In che modo i sistemi avanzati di assistenza alla guida possono potenziare le auto?

Ogni anno ci sono più conducenti sulla strada, il che crea traffico congestionato e condizioni potenzialmente pericolose. Sta diventando sempre più difficile collaborare con altri veicoli sulla strada, ma i sistemi di assistenza possono consentire un nuovo livello di prestazioni. Diamo un'occhiata a come i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) potenziano la tua auto in un modo completamente nuovo.

Introduzione ai sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS)

I sistemi avanzati di assistenza alla guida sono i componenti chiave della nuova frontiera in materia di sicurezza, mobilità e connettività. ADAS utilizza molteplici funzionalità tecnologiche come fotocamere, sensori e funzionalità di connettività per rendere le auto semi-autonome, il primo passo nella creazione di veicoli autonomi.

Con la tecnologia ADAS, le reti cellulari sono essenziali per i più elevati sistemi di assistenza alla guida ma non sempre richiesto. Tuttavia, è fondamentale che ADAS mantenga i suoi utenti connessi tramite torri telefoniche in modo che automobili e conducenti possano sperimentare bassa latenza, elevata affidabilità, elevata capacità, velocità di trasmissione dati più elevate, migliore copertura, edge computing, policy dinamiche e molto altro.

Sfide associate ad ADAS

La tecnologia ADAS non è così avanzata come lo sarà nei prossimi 10 anni a causa dei numerosi ostacoli che deve affrontare, come una maggiore distribuzione del calore dovuta a più componenti elettronici e costi. I componenti di raffreddamento stanno rapidamente facendo il loro giro nelle auto semiautonome, ma i conducenti devono fare attenzione a non sovrascrivere i circuiti o il motore.

È difficile per le industrie investire in questa tecnologia perché l'attenzione, a partire dal 2021, è ancora audio, telematica e climatizzazione. Tuttavia, con il prezzo base per le auto che rimane stabile, le aziende di semiconduttori e i fornitori potrebbero subire pressioni da parte dei produttori di apparecchiature originali per mantenere bassi i costi ADAS, anche quando diventa standard.

Superare i limiti

La tecnologia avanza a un ritmo veloce. Alcuni anni fa, i sistemi di avviso di collisione in avanti non potevano identificare gli oggetti a una velocità elevata, ma ora molti possono farlo. Le tipiche applicazioni ADAS includono diverse tecnologie per crearle, ma i più importanti sono i processori, i sensori, gli algoritmi software e la mappatura.

  • Processori:le unità a microcontrollore (MCU) e le unità di controllo elettroniche (ECU) sono essenziali per la guida autonoma . Le architetture multicore emetteranno frequenze più alte e, a loro volta, utilizzeranno meno energia.
  • Sensori:più sensori raccolgono informazioni nell'ambiente circostante, come automobili e pedoni in arrivo. La portata a disposizione di questi sensori è in continua espansione e tra pochi anni sarà in grado di vedere attraverso la nebbia e la pioggia. La fusione di immagini e non immagini è ancora difficile per i sensori ADAS.
  • Algoritmi software:in esecuzione sia su MCU che su ECU, gli algoritmi software utilizzeranno l'input dei sensori per creare un ambiente che circonda il veicolo durante la guida. Questi algoritmi forniranno un output al conducente e spiegheranno come potrebbe interferire con il controllo del veicolo.
  • Mappatura:se la copertura GPS non riesce, come quando stai guidando in un tunnel, la mappatura prenderà il sopravvento per prevenire incidenti. Dopo aver attraversato un luogo una volta, l'ADAS memorizza tali informazioni per garantire che gli incidenti non si verifichino sulla stessa strada in un secondo momento.

L'ambiente competitivo in evoluzione vedrà un aumento più rapido di questa tecnologia al punto che più noti marchi automobilistici vendono auto con pacchetti ADAS.

Casi d'uso e sicurezza ADAS

Ci sono tre ragioni principali per cui le persone acquistano o investono nella tecnologia ADAS. Insieme a reti cellulari come il 5G, ADAS diventa più sicuro e più facile da usare.

Migliora la sicurezza e l'efficienza stradale

Lo scopo principale di ADAS è rendere la guida più sicura per conducente, passeggeri e pedoni. I sensori all'interno del veicolo possono indicare se un oggetto è vicino alla tua auto, mentre l'algoritmo del software arresterà immediatamente il veicolo per produrre il minor danno possibile. ADAS è anche competente nel rilevare e reagire a:luci di stop basse, avvisi di velocità, avvisi di velocità in curva, avvisi per i pedoni e violazioni del semaforo rosso.

Le soluzioni cloud migliorano la consapevolezza dei conducenti

Utilizzando la tecnologia satellitare e cellulare, ADAS può acquisire una veduta aerea dell'area verso la quale stai guidando o inviarti una notifica ore prima di quando prenderai quel percorso. I conducenti possono vedere se una bicicletta si sta avvicinando, se sono presenti segnali stradali funzionanti, incidenti stradali sono più avanti, il traffico è intenso o sono presenti veicoli di emergenza nell'area. Puoi pianificare efficacemente il tuo percorso in anticipo invece di indovinare quanto lungo o quanto sarà difficile il tuo tragitto giornaliero.

Servizi di emergenza a portata di mano

L'assistenza alla guida non è un concetto nuovo, ma ADAS migliora questa tecnologia rendendola più veloce e collaborativa. I conducenti regolari possono beneficiare di rapporti immediati sugli arresti anomali se il sistema si guasta, ma i servizi di emergenza avranno più bisogno di assistenza alla guida. La polizia, i vigili del fuoco e i paramedici possono utilizzare la condivisione di video dalle chiamate di emergenza, dalla pianificazione dell'acqua e dai sistemi di allerta pedoni per mantenere gli altri al sicuro ad alta velocità.

Tecnologia più approfondita:come si unisce l'ADAS

Sebbene i quattro componenti principali (processori, sensori, algoritmo software e mappatura) si uniscano per formare ADAS, ci sono ancora più parti di questa tecnologia che migliorano la sicurezza del conducente.

Fotocamere

I veicoli possono utilizzare solo una telecamera e fino a nove per localizzare completamente gli oggetti intorno a loro. Con lo sviluppo della tecnologia, vengono aggiunte più telecamere all'esterno perché i dispositivi di registrazione complessi diventano più accessibili ed economici. Le telecamere sono in grado di riprodurre l'audio surround, il riconoscimento della corsia, il rilevamento di oggetti, l'identificazione di punti ciechi e molto altro ancora.

La visibilità della telecamera è essenziale per il funzionamento di ADAS e spesso viene fornita con gestione termica e adesivi di allineamento per regolare la vista, se necessario. Sono necessari ad ADAS perché forniscono informazioni al conducente e al computer di bordo.

Radar

I radar vengono utilizzati per misurare parametri come distanza e velocità. Sono posizionati sia sul parafango anteriore che su quello posteriore, ma alcuni produttori li metteranno anche dietro gli emblemi del marchio e sui lati degli specchietti retrovisori esterni. Più radar ci sono sul veicolo, più precisi diventano nell'avviare la frenata di emergenza, il cruise control e nella lettura degli avvisi di collisione.

Man mano che la distribuzione del calore diventa più avanzata, al veicolo vengono aggiunti più radar. I radar più piccoli ed efficienti sono più comuni rispetto a 5 anni fa, ma sono utili solo quanto i materiali di interfaccia termica e le soluzioni di guarnizioni liquide.

Sensori a ultrasuoni

I sensori a ultrasuoni funzionano in modo simile ai radar perché aiutano anche a determinare la distanza e la velocità, ma lo fanno attraverso le onde sonore invece che l'imaging satellitare in particolare. I sensori intervengono a breve distanza o a bassa velocità perché sono utili per il parcheggio automatico, l'assistenza al parcheggio e il rilevamento di angoli ciechi. La maggior parte dei nuovi veicoli dispone già della tecnologia dei sensori a ultrasuoni.

I sensori utilizzeranno un monitor e un pad di controllo per interagire con loro e vedere un'accurata proiezione video sul retro del veicolo. Alcuni sensori si trovano sul paraurti anteriore, ma sono sempre nella parte posteriore per facilitare il backup.

Sistemi LiDAR

LiDAR è l'acronimo di Light Imaging, Detection e Ranging e viene utilizzato per creare una rappresentazione dettagliata dell'ambiente fisico circostante. LiDAR utilizza i laser per calcolare la distanza tra il veicolo e altri oggetti. La sua recente aggiunta ai veicoli ha ridotto gli incidenti e migliorato la capacità dei conducenti di frenare prima che si verificassero ulteriori danni.

A seconda del sistema LiDAR del veicolo , produrrà un'immagine 3D dell'ambiente circostante invece di una mappatura lineare. ADAS non può funzionare senza un sistema LiDAR perché i conducenti non vedranno efficacemente i loro punti ciechi.

Modulo Dati

Il modulo dati è come il computer centrale per ADAS perché combina le informazioni ricevute dagli altri componenti per generare dati. I moduli dati sono responsabili dell'elaborazione di dati radar, immagini e ultrasuoni. Quindi, questi dati vengono visualizzati sull'interfaccia utente in cui il conducente può interagire completamente con esso e inserire le indicazioni stradali in un veicolo semi-autonomo.

Con l'unità di elaborazione del modulo dati, ADAS funziona efficacemente come un'alternativa più sicura ai veicoli a guida manuale. Con ECU e MCU (e, infine, V2X), il modulo dati aggiunge molteplici caratteristiche di design all'auto e crea connettività con satelliti e torri cellulari.

V2X e oltre

Una volta che V2X sarà decollato, rivoluzionerà l'industria automobilistica e sostituirà i sensori per trasformare le auto semiautomatiche in completamente automatiche. V2X migliorerà la comunicazione tra i veicoli che fornirà informazioni più accurate su condizioni meteorologiche, condizioni stradali, incidenti nelle vicinanze e oggetti vicini.