Cosa sono gli ADAS?

La maggior parte degli incidenti stradali è causata da errori umani. Gli ADAS, ovvero i Sistemi Avanzati di Assistenza alla guida, sono stati inventati ed implementati per contrastarli. Anche se il nome può suonare poco familiare per alcuni, gli ADAS sono ormai comuni nella vita di tutti i giorni. Ad esempio per le auto di nuova produzione questi sistemi sono obbligatori. Quali sono i componenti degli ADAS e come funzionano?

Cosa significa ADAS?

Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) è l'insieme di sistemi avanzati per l'assistenza alla guida come sensori, telecamere e radar. Questi sistemi ADAS monitorano l'ambiente circostante all'auto e intervengono prontamente quando necessario.

I primi ADAS sono stati introdotti negli anni '70, con il Sistema di Frenata Anti-Bloccaggio (ABS) che è stato il primo sistema di assistenza al conducente. L'ABS è ora una dotazione standard in quasi tutte le auto.

Nel corso del tempo, gli ingegneri hanno sviluppato nuovi sistemi di sicurezza, fino ad arrivare alla guida autonoma. Perché? Per i consumatori la componente di sicurezza è sempre più importante per l'acquisto di un'auto. Con la crescente consapevolezza degli incidenti stradali e delle loro conseguenze, le persone cercano veicoli e soluzioni che offrano tecnologie di sicurezza avanzate per proteggere se stessi e i propri cari.

Qual è la funzione degli ADAS?

Tutti i componenti degli ADAS sono stati progettati per essere di supporto ai guidatori, in grado di attivarsi in situazioni pericolose sulla strada. Questi traguardi ingegneristici, uniti alle capacità umane, mirano a ridurre al minimo gli incidenti stradali, a salvare vite e preservare la salute.

Cosa sono gli ADAS in un'auto?

I primi sistemi ADAS sono stati introdotti all'inizio negli anni '70. Tuttavia, nel corso degli anni, il numero di ADAS è aumentato così significativamente.

Sistemi autonomi

Iniziando con uno dei sistemi più vecchi e comuni, l'ABS - Sistema di frenata antibloccaggio - monitora la velocità di ogni ruota dell'auto. Durante la frenata, può regolare separatamente la forza frenante su ogni ruota per evitare che l'auto slitti e per massimizzare l'efficienza della frenata.

Gli stessi componenti e meccanismi vengono utilizzati per altri sistemi di assistenza alla guida, come ESP (Programma di stabilità elettronica) e TCS (Sistema di controllo della trazione). A differenza dell'ABS, l'ESP è progettato per evitare lo slittamento dell'auto durante l'accelerazione e la guida attraverso le curve, anche senza frenata del conducente. ESP e TCS possono attivare i freni e limitare la potenza del motore in modo indipendente per evitare lo slittamento delle ruote durante l'accelerazione.

Le ultime novità di sistemi ADAS includono quelli capaci di assumere il ruolo del conducente. Tra questi c'è Lane Keep Assist (LKA), un sistema progettato per rilevare le linee di delimitazione della corsia sulla strada e per far sterzare autonomamente l'auto per mantenere la posizione nella corsia corretta, senza richiedere alcuna azione dal conducente. Rappresenta quindi un'iterazione più avanzata rispetto all'LDWS precedentemente menzionato.

Un altro sistema ADAS è Adaptive Cruise Control (ACC). Oltre alla funzione di base del cruise control, che consiste nel mantenere una velocità impostata, l'ACC può anche regolare la velocità in base al veicolo anteriore e persino fermare il veicolo se quello anteriore si frena. L'ACC può anche integrarsi con un sistema di riconoscimento dei segnali stradali, consentendogli di regolare la velocità in base al limite di velocità attualmente applicabile.

L'Automatic Emergency Braking (AEB) sembra essere il sistema più complesso tra gli ADAS. L'AEB utilizza sensori di parcheggio (durante la retromarcia), telecamere, radar e LiDAR (Laser Imaging, Detection, And Ranging). Questi componenti monitorano l'ambiente circostante e, quando il sistema rileva il rischio di collisione, segnala all'auto di avviare la frenata.

Ci sono molti tipi di sistemi AEB progettati per prevenire:

collisioni con auto frontale,
collisioni con pedoni o ciclisti,
collisioni durante la retromarcia.

Alcuni sistemi AEB sono progettati per funzionare nel traffico cittadino con limiti di velocità specificati (ad esempio, 80 km/h), mentre altri hanno un uso universale senza limitazioni di velocità. Il primo obiettivo dell'AEB è prevenire le collisioni. Tuttavia, ci sono situazioni in cui la prevenzione non è possibile e il sistema può solo ridurre la velocità prima di un incidente.

Sistemi di avviso

Alcuni sistemi ADAS sono strumenti utili per la guida attiva del conducente, tra cui:

Sensori di parcheggio anteriori e posteriori,
Telecamera posteriore,
Assistenza angolo cieco,
LDWS (Lane Departure Warning System).

Questi tipi di sistemi ADAS aiutano i conducenti a vedere ciò che potrebbero non essere in grado di percepire direttamente, fornendo un ulteriore aiuto. Quando c'è un ostacolo vicino all'auto che il conducente potrebbe non notare, questi sistemi forniscono avvisi ottici o acustici.

Un altro sistema che fornisce avvisi al conducente in situazioni specifiche è Driver Alert. Questo sistema utilizza telecamere e unità di controllo per monitorare il comportamento, i movimenti e lo stile di guida del conducente. Quando i comportamenti del conducente indicano sonnolenza, il sistema invia avvisi ottici o acustici, per consigliare al conducente una pausa.

I livelli di automazione dei veicoli - ADAS nell'automotive

Gli ADAS sono strettamente collegati all'automazione dei veicoli. A seconda del numero e dei tipi di sistemi di assistenza alla guida installati nell'auto, il veicolo viene assegnato a un determinato livello di automazione.

Livello 0

Il primo livello è 0, in cui il conducente ha il controllo completo sull'auto. Il conducente ha accesso solo a alcuni sistemi che lo assistono in situazioni specifiche. Uno di questi sistemi può essere LDWS, che fornisce al conducente informazioni sull'uscita di corsia ma non può correggere autonomamente la traiettoria dell'auto.

Altri esempi includono sensori e telecamere che avvertono il conducente degli ostacoli durante il parcheggio o la guida.

Può essere sorprendente, ma il sistema AEB fa anche parte del livello 0. Questo perché funziona solo durante specifiche situazioni critiche, simili a ESP o ABS.

Livello 1

Quando un'auto è dotata di uno dei sistemi che possono intervenire, come guidare, accelerare o frenare l'auto. Ad esempio, l'auto può essere dotata di Lane Keep Assist, che corregge la traiettoria dell'auto, o Adaptive Cruise Control, che mantiene la velocità del veicolo che precede. Tuttavia, quando un'auto è dotata di entrambi questi sistemi, avanza oltre il livello 1.

Livello 2

Il livello 2 raggruppa i sistemi di assistenza alla guida che possono guidare e accelerare/frenare l'auto contemporaneamente. Per entrambi i livelli 1 e 2, un conducente può disattivare i sistemi o prendere il controllo dell'auto in qualsiasi momento. Anche quando si utilizzano i sistemi ADAS, il conducente deve osservare l'ambiente circostante e essere pronto a reagire quando necessario.

Livello 3

Nel livello 3, un conducente può prendersi una pausa dalla guida attiva e può non osservare l'ambiente circostante, poiché i sistemi prendono il completo controllo dell'auto. Tuttavia, il conducente deve essere in grado di reagire dopo aver ricevuto un avviso inviato da alcuni dei componenti ADAS.

Livello 4

Livello 4 differisce dal precedente poiché il conducente non è più obbligato a reagire e può addirittura dormire mentre guida. Questo livello può attualmente essere utilizzato in determinate condizioni, come autostrade o percorsi definiti.

Livello 5

Il livello 5 descrive un veicolo completamente autonomo che può guidare in tutte le condizioni senza alcun aiuto da parte dell'uomo. In questo tipo di veicolo, non ci sono più conducenti, solo passeggeri. È importante menzionare che il quadro legale ed etico che circonda i veicoli autonomi è ancora in evoluzione e ci sono molte domande senza risposta riguardo alla responsabilità, all'assicurazione e alla supervisione regolamentare.

ADAS - presente e futuro

Oggi, le auto sono dotate di una vasta gamma di sistemi di assistenza alla guida e la tendenza si sta sicuramente spostando verso veicoli completamente autonomi.

Un'altra questione chiave è mantenere tutti i sistemi in condizioni impeccabili. Anche se un'auto è dotata dei sistemi più recenti, gli ADAS mal calibrati possono rappresentare pericoli.

Inoltre, i conducenti devono essere consapevoli di come utilizzare correttamente i sistemi, seguendo le raccomandazioni del produttore dell'auto. Tutti i sistemi hanno procedure di test rigorosamente definite (per l'Europa incluse nelle norme delle Nazioni Unite - Regolamenti della Commissione economica), e la conformità alle regole di utilizzo e di manutenzione garantisce che i sistemi funzionino come previsto.