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クルーズコントロール（スピードコントロール、クルーズコマンド、オートクルーズ、テンポマットとも呼ばれる）は、自動車の速度を自動的に制御するシステムです。このシステムはサーボ機構であり、ドライバーが設定した一定速度を維持するために、車のスロットルを制御します。
1900年代初頭のウィルソン・ピルチャーなどの初期の自動車には速度制御機能がありました。ステアリングコラムにレバーがあり、エンジンが維持する速度を設定することができました。[ 1 ] 1908年、ピアレスはステアリングホイールに追加のスロットルレバーを介してエンジンの速度を維持するガバナーを搭載しました。[ 2 ]ピアレスはフライボールガバナーをうまく使用しました。[ 3 ]彼らは自社のシステムを「上り坂でも下り坂でも速度を維持できる」と宣伝しました。
ガバナーは1788年にジェームズ・ワットとマシュー・ボールトンによって蒸気機関の制御に用いられましたが、ガバナーの使用自体は少なくとも17世紀にまで遡ります。エンジンにおいて、ガバナーは遠心力を利用してスロットル位置を調整し、エンジンの回転速度を様々な負荷（例えば、坂道を登る時など）に合わせて変化させます。
現代のクルーズコントロール（スピードスタットまたはテンポマットとも呼ばれる）は、盲目の発明家であり機械技師のラルフ・ティーターによって1948年に発明されました。[ 4 ] [ 5 ]彼は、運転手が話すたびにスピードを上げたり下げたりする癖にイライラしていたことから、このアイデアを思いつきました。
クルーズコントロールの開発においてより重要な要因となったのは、第二次世界大戦中にガソリン消費量とタイヤの摩耗を減らすために米国で課された時速35マイル (56 km/h) の速度制限でした。 [ 5 ]ドライバーが操作する機構により、車両が希望の速度に達するとアクセル ペダルへのさらなる圧力に抵抗が生じました。[ 5 ]ドライブ シャフトに接続された機構とアクセル ペダルに押し付けることができる装置を備えたダッシュボードの速度セレクターという Teetor のアイデアは 1950 年に特許を取得しました。[ 5 ]彼は、ドライバーがブレーキ ペダルを踏むかシステムをオフにするまで車の速度を維持する速度ロック機能を追加しました。[ 5 ]
1955年に「定速レギュレーター」の米国特許がフランク・J・ライリー軍曹によって1950年に出願された。[ 6 ]彼はペンシルベニア・ターンパイクを運転中にこの装置を考案し、1948年に自分の車に発明品を取り付けた。[ 7 ]
ライリーとは独立して活動していたハロルド・エクスラインという別の発明家も、クルーズコントロールの一種を発明し、最初に自分の車や友人の車に取り付けた。エクスラインは1951年に「真空駆動式スロットル制御と電気制御式エアバルブ」の米国特許を出願し、1956年に特許が認められた。[ 8 ]これらの特許にもかかわらず、ライリー、エクスライン、およびその後の特許権者は、クルーズコントロールの発明に対してロイヤリティを徴収することができなかった。
ティーターの「スピードスタット」システムを搭載した最初の車は、ダッシュボードの速度制御ダイヤルを使用した1958年のクライスラー・インペリアル（「オートパイロット」と呼ばれた）でした。 [ 9 ]このシステムは、回転するスピードメーターケーブルから地上速度を計算し、双方向スクリュー駆動の電気モーターを使用して必要に応じてスロットル位置を変化させました。キャデラックはすぐにこの装置を「クルーズコントロール」と改名して販売しました。[ 5 ]
1965年、アメリカン・モーターズ・コーポレーション（AMC）は、オートマチックトランスミッションを搭載した大型車向けに低価格の自動速度制御装置を導入した。[ 10 ] AMCの「クルーズコマンド」ユニットは、車が希望の速度に達するとダッシュボードのプッシュボタンで作動した。スロットル位置は、ダッシュボードの調整可能な制御ではなく、スピードメーターケーブルからの入力に基づいてスロットルを開閉する真空制御によって自動的に調整された。[ 10 ] [ 11 ]ブレーキをかけるとユニットは停止した。
ダニエル・アーロン・ウィズナーは、ミシガン州プリマスにあるRCAの産業・自動化システム部門のエンジニアとして、1968年に「自動車用電子クルーズコントロール」を発明した。彼の発明は、同年出願された2つの特許（米国特許3570622号と3511329号）に記載されており、後者の特許ではデジタルメモリが導入され、自動車を制御する最初の電子機器となった。[ 12 ]
1973年の石油危機と燃料価格の高騰により、この装置は米国でより人気になった[ 13 ]。「クルーズコントロールは、一定速度で走行中に燃料を放出する急激な加速を避けることで、ガソリンを節約できます」[ 13 ]。 1974年には、AMC、GM、クライスラーはこのオプションを60ドルから70ドルで販売したが、フォードは103ドルで販売した[ 13 ] 。
1980年代後半、ウィズナーの電子クルーズコントロール設計のための集積回路が、モトローラによってMC14460自動車用速度制御プロセッサ（CMOS）としてついに商業的に開発された。[ 14 ]電子速度制御の機械式前身に対する利点は、電子事故回避システムやエンジン管理システムと統合できることだった。
アダプティブクルーズコントロールの場合を除き、ドライバーは手動で車両を加速させ、ボタンを使用してクルーズコントロールを現在の速度に設定する必要があります。
クルーズコントロールは、回転するドライブシャフト、スピードメーターケーブル、エンジンの回転数からのホイールスピードセンサー、または車両が電子的に生成する内部速度パルスから速度信号を取得します。ほとんどのシステムでは、一定速度以下（通常は時速約25～30マイル（40～48km /h））ではクルーズコントロールを使用できません。車両は、ソレノイド、真空駆動サーボ機構、または「ドライブ・バイ・ワイヤ」システムの場合は車両に組み込まれた電子システム（完全電子制御）を使用してスロットルケーブルを引くことにより、希望の速度を維持します。
クルーズコントロールシステムは、ドライバーがブレーキペダル（多くの場合クラッチペダルも）を踏んだ際に、明示的かつ自動的にオフになる機能を備えている必要があります。クルーズコントロールシステムには、ブレーキをかけた後に設定速度を再開するメモリー機能や、ブレーキをかけずに設定速度を減速するコースト機能が搭載されていることがよくあります。クルーズコントロールが作動している間は、アクセルペダルで車を加速させることはできますが、ペダルを離すと、設定速度に達するまで車速が徐々に低下します。
電子スロットル制御を搭載した最新の車両では、クルーズコントロールを車両のエンジンマネジメントシステムに統合することができます。最新の「アダプティブ」システムには、前方の車両との距離や制限速度が減少すると、自動的に速度を落とす機能が含まれています。
一部の車両のクルーズコントロールシステムには「速度リミッター」機能が組み込まれており、車両が設定された最高速度を超えて加速するのを防ぎます。これは通常、アクセルペダルを完全に踏み込むことで解除できます。ほとんどのシステムは、車両がエンジン回転数を上げて設定速度を超えて加速するのを防ぎます。ただし、下り坂で速度超過した場合でもブレーキは作動せず、エンジンがアイドリング状態でも設定速度を超えて走行するのを止めることはできません。
マニュアルトランスミッション車の場合、クラッチペダルを踏み込んでギアチェンジするとクルーズコントロールが解除されるため、クルーズコントロールの柔軟性は低くなります。新しいギアを選択してクラッチを離すたびに、「再開」機能を使用する必要があります。そのため、クルーズコントロールは、ほぼ常にトップギアを使用する高速道路などの高速走行時に最も効果を発揮します。ただし、スピードリミッター機能にはこの問題はありません。最近の多くのマニュアルトランスミッション車では、クラッチを踏んだときに一時的にクルーズコントロールが解除され、ギアチェンジしてクラッチを離すと再開されます。
クルーズコントロールの利点には以下のようなものがあります。[ 15 ]
しかし、クルーズコントロールを誤用すると、次のようないくつかの要因により事故につながる可能性があります。[ 15 ]
現代の車両には、改良されたクルーズコントロールを意味する一般的な用語であるアダプティブクルーズコントロールシステムが搭載されているものもある。動的設定速度システムは、データベースから速度制限標識のGPS位置を使用する。多くのシステムには、車両が道路上の他の車両や他の物体にどれだけ近いかを判断するために、カメラ、レーザー、ミリ波レーダー装置も組み込まれている。 [ 21 ]
これらの技術は、車の前方の車両との距離を維持するように設定できます。システムは前方の車両に基づいて自動的に減速するか、設定された速度を維持し続けます。[ 21 ]一部のシステムは完全に停止している車や歩行者を検出できないため、ドライバーは常に注意を払う必要があります。自動ブレーキシステムは、単一または複数のセンサー（レーダー、ライダー、カメラ）を組み合わせて使用し、車両が追従する車と歩調を合わせ、前方の車両に近づくと減速し、交通状況が許せばプリセットされた速度まで加速します。一部のシステムには前方衝突警報システムも搭載されており、前方の車両が（両車両の速度を考慮して）プリセットされた車間距離または制動距離内に近づきすぎた場合にドライバーに警告します。
SAEインターナショナルの定義によれば、アダプティブクルーズコントロールを備えた車両はレベル1の自動運転車とみなされる。[ 22 ]