Approfondimenti | 12 Marzo 2019 | Autore: Giorgio Spolverini

Focus ADAS: la sicurezza della guida automatizzata

Già con i sistemi ABS ed ESP sono nettamente diminuiti gli incidenti da vent’anni a questa parte. La corsa all’automazione della guida (ADAS) non conosce sosta e, per migliorare ancora la sicurezza stradale, le case auto “farciscono” i loro modelli di telecamere e sensori che “umanizzano” ancora di più l’auto. Ecco quali sono e, step by step, quando saranno definitivamente obbligatori su tutti i nuovi veicoli.

 

Sensori infrarossi, radar e telecamere saranno sempre più coinvolti nel sistema hardware dell’auto e presto permetteranno di lasciare completamente e in tutta serenità volante e pedali dell’auto, quando si guida. I cosiddetti sistemi ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) possono quindi interfacciarsi fra loro per assicurare una guida il più possibile autonoma.

Attualmente non sono ancora tante le auto che dispongono di tali tecnologie, anzi, per dirla tutta, la maggior parte del circolante conta come sistema di sicurezza attivo perlopiù ancora su ABS ed ESP. Però tutti i nuovi modelli disponibili in concessionaria iniziano a essere dotati già di un certo numero di dispositivi più moderni, compresi alcuni allestimenti base, come per esempio sistemi di assistenza alla guida che possono intervenire su controllo longitudinale o laterale del veicolo, agendo su velocità e direzione.

Le centraline preposte al comando quindi “pensano” loro ad azionare acceleratore, freni e volante, all’occorrenza. Chi guida, in questo caso, deve solo mantenere le mani sul volante e i piedi sui pedali per mantenere il controllo finale del veicolo. In particolare, il Lane Assist sovrintende al mantenimento della carreggiata, mentre il Cruise Control adattativo permette di mantenere attivamente la distanza dal veicolo che precede.

Auto più evolute di quelle appena descritte, invece, sono le vetture dotate di una tecnologia in grado di prendere il controllo completo di freni e acceleratore durante la guida in colonna. Tali veicoli, in presenza di strade in ottimo stato, ovvero con carreggiata ancora ben definita, possono allo stesso modo controllare totalmente anche il sistema di sterzo.
Un livello di guida altamente automatizzata si può considerare quando la tecnologia presente in quel veicolo può sollevare chi guida dalla necessità di controllare in continuazione la direzione di marcia in senso longitudinale e laterale. Un sistema di questo tipo interviene finché è in grado di riconoscere eventuali limiti: quando le condizioni diventano in qualche modo troppo impegnative per una guida “standardizzata”, esso si disattiva, preavvisando chi guida con un segnale per far riprendere il controllo del veicolo.

Nella parte alta dei sistemi ADAS, ci sono quelle vetture che sono letteralmente in grado di viaggiare da sole. Attenzione però, in questo caso la guida autonoma è sì possibile, ma non ancora in tutti i tipi di percorsi. Un livello di guida autonoma di questo tipo può essere eseguito in determinati contesti, come per esempio in autostrada o in un autosilo. Così chi guida può inserire una sorta di pilota automatico nelle suddette circostanze e riprendere la guida al di fuori delle zone automatizzate. Il massimo livello di automazione di guida di un veicolo avviene quando di fatto chi guida possa abbandonarsi alla serenità tipica di un passeggero. Su vetture come queste naturalmente non servono neanche volante e pedali, com’è il caso di quella dimostrativa di Google.
 

I più diffusi sono loro

I principali sistemi ADAS su cui attualmente si può contare sono quelli elencati qui di seguito.
Il Cruise Control adattativo mantiene la velocità costante ed è in grado di rallentare il veicolo quando davanti se ne incontra un altro che procede a una velocità inferiore di quella propria. Qualora il veicolo che precede dovesse accelerare, naturalmente il Cruise Control adattativo permette alla propria vettura di riaccelerare fino alla velocità preimpostata.

Il Lane Assist “legge” le strisce sull’asfalto e interviene sul sistema di sterzo per mantenere l’auto all’interno della carreggiata. Inoltre, può intervenire anche sulla frenata d’emergenza per evitare tamponamenti. Il Lane Assist si dimostra molto efficace quando si è distratti o in caso di colpi di sonno.

Un’evoluzione del Lane Assist è il Blind Spot Monitor, un sistema che rileva un veicolo in avvicinamento nel punto cieco dello specchietto e che interviene opponendo resistenza sul volante. Un altro sistema molto utile per i più distratti è l’assistente all’uscita da un parcheggio a spina, che frena il veicolo al sopraggiungere di un altro.
 

Sotto sotto non c’è fantascienza, ma normale sensoristica…

Come accennato, perché l’auto possa guidare da sola (o quasi), sono indispensabili particolari dispositivi. Dei semplici sensori radar, per esempio, sfruttano l’effetto Doppler per calcolare velocità e distanza dalla vettura che precede. In effetti, il radar emette una serie di onde radio che “rimbalzano” sull’oggetto intorno all’auto per tornare indietro verso il radar da cui sono partite. Così, attraverso il calcolo della frequenza e la distanza tra due onde, il sistema capisce per esempio se l’auto che precede accelera o decelera.

Altri importanti sensori funzionali alla guida autonoma sono quelli a ultrasuoni. Questi funzionano a bassa velocità e possono sorvegliare ciò che è intorno al veicolo fino a un massimo di 6 metri (i sensori radar possono invece rilevare eventuali presenze anche oltre 200 metri). I sensori a ultrasuoni emettono onde sonore con frequenze superiori a 20 kHz (e quindi non udibili all’orecchio) per registrare distanze da eventuali ostacoli di qualsiasi tipo. In questo caso viene registrato il modo in cui l’onda sonora viene riflessa dal corpo che si trova nelle immediate vicinanze del veicolo.

Un’ulteriore tecnologia molto precisa che serve a segnalare eventuali ostacoli dal veicolo consiste nei sensori Lidar (Laser Imaging Detention and Ranging). Si tratta di un vero e proprio sistema di raggi Laser che scansiona l’ambiente circostante in un raggio di oltre 150 metri, per poi creare una mappa tridimensionale dell’ambiente circostante. Si pensi all’utilità di tale tecnologia durante la guida notturna.
 

…telecamere…

I sensori rappresentano solo una piccola parte dei “lettori” dell’ambiente circostante, per assicurare la guida autonoma di un veicolo. A questi si aggiungono telecamere e moduli GPS.
Le telecamere in pratica possono sostituire l’occhio umano. Essendo stereoscopiche, funzionano a tutti gli effetti come due occhi, potendo così calcolare la distanza degli oggetti grazie alla possibilità di analizzare la prospettiva.

Ci sono tre tipi di telecamere. Quella standard monitora la strada davanti all’auto fino a 200 metri di distanza; quella grandangolare permette di sorvegliare una distanza longitudinale minore di quella standard, ma con un’apertura laterale più ampia; infine c’è quella focalizzata che permette di superare 250 metri di distanza di monitoraggio.
 

…e GPS

Un altro grande protagonista della guida autonoma è poi naturalmente il GPS. Attraverso questo dispositivo si riesce a monitorare perfettamente la posizione del veicolo su una mappa. Godendo di aggiornamenti continui del traffico, questo può comunicare con gli altri sistemi di bordo per anticipare eventuali avvenimenti che possono essere pericolosi o più semplicemente incidere su una guida più “verde”.

Esattamente come avviene nella vita di tutti i giorni con internet, ormai strumento indispensabile per rimanere informati e, per certi versi, tutelati, la connessione non sarà condivisa solo all’interno di quell’auto tra un dispositivo e un altro, ma tutte le auto presto saranno connesse l’una con l’altra. Questo permetterà alle vetture di dialogare tra loro sfruttando la rete dati, segnalando quindi eventuali pericoli presenti su strada alle vetture che seguono, utilizzando la loro posizione GPS e i sensori fin qui descritti.

Tutti i dati raccolti dai vari dispositivi vengono processati in frazioni di secondo da un software che, in base alle condizioni o agli eventuali pericoli, interviene sulle diverse componenti della vettura, come sterzo e freni.

Photogallery

Tags: guida autonoma adas

Leggi anche

APPROFONDIMENTI | 27/06/2019ADAS Mobile: verso l’ADAS e anche oltre
2019© Collins Editore - P.Iva 13142370157