Quasi tutti gli incidenti stradali sono causati da errori umani, che possono essere evitati con i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS). Il ruolo di ADAS è prevenire morti e feriti riducendo il numero di incidenti stradali e il grave impatto di quelli che non possono essere evitati.
I sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) sono sistemi elettronici in un veicolo che utilizzano tecnologie avanzate per assistere il conducente. Possono comprendere molte funzioni di sicurezza attiva e spesso i termini ADAS e sicurezza attiva sono usati in modo intercambiabile.
Questi sistemi aumentano la sicurezza e i tempi di reazione al potenziale attraverso sistemi di allerta precoce e automatizzati. Alcuni di questi sistemi sono forniti di serie su alcuni veicoli, mentre le funzionalità aftermarket e persino interi sistemi possono essere aggiunti in un secondo momento per personalizzare il veicolo per il conducente.
Le innovazioni tecnologiche e l'esplosione delle iniziative di automazione hanno notevolmente aumentato la popolarità dei sistemi di sicurezza nei veicoli.
Le applicazioni ADAS essenziali per la sicurezza includono:
Questi sistemi salvavita sono fondamentali per garantire il successo delle applicazioni ADAS, incorporando i più recenti standard di interfaccia ed eseguendo più algoritmi basati sulla visione per supportare sottosistemi multimediali in tempo reale, co-elaborazione della visione e fusione di sensori.
ADAS utilizza sensori nel veicolo come radar e telecamere per percepire il mondo circostante, quindi fornire informazioni al conducente o intraprendere azioni automatiche in base a ciò che percepisce. Le funzionalità ADAS che forniscono informazioni includeranno più comunemente "avviso" nel nome.
Ad esempio, se il veicolo rileva un oggetto come un altro veicolo o un ciclista in un luogo in cui il conducente potrebbe non essere in grado di vederli, funzioni come Blind Spot Detector o Reverse Detect avviseranno il conducente. Allo stesso modo, se il sistema rileva che il veicolo sta deviando dalla propria corsia, potrebbe attivare un avviso di deviazione dalla corsia per avvertire il conducente.
Quando questi rilevamenti sono abbinati a una tecnologia che va oltre un semplice avviso, ADAS diventa un sistema di sicurezza attivo, il che significa che il veicolo controlla "attivamente" la frenata o lo sterzo. Queste funzionalità includono più comunemente "supporto" nel nome.
Queste caratteristiche possono aumentare notevolmente l'efficacia di ADAS nel salvare vite umane. Ad esempio, l'Insurance Institute for Highway Safety ha rilevato che i sistemi di avviso di collisione anteriore riducono i tamponamenti del 27%; Se il sistema include anche la capacità di frenata automatica, quel numero quasi raddoppia. Allo stesso modo, le telecamere per la retromarcia riducono gli incidenti in retromarcia del 17%, ma la frenata posteriore automatica li riduce di un enorme 78%.
ADAS include anche funzioni di propulsione come il cruise control adattivo, che varia la velocità per garantire che un veicolo mantenga una distanza di sicurezza dal veicolo che precede. Funzionalità ADAS più sofisticate possono persino gestire lo sterzo e la propulsione senza la necessità di un controllo pratico da parte del conducente in determinate condizioni, come la guida in autostrada o il traffico stop-and-go.
Questi sono generalmente indicati come sistemi di sicurezza attiva di livello 2+ e rappresentano alcune delle funzionalità più avanzate attualmente disponibili sul mercato.
I miglioramenti significativi della sicurezza automobilistica in passato (ad esempio, vetri infrangibili, cinture di sicurezza a tre punti, airbag) erano misure di sicurezza passiva progettate per ridurre al minimo le lesioni durante un incidente. Oggi, i sistemi ADAS migliorano attivamente la sicurezza con l'aiuto della visione integrata, riducendo il verificarsi di incidenti e lesioni agli occupanti.
L'implementazione di telecamere nel veicolo prevede una nuova funzione AI che utilizza la fusione dei sensori per identificare ed elaborare oggetti. La fusione dei sensori, simile al processo di informazione del cervello umano, combina grandi quantità di dati con l'aiuto di software di riconoscimento delle immagini, sensori a ultrasuoni, lidar e radar.
Questa tecnologia può rispondere fisicamente più velocemente di quanto potrebbe mai fare un guidatore umano. Può analizzare il video in streaming in tempo reale, riconoscere cosa mostra il video e determinare come reagire.
Alcune delle applicazioni ADAS più comuni sono:
Il cruise control adattivo (ACC) è particolarmente utile in autostrada, dove i conducenti possono avere difficoltà a monitorare la propria velocità e le altre auto per un lungo periodo di tempo. Il controllo automatico della velocità di crociera avanzato può accelerare, rallentare e, a volte, arrestare automaticamente il veicolo, a seconda degli altri oggetti in azione nelle immediate vicinanze.
Gli abbaglianti e la luce pixel antiriflesso utilizzano sensori per adattarsi all'oscurità e all'ambiente circostante il veicolo senza disturbare il traffico in arrivo. Questa nuova applicazione per i fari rileva le luci di altri veicoli e reindirizza le luci del veicolo lontano per evitare che altri utenti della strada vengano temporaneamente accecati.
Il controllo adattivo della luce adatta i fari del veicolo alle condizioni di illuminazione esterna. Cambia la forza, la direzione e la rotazione dei fari a seconda dell'ambiente e dell'oscurità del veicolo.
Il parcheggio automatico aiuta a informare i conducenti degli angoli ciechi in modo che sappiano quando girare il volante e fermarsi. I veicoli dotati di telecamere per la retromarcia hanno una visuale migliore dell'ambiente circostante rispetto ai tradizionali specchietti laterali. Alcuni sistemi possono persino completare il parcheggio automaticamente senza l'aiuto del conducente combinando l'ingresso di più sensori.
Il parcheggio con parcheggiatore autonomo è una nuova tecnologia che funziona tramite il meshing dei sensori del veicolo, la comunicazione di rete 5G, con servizi cloud che gestiscono i veicoli autonomi nelle aree di parcheggio. I sensori del veicolo forniscono al veicolo informazioni su dove si trova, dove deve andare e come arrivarci in sicurezza.
Tutte queste informazioni vengono valutate metodicamente e utilizzate per eseguire l'accelerazione, la frenata e lo sterzo della guida fino a quando il veicolo non è parcheggiato in sicurezza.
I sistemi di navigazione per auto forniscono istruzioni sullo schermo e messaggi vocali per aiutare i conducenti a seguire un percorso concentrandosi sulla strada. Alcuni sistemi di navigazione possono visualizzare dati sul traffico esatti e, se necessario, pianificare un nuovo percorso per evitare ingorghi. I sistemi avanzati possono anche offrire Heads Up Display (HuD) per ridurre la distrazione del conducente.
I sistemi di visione notturna consentono ai conducenti di vedere cose che altrimenti sarebbero difficili o impossibili da vedere di notte. Esistono due categorie di implementazioni per la visione notturna:i sistemi di visione notturna attivi proiettano luce a infrarossi e i sistemi passivi si basano sull'energia termica proveniente da automobili, animali e altri oggetti.
I sistemi di rilevamento dei punti ciechi utilizzano sensori per fornire ai conducenti informazioni importanti che altrimenti sarebbero difficili o impossibili da ottenere. Alcuni sistemi emettono un allarme quando rilevano un oggetto nell'angolo morto del conducente, ad esempio quando il conducente cerca di entrare in una corsia occupata.
La frenata di emergenza automatica utilizza sensori per rilevare se il conducente sta urtando un altro veicolo o altri oggetti sulla strada. Questa applicazione può misurare la distanza del traffico nelle vicinanze e avvisare il conducente di qualsiasi pericolo.
Alcuni sistemi di frenata di emergenza possono adottare misure di sicurezza preventive, come stringere le cinture di sicurezza, ridurre la velocità e uno sterzo adattivo per evitare una collisione.
Questa caratteristica ADAS relativamente nuova supporta il veicolo nel contrastare i forti venti trasversali. I sensori di questo sistema possono rilevare una forte pressione che agisce sul veicolo durante la guida e applicare i freni alle ruote interessate dal disturbo del vento laterale.
Il rilevamento della sonnolenza del conducente avverte i conducenti di sonnolenza o altre distrazioni stradali. Esistono diversi modi per determinare se l'attenzione di un conducente sta diminuendo. In un caso, i sensori possono analizzare il movimento della testa del guidatore e la frequenza cardiaca per determinare se indicano sonnolenza. Altri sistemi emettono avvisi per il conducente simili ai segnali di avviso per il rilevamento della corsia.
Il sistema di monitoraggio del conducente è un altro modo per misurare l'attenzione del conducente. I sensori della telecamera possono analizzare se gli occhi del conducente sono sulla strada o alla deriva. I sistemi di monitoraggio del conducente possono avvisare i conducenti di rumori, vibrazioni al volante o luci lampeggianti. In alcuni casi, l'auto prenderà la misura estrema di fermare completamente il veicolo.
Questa nuova funzionalità ADAS 5G, con maggiore affidabilità e latenza inferiore, fornisce la comunicazione tra il veicolo e altri veicoli o pedoni, generalmente indicati come V2X. Oggi, milioni di veicoli si connettono alle reti cellulari per la navigazione in tempo reale.
Questa applicazione migliorerà i metodi esistenti e la rete cellulare per migliorare la consapevolezza della situazione, controllare o suggerire regolazioni della velocità per tenere conto della congestione del traffico e aggiornare le mappe GPS con aggiornamenti in tempo reale.
V2X è essenziale per supportare gli aggiornamenti software over-the-air (OTA) per la gamma ormai ampia di sistemi basati su software nelle auto, dagli aggiornamenti delle mappe alle correzioni di bug agli aggiornamenti di sicurezza e altro ancora.
La maggior parte degli incidenti stradali sono causati da errori umani. Questi sistemi di sicurezza avanzati sono progettati per automatizzare e migliorare gli aspetti dell'esperienza di guida per aumentare la sicurezza e abitudini di guida più sicure. È stato dimostrato che ADAS riduce il numero di vittime della strada riducendo anche la probabilità di errore umano.
Queste tecnologie si dividono in due categorie principali:quelle che automatizzano la guida, come i sistemi di frenata di emergenza automatica, e quelle che aiutano a migliorare la consapevolezza del conducente, come i sistemi di avviso di deviazione dalla corsia.
L'intero scopo di questi sistemi di sicurezza è aumentare la sicurezza stradale e ridurre le lesioni dei veicoli riducendo il numero complessivo di incidenti stradali. Inoltre, limitano il numero di richieste di risarcimento assicurative dovute a incidenti minori che provocano danni alla proprietà ma non lesioni personali.
I vantaggi di ADAS includono:
Gli svantaggi di ADAS includono:
Con l'avanzare della tecnologia e dell'ingegneria dei veicoli, aumentano anche le funzionalità ADAS. Questi sistemi di sicurezza sono ora alcune delle caratteristiche più ricercate dai conducenti che cercano il loro prossimo veicolo più sicuro.
