Föreställ dig att du är väldigt uppspelt inför en lång bilresa som du alltid har drömt om att göra med dina bästa kompisar. Sedan…. du att du inser att du är den enda som kan köra. En lång resa på 1000 kilometer ligger framför dig. Vägen är bokstavligen rak i hundratals kilometer, och tanken på att köra i 4-5 timmar i sträck tröttar ut dig innan du ens sätter dig bakom ratten. Lyckligtvis är det då som farthållaren kommer till undsättning.
Farthållaren är en ovärderlig funktion i moderna bilar. Utan den skulle långa bilresor bli mycket mer ansträngande, åtminstone för föraren. Det är mycket vanligare att hitta farthållare i amerikanska bilar än i europeiska eller asiatiska, eftersom vägarna i Amerika i allmänhet är större och rakare och destinationerna ligger mycket längre ifrån varandra.
Vad är farthållare?
Syftet med en farthållare är att exakt upprätthålla en hastighet som föraren har ställt in utan någon yttre inblandning genom att styra kopplingen mellan gas- och gaspedal.
De tidigaste varianterna av farthållare användes faktiskt redan innan bilarna skapades. Uppfinnaren och maskiningenjören James Watt utvecklade en version redan på 1600-talet, som gjorde det möjligt för ångmaskiner att hålla en konstant hastighet uppför och nedför lutningar. Kryssningsreglering som vi känner till i dag uppfanns i slutet av 1940-talet, när idén om att använda en elektriskt styrd anordning som kunde manipulera väghastigheterna och justera gaspedalen i enlighet med detta föddes.
Hur fungerar farthållaren?
Farthållaren styr bilens hastighet på samma sätt som du själv – genom att justera gaspedalens (acceleratorns) läge. Kryssningsreglerna kopplar dock in gasventilen med en kabel som är ansluten till en manöverdon, i stället för att trycka på en pedal. Gasventilen styr motorns effekt och hastighet genom att begränsa hur mycket luft den tar in (eftersom det är en förbränningsmotor).
Kontrollaxeln som används för farthållaren. (Bildkälla: flickr.com/hightechdad)
Föraren kan ställa in farthållaren med farthållaromkopplarna, som vanligtvis består av ON, OFF, RESUME, SET/ACCEL och COAST. Dessa är vanligen placerade på ratten eller på vindrutetorkar- eller blinkershållaren. Med knappen SET/ACCEL ställs bilens hastighet in. Ett tryck ger den en acceleration på 1 mph, två tryck på 2 mph och så vidare. Om du trycker på ratten i motsatt riktning bromsar du bilen. Som en säkerhetsfunktion kopplas farthållaren ur så snart du trampar på bromspedalen.
Vad är adaptiv farthållare (ACC)?
Men i och med att antalet bilar på vägarna ökar mer än någonsin, blir funktionaliteten hos normal farthållare föråldrad. Adaptiv farthållare ökar snabbt i popularitet, och det på goda grunder!
Adaptiv farthållare är nästa stora grej när det gäller automatiserad hastighetsstyrning i nya bilar. Det är en intelligent form av farthållare som saktar ner och ökar hastigheten automatiskt för att hålla jämna steg med bilen framför dig.
Hur fungerar adaptiv farthållare?
Förarens vy i ACC (Bildkälla: commons.wikimedia.org)
Föraren ställer in en maxhastighet som liknar vad man skulle göra med normal farthållare. En radarsensor i bilens främre del lokaliserar trafiken framför bilen och låser sig vid bilen framför den. Denna sensor styr sedan bilens hastighet så att den alltid håller sig 2-3 sekunder bakom bilen framför.
Med hjälp av inmatningen från radarsensorerna mäter datorenheten avståndet till den framförvarande bilen och beräknar hastigheten i förhållande till den. Om det samtidigt finns flera fordon i sensorns täckningsområde väljer den automatiskt vilket av fordonen som systemet ska följa.
Om du till exempel närmar dig ett långsammare fordon framför dig eller om ett annat fordon skär av framför dig, bromsar den adaptiva farthållaren bilen genom att initiera korrigerande kontroller i motorstyrningen och, vid behov, även i bromssystemet.
Den adaptiva farthållaren fungerar (Bildkälla: Wikipedia.org)
ACC är mycket samvetsgrann när det gäller säkerhet. Om du kör för nära bilen framför dig varnar den dig i två steg. Först varnar den dig med visuella och akustiska signaler och sedan med en kort bromsstöt. Om det är nödvändigt kommer systemet att få din bil att stanna helt och hållet. Vissa enheter använder en laser, medan andra använder ett optiskt system baserat på stereoskopiska kameror. Oavsett teknik fungerar ACC dag och natt, men dess förmåga kan hindras av extrema förhållanden, till exempel kraftigt regn, dimma eller snö.
Framtida tillämpningar av adaptiv farthållare
Google lanserade för några år sedan sin självkörande bil, som helt och hållet förlitar sig på tekniken för autonom farthållare.
Google’s självkörande bil. (Bildkälla: wikimedia.commons.org)
Denna bil har totalt åtta sensorer. Den mest påtagliga är den roterande Lidar-sensorn på taket – en kamera som med hjälp av en matris av 32 eller 64 lasrar mäter avståndet till objekt för att bygga upp en 3D-karta på 200 meters avstånd, vilket gör det möjligt för bilen att analysera potentiella faror.
Bilen har också ytterligare en uppsättning ögon i form av en standardkamera som pekar genom vindrutan. Denna ser också efter närliggande faror, t.ex. fotgängare, cyklister och andra bilister, samtidigt som den läser av vägskyltar och känner av trafikljus. Den stötfångarmonterade radarn, som redan används i den autonoma farthållaren, håller utkik efter fordon framför och bakom bilen.
Alla sensorer i Googles förarlösa bil. (Bildkälla: monicaodo)
På utsidan har bilen en bakre antenn som tar emot geolokaliseringsinformation från GPS-satelliter och en ultraljudssensor på ett av bakhjulen som övervakar bilens rörelser. På bilens insida finns höjdmätare, gyroskop och en varvräknare som ger ännu finare mätningar av bilens position. Alla dessa sensorer fungerar perfekt i samklang och erhåller exakta uppgifter om bilens position, vilket ger ytterligare säkerhet.
Efter rigorösa tester meddelade Google att dess självkörande bilar har kört över 700 000 miles (1,12 miljoner kilometer) utan en registrerad olycka som orsakats av ett av fordonen (ett fordon blev påkört bakifrån, men den andra föraren var skyldig). Det är en otroligt imponerande siffra med tanke på hur många olyckor som inträffar varje dag på grund av mänskliga misstag.
Autonom farthållare kommer snart att vara obligatorisk i alla framtida bilar. Nästa gång du ser någon som sover bakom ratten ska du därför inte bli rädd…. farthållare har allting klart för sig!
Jag undrar bara hur lång tid det kommer att ta innan bilarna börjar fatta autonoma beslut och gör uppror mot oss ”ynkliga” människor!