]当時メルセデス・ベンツ テクノロジー センターの安全、NVH、テストの責任者であったウルリッヒ メリングホフは、車両が金属製のホールでテストされたため、レーダーに問題が発生し、一部のテストが失敗したと述べた。後のバージョンでは、金属環境の影響を受けないアップグレードされたレーダーと他のセンサーが搭載された。[ 100 ] [ 101 ] 2008 年にメルセデスは、ディストロニック プラス搭載車と非搭載車の衝突率を比較する調査を実施し、ディストロニック プラス搭載車の衝突率は約 20% 低いと結論付けた。[ 102 ]
Comma.ai は、一部の車種向けに、自社のOpenPilotソフトウェアと Comma ハードウェアを組み合わせることで、工場出荷時の ACC システムに代わるアフターマーケット製品を提供しています。[ 103 ]互換性のある車両にインストールすると、OpenPilot は既存の ADAS 機能を置き換えたり追加したりします。[ 104 ]これにより、元々レベル 2 機能が搭載されていなかった一部の車に、実質的にレベル 2 機能が追加されます。[ 103 ]