Panoramica dei sistemi di assistenza al conducente

Antiblockiersystem (ABS)

Das Antiblockiersysteme (ABS) gehört zu den ersten Fahrerassistenzsystemen überhaupt. Als erstes Serienfahrzeug verfügte 1978 die Mercedes S-Klasse über ein Antiblockiersystem (ABS 2 von Bosch). Es folgte der BMW 7er. Das ABS verhindert beim Bremsvorgang ein Blockieren der Räder und sorgt so dafür, dass das Fahrzeug noch beherrschbar bleibt. Zusätzlich können deutlich kürzere Bremswege erreicht werden, das Fahrzeug kommt nicht ins Schleudern und bricht nicht aus.

Einzelne Drehzahlsensoren am Rad (Induktions- oder heute Hallgeber) messen über einen Loch- oder Zahnscheibe entsprechende Drehzahlunterschiede. Sinkt die Raddrehzahl gegenüber den anderen Rädern unverhältnismäßig wird der Bremsdruck am jeweiligen Rad minimiert, jedoch kurz danach wieder aufgebaut (Bremsdruckmodulation). Die Druckerhöhung nimmt der Fahrer als Pedalvibrieren wahr. Dabei öffnen und schließen in rascher Abfolge Magnetventile. Dies geschieht in der zentralen ABS-Regeleinheit. Sie verwertet permanent die Signale der Raddrehzahlsensoren und besteht aus dem Hydraulikblock inklusive Ventile, einer elektrischen Pumpe sowie dem Niedruckreservoir und dem elektronischen Steuergerät.

Aktuelle ABS-Versionen übernehmen noch weitere Funktionen, wie die intelligente Bremskraftverteilung über alle vier Räder. So sind je nach Fahrsituation und ohne aktiven Bremsvorgang weitere Regeleingriffe möglich um das Fahrzeug stabil auf der Straße zu halten (siehe auch ESP).

Sterzo adattivo (o attivo)

Nello sterzo adattativo (o attivo, Active Front Steering o AFS) il rapporto di sterzata è variabile. Ciò significa che il comportamento dello sterzo varia a seconda delle condizioni di guida e di velocità. L'assistente di sterzata facilita ad esempio le manovre a basse velocità e durante il parcheggio. Quando si è in autostrada e si guida a velocità più elevate, garantisce invece una migliore stabilità in rettilineo. Un attuatore interno al volante (Ford) converte gli impulsi di sterzata. Un'altra versione (Servotronic di BMW) modifica l'attività del servosterzo rendendo la sterzata più scorrevole o più rigida (diretta) in funzione della velocità.

Lo sterzo adattivo (o attivo) non prevede un intervento diretto del sistema nell'azione di sterzata, come avviene ad esempio per i sistemi di mantenimento della corsia.

Controllo adattivo della distanza e della velocità (ACC)

L'assistente di distanza e di velocità, o controllo adattivo della velocità di crociera (ACC, Adaptive Cruise Control), frena e accelera autonomamente il veicolo in funzione del traffico. Il veicolo si adatta alla velocità degli altri mezzi e frena, se necessario, ad esempio quando è incolonnato. Il sistema è in grado di rilevare anche i veicoli antecedenti che si immettono nella propria corsia di marcia. Consente così di minimizzare il rischio di tamponamenti e solleva il conducente dal fastidio di accelerare e frenare continuamente. Il sistema interviene entro certi limiti, ad esempio fino a una velocità massima e a una distanza di sicurezza predefinita. Sensori radar sorvegliano le aree laterali e antistanti il veicolo, misurano la distanza dal veicolo che precede e inviano impulsi di accelerazione o di frenata.Talvolta i sistemi arrestano completamente il veicolo, ad esempio nel traffico congestionato (ACC Stop & Go), anche senza avviare una frenata di emergenza. Alcuni sistemi segnalano una situazione di pericolo anche mediante un allarme sonoro.

Il controllo adattivo della velocità di crociera (ACC) è spesso abbinato a sistemi di controllo dello sterzo o di mantenimento della corsia, come il Lane Assist.

Proiettore di profondità adattivo (si veda anche la voce "Luce di profondità anabbagliante")

Il proiettore di profondità adattivo (o assistente adattivo per luci abbaglianti) funziona in base al principio della regolazione assetto fari scorrevole. I proiettori allo xeno sono dotati di una telecamera provvista di un sistema di valutazione intelligente dell'immagine. A seconda del segnale inviato dalla telecamera (ad esempio traffico proveniente in senso opposto o veicolo antecedente) il sistema modifica l'assetto dei fari, in modo tale che il fascio raggiunga 300 m o si arresti alla soglia di abbagliamento dell'altro veicolo. Se la telecamera non rileva più altri utenti della strada, il sistema torna di nuovo lentamente alla funzione di luce abbagliante.

Gli assistenti per luci abbaglianti di base, dotati di sorgenti luminose H7, spengono semplicemente il proiettore abbagliante mediante il sensore luminosità della telecamera. Il sistema reagisce anche all'illuminazione ambiente e in parte ai segnali stradali riflettenti (si veda in proposito la voce "Rilevamento della sorgente luminosa").

Anche la cosiddetta luce laser, attualmente impiegata nelle vetture BMW e Audi, reagisce in modo completamente adattivo. Poiché non ha parti meccaniche in movimento, può vantare una velocità di reazione elevata. Le luci abbagliante, anabbagliante e di curva vengono impostate elettronicamente e in modo altamente personalizzato.

Telaio adattivo

I telai adattivi compensano eventuali irregolarità della sede stradale o curve pericolose in modo quasi predittivo. I sistemi moderni sono collegati anche a una telecamera che rileva le condizioni della carreggiata. Trovano vasta diffusione anche sistemi passivi che si attivano premendo un pulsante all'interno dell'abitacolo (assetto comfort, standard o sportivo).

Il telaio viene modificato attraverso valvole elettriche posizionate negli ammortizzatori. Esse fanno sì che nell'ammortizzatore fluisca più o meno olio. Ne deriva una (temporanea) variazione della curva caratteristica dell'ammortizzatore.

L'obiettivo dei telai adattivi è quello di migliorare la qualità di corsa tenendo conto delle attività di frenata, sterzata e accelerazione (beccheggio, rollio e movimenti verticali), aumentando così la sicurezza dei passeggeri e le prestazioni del veicolo.

Luce di curva adattiva

La luce di curva adattiva garantisce una corretta illuminazione della carreggiata e del marciapiede durante le operazioni di curva e di sterzata. Un sensore angolare misura l'angolo di sterzata e trasmette il segnale a motori passo-passo che regolano di conseguenza gli elementi del proiettore.

Una versione più semplice da un punto di vista meccanico accende, al rilevamento di un determinato angolo di sterzata, una luce supplementare in grado di illuminare l'ambiente circostante.

Le luci di curva possono essere realizzate con proiettori a LED, a matrice, laser o LCD. Non richiedono alcun intervento meccanico: le sorgenti luminose vengono gestite semplicemente. Questi sistemi sono altamente intelligenti. Si veda anche la voce "Distribuzione della luce completamente adattiva".

Assistente di retromarcia per rimorchi (Trailer Assist)

Manovrare e parcheggiare il rimorchio di un'autovettura non è cosa semplice. Con il suo assistente per rimorchi Volkswagen viene in aiuto agli automobilisti. Una volta posizionato correttamente il convoglio e attivato l'assistente, il sistema è in grado di parcheggiare l'auto e il relativo rimorchio, introducendoli in retromarcia nel posto auto. Il conducente deve solo frenare e accelerare. Premendo il pulsante di regolazione dello specchietto retrovisore esterno, il guidatore può impostare la direzione di marcia del rimorchio.

Il cosiddetto assistente di retromarcia per rimorchi va ancora oltre, consentendo agli automobilisti di parcheggiare il convoglio dall'esterno con lo smartphone, quasi il veicolo fosse telecomandato. Per far ciò attiva le funzioni del servosterzo elettrico, del controllo elettronico della stabilità (ESP), del pedale acceleratore elettronico e dell’attacco del rimorchio con sensore angolare. L'angolo di sterzata e la velocità del convoglio durante le operazioni di parcheggio possono essere definiti con una app.

Sistema antibloccaggio (ABS)

Il sistema antibloccaggio (ABS) è stato uno dei primi sistemi di assistenza al conducente a essere immesso sul mercato. Nel 1978 la Mercedes Classe S è stato il primo veicolo di serie a disporre di tale sistema (ABS 2 di Bosch). Il suo esempio fu seguito dalla BMW Serie 7. L'ABS evita che le ruote si blocchino durante una frenata garantendo il controllo del veicolo. Diminuisce inoltre la distanza di arresto e impedisce al veicolo di slittare e sbandare. 

Singoli sensori di numero di giri posizionati sulla ruota (sensori induttivi o, recentemente, sensori Hall) misurano le variazioni del numero di giri mediante un disco divisore o un disco dentato. Se il sistema rileva una diminuzione sproporzionata del numero di giri di una ruota rispetto alle altre, riduce al minimo la pressione dei freni su quella ruota, per poi aumentarla di nuovo (modulazione della pressione dei freni). L'aumento della pressione viene percepito dal guidatore come una vibrazione del pedale. Le elettrovalvole si aprono e si chiudono in rapida successione. Ciò avviene nell'unità di controllo centrale del sistema ABS, che valuta costantemente i segnali provenienti dai sensori del numero di giri delle ruote. Tale unità consiste in un blocco idraulico compreso delle valvole, un'elettropompa, il serbatoio di bassa pressione e la centralina elettronica.

Le versioni attuali dell'ABS espletano anche altre funzioni, come quella di ripartire in modo intelligente l'azione frenante su tutte le quattro ruote. Allo stesso modo il sistema è in grado di eseguire altri interventi di controllo, a seconda della situazione di guida e anche senza azione frenante in corso, al fine di garantire la stabilità di marcia del veicolo (si veda anche la voce "ESP").

Assistente di uscita dal parcheggio

L'assistente di uscita dal parcheggio (ad esempio nei veicoli Volkswagen) o il Rear Cross Traffic Alert (RCTA, ad esempio nei veicoli Mazda) utilizzano i sensori radar del rilevatore del punto cieco (Blind Spot Detection, BSD). Durante le manovre di uscita dal parcheggio i sensori rilevano eventuali persone o veicoli sopraggiungenti, come pure altri ostacoli, prima del guidatore e lo avvertono inviando un segnale sonoro o facendo lampeggiare delle spie a LED (posizionate ad esempio nello specchietto retrovisore). L'angolo di rilevamento è pari normalmente a 120 gradi.

Se il sistema di assistenza al conducente riconosce una collisione imminente, avverte il guidatore emettendo un allarme sonoro e/o ottico, ad esempio accendendo le spie a LED dello specchietto retrovisore interno. Alcuni sistemi contemplano anche la possibilità di frenare automaticamente il veicolo (si veda la voce "Assistente di manovra in parcheggio all'aperto e al coperto").

L'assistente di uscita dal parcheggio si attiva innestando la retromarcia o mettendo il cambio automatico in posizione "R". Se il veicolo dispone di un attacco per rimorchi e traina effettivamente un rimorchio, l'assistente di uscita dal parcheggio viene disattivato.

Assistente di uscita

L'assistente di uscita avvisa i passeggeri che è pericoloso aprire le portiere in presenza di traffico in retromarcia o sopraggiungente. I sensori radar (che vengono impiegati tra l'altro anche per gli assistenti di entrata nel parcheggio, al cambio di corsia o di precrash posteriore e che inviano segnali al rilevatore del punto cieco) riconoscono la presenza di eventuali veicoli, ciclisti e persone singole. A seconda del tipo di veicolo rilevato il sistema invia un allarme acustico o emette un segnale luminoso (visibile nel campo visivo o sul pannello della portiera).

Hella fornisce ai suoi clienti sensori radar a 24 GHz che consentono loro di offrire sistemi come l'assistente di uscita in tutti i segmenti automobilistici. La tecnologia a banda stretta a 24 GHz ha un'omologazione quasi mondiale e si presta quindi all'utilizzo su piattaforme globalizzate.

Notifica automatica di infortunio (eCall)

Quando si verifica un incidente, i sensori di crash (responsabili anche dell'apertura degli airbag) o i sensori di collisione trasmettono i dati relativi a un punto di segnalazione centrale. A seconda del sistema ACN utilizzato, informazioni come la posizione del mezzo e la gravità dell'incidente vengono inoltrate a un centro di pronto intervento, che cerca di prendere contatto con il guidatore e adotta delle misure necessarie come una chiamata di emergenza. Questi sistemi vengono definiti anche "eCall" e sono divenuti obbligatori nei nuovi veicoli a partire da aprile 2018. A seconda del costruttore hanno nomi come OnStar (GM), BMW Assist, Safety Connect (Toyota) e Car Net (Volkswagen).

Alcuni sistemi dispongono non soltanto di altre funzioni di connettività, ma anche di programmi di allarme che monitorano il funzionamento delle portiere, del blocchetto d’accensione e dei sensori di inclinazione e d'urto. Nei veicoli Volkswagen ad esempio eventuali alterazioni al veicolo vengono segnalate a una centrale via SMS, unitamente ai dati sulla posizione.

Poiché i sistemi possono trasmettere anche altri tipi di dati relativi al luogo o al veicolo e persino generare un profilo del guidatore, è sorta una discussione sul tema della protezione dei dati. Le officine indipendenti ritengono che la diffusione di questi sistemi le metta in una posizione di svantaggio, poiché i dati relativi al veicolo (numero di chilometri, livello di servizio, dati di usura) vengono inviati direttamente al costruttore o al rispettivo concessionario.

Esistono tuttavia sul mercato anche semplici sistemi di notifica di incidente installabili aftermarket, che notificano un eventuale sinistro tramite app.

Assistente lavori in corso (Construction Zone Assist)

Tutti abbiamo sperimentato quanto siano strette le corsie di marcia di autostrade o strade provinciali quando vengono eseguiti dei lavori in corso. Servendosi di telecamere (stereo) e sensori a ultrasuoni, l'assistente lavori in corso fa in modo che il conducente resti nella sua corsia senza collidere con altri utenti del traffico.Se necessario, interviene sullo sterzo, mantenendo al contempo la distanza di sicurezza dal veicolo antecedente e su entrambi i lati. Alcuni assistenti lavori in corso inviano tempestivamente avvisi ottici e acustici per segnalare eventuali strettoie.

Tali sistemi sono soggetti tuttavia a delle limitazioni. Quando il sole è basso all'orizzonte o in caso di nebbia fitta, i sistemi di assistenza si spengono automaticamente.

Partenza assistita su pendenza (Hill Holder)

I sistemi di partenza assistita su pendenza (Hill Holder) impediscono al veicolo di scivolare all'indietro durante le partenze in salita intervenendo sul freno dell'assale posteriore. Il freno (EPB o di stazionamento elettrico) si sblocca non appena viene completata la manovra di partenza con l'innesto della frizione. Nel caso di cambi automatici o a doppia frizione la posizione del cambio deve essere impostata su "D". In inverno il controllo della trazione fornisce in numerosi veicoli l'aderenza necessaria (si veda anche la voce "Controllo della trazione o sistema antipattinamento (ASR)").

Luce di profondità anabbagliante (si veda anche la voce "Distribuzione della luce completamente adattiva")

La luce di profondità anabbagliante (definita anche "linea di demarcazione verticale tra zona di luce e ombra" o "luce di profondità permanente schermata") è una luce di profondità che non abbaglia gli altri utenti del traffico, pur restando costantemente accesa. Questo sistema adatta automaticamente la distribuzione della luce alle condizioni del traffico mediante un piccolo rullo rotante e uno schermo di copertura. Mentre in passato veniva realizzato con fari allo xeno,

oggi sfrutta le proprietà dei proiettori a LED. Il principio rimane tuttavia lo stesso. Singoli LED vengono accesi e spenti selettivamente. Ne sono un esempio il proiettore Matrix LED della Audi e il proiettore a LED Multibeam di Mercedes-Benz. Il controllo avviene mediante una telecamera intelligente posizionata dietro il parabrezza. Essa riconosce i proiettori o i fanali posteriori dei veicoli antecedenti e svolge ulteriori compiti di rilevamento (Object Detection).

Entrambi i sistemi si occupano di schermare gli influssi luminosi che disturbano o abbagliano gli altri utenti del traffico, mantenendo il bordo stradale e la restante sezione della strada illuminati. Il sistema consente di riconoscere pedoni o animali più rapidamente e con maggiore sicurezza, senza abbagliare i passeggeri dei veicoli che precedono o che provengono in senso inverso.

Attenzione! Il presupposto per il funzionamento ottimale di un sistema di proiettori è la loro corretta regolazione. Questa operazione deve essere svolta sempre dai tecnici di un'autofficina. Questa pagina fornisce consigli utili sull'argomento. Hella Gutmann Solutions fornisce dispositivi di regolazione e di collaudo adatti all'uopo.

Assistente alla frenata o sistema di assistenza alla frenata di emergenza

Il primo sistema di frenata assistita venne introdotto all'incirca 30 anni fa assieme all'ABS. Esso impedisce il blocco delle ruote in frenata. Dal 24.11.2009 nei nuovi veicoli di tutta l'Unione Europea deve essere installato un assistente alla frenata di base. In caso di frenata a fondo e a scatti il sistema aumenta ulteriormente la pressione dei freni tramite l'ABS favorendo una rapida decelerazione, talvolta fino a raggiungere l'arresto completo del veicolo (DBC, controllo dinamico dei freni). Il sistema non utilizza sensori proattivi.

I sistemi di assistenza alla frenata di emergenza (Emergency Brake Assist, EBA) sorvegliano l'area antistante il veicolo per mezzo di sensori radar o di telecamere. In caso di tamponamento o di collisione imminente con un utente della strada o un animale, il sistema invia un avviso al guidatore. Aumenta inoltre la pressione dei freni mediante l'ABS. Alcuni sistemi avviano la decelerazione del veicolo e riducono la distanza di arresto. Se la collisione risulta inevitabile, è possibile avviare anche una frenata di emergenza nei limiti imposti dal sistema. Un esempio di ciò è il sistema CPAP (Collision Prevention Assist Plus) di Mercedes.

Altri sistemi di assistenza alla frenata di emergenza sono l'Intelligent Brake Assistant (IBA di Infinity), il Pre-Collision Safety System (PCS di Toyota) e la frenata di emergenza automatica (ANB).

Sistemi pensati per il traffico cittadino, come la Funzione di frenata d'emergenza City di Volkswagen, il City Safety di Volvo o l'Active City Brake del gruppo PSA, riescono a ridurre l'impatto in caso di tamponamento nel traffico incolonnato o, nel migliore dei casi, a prevenire l'urto. I sensori frontali rilevano anche pedoni, ciclisti e animali. A seconda della definizione di sistema, l'assistente alla frenata funziona fino a una certa velocità, ad esempio 30 km/h. Un avvertimento ottico, tattile o acustico (Forward Collision Warning) precede l'intervento diretto sui freni.

Tergitore disco freno (BDW)

Questo concetto non ha nulla a che vedere coi tergicristalli. Il tergitore disco freno serve piuttosto a liberare il disco freno dall'eccesso d'acqua dovuto alla pioggia battente grazie a una rapida applicazione delle pastiglie. Questa operazione consente di ottimizzare la potenza frenante. Il segnale alla centralina ABS viene inviato dal sensore pioggia.

Comunicazione Car to Car

I modelli di comunicazione cosiddetti "Car to Car" sono attualmente in fase di sviluppo. Questi sistemi prevedono che gli utenti stradali (o i rispettivi veicoli) comunichino tra loro mediante un sistema autonomo (indipendente dalla rete di telefonia mobile), scambiandosi informazioni sul traffico prima ancora di trovarsi nel rispettivo raggio d'azione. Ciò consente al guidatore (o ai rispettivi sistemi di assistenza di bordo) di prepararsi tempestivamente a una possibile situazione di pericolo (come una coda), prima ancora di individuarla visivamente.Un esempio di applicazione è la luce stop elettronica.

Dynamic Stability & Traction Control (DSTC) (si veda la voce "Assistente di sterzata")

Il controllo dinamico della stabilità e della trazione (Dynamic Stability & Traction Control, DSTC) è un sistema di correzione della sterzata in base alla situazione di guida (ad esempio quando il veicolo stringe in curva). Tale correzione si manifesta con una gentile controsterzata (prodotta da un motorino elettrico), che stabilizza il veicolo e migliora la tenuta di strada. Il sistema DSTC collabora con il controllo elettronico della stabilità (ESP) e riceve informazioni dai quattro sensori del numero di giri delle ruote. Le correzioni del sistema DSTC sono a mala pena avvertibili. Il sistema non prevede un controllo autonomo del veicolo. Il primo veicolo a installare questa tecnologia in serie è stata la SEAT Leon Cupra R.

Luce stop elettronica

Grazie alla comunicazione Car to Car in futuro sarà possibile utilizzare informazioni ricevute da veicoli terzi per rendere la guida ancora più sicura. Ne è un esempio la luce stop elettronica. Essa invia informazioni sulle attività di frenata compiute dai veicoli antecedenti non ancora presenti nel campo visivo. Tali manovre possono anche essere frenate di emergenza. Il conducente del veicolo che segue può dunque prepararsi a una situazione di pericolo (ad esempio una strada stretta e piena di curve) in modo proattivo. Un altro esempio è rappresentato dall'assistente lavori in corso, che trasmette informazioni simili da veicoli antecedenti non ancora visibili (si veda la voce "Comunicazione Car to Car").  

Controllo elettronico della stabilità (ESP)

L'ESP è considerato assieme all'ABS (1979) un classico dei sistemi di assistenza al conducente. Intervenendo sui freni (e sulla gestione del motore) migliora la tenuta di strada e la stabilità in condizioni estreme (ad esempio quando il veicolo tende a sovrasterzare o sottosterzare). L'ESP è considerato un'estensione dell'ABS e dell'ASR (sistema antipattinamento).

L'acronimo ESP è un marchio registrato da Daimler. La prima installazione di serie del sistema sviluppato da Bosch è avvenuta in una Mercedes-Benz Classe S del 1995. Per questo motivo altri costruttori utilizzano definizioni diverse, quali DSC (Dynamic Stability Control, Jaguar e Mazda), VSA (Vehicle Stability Assist, Honda), VSC (Vehicle Stability Control, Toyota) e PSM (Porsche Stability Management).

L'ESP funziona come un programma di base che si collega ad altri sistemi, quali il blocco elettronico del differenziale, il controllo della coppia di attrito del motore, l'assistente idraulico alla frenata con aumento della potenza, il sistema di stabilizzazione del rimorchio e il cosiddetto tergitore disco freno.

Riconoscimento automatico dei veicoli

Il riconoscimento automatico dei veicoli risulta utile nel traffico urbano intenso e nelle strade a più corsie. In queste situazioni infatti i veicoli antecedenti frenano spesso bruscamente e altri cambiano improvvisamente corsia. In questi casi gli assistenti di frenata possono avvalersi dei dati forniti da questo sistema per adottare immediatamente le misure necessarie, quali l'invio di un segnale ottico e acustico o l'avvio di un'azione frenante che può portare all'arresto completo del veicolo.

L'ambiente di guida viene costantemente monitorato, ad esempio tramite un sistema avanzato di telecamere della società affiliata di HELLA Aglaia. Il sistema raccoglie ed elabora dati relativi alla posizione, alla direzione e alla velocità degli altri veicoli. Il sistema riconosce e classifica svariati veicoli, quali autovetture, autocarri, autobus, motocicli e scooter. L'identificazione dei veicoli non è influenzata da caratteristiche quali la marca, il modello o da varianti estetiche. Il riconoscimento avviene anche col brutto tempo. È possibile rilevare anche veicoli nascosti.

Rilevamento automatico dei pedoni

Il rilevamento automatico dei pedoni rientra nei sistemi di assistenza alla frenata o alla frenata di emergenza o nei dispositivi di monitoraggio ambientale che utilizzano sensori radar e a ultrasuoni come pure telecamere.Entro i limiti previsti dal sistema e in base alle possibilità offerte dai relativi algoritmi, il sistema rileva i pedoni che attraversano inaspettatamente la carreggiata. La maggior parte dei sistemi di rilevamento dei pedoni prevede l'invio di un segnale ottico e acustico ed eventualmente un gentile intervento frenante. Se il guidatore non intraprende alcuna azione, il sistema esegue una frenata a fondo. Se il guidatore continua a non reagire, il sistema, ad esempio nelle Volkswagen, esegue automaticamente una frenata di emergenza, entro i limiti stabiliti dal sistema.

Assistente ai limiti di velocità

I moderni sistemi dotati di telecamere riconoscono i segnali stradali che indicano un limite di velocità. Grazie a un software avanzato in grado di elaborare le immagini, il veicolo avverte della presenza di questi limiti in tempo reale. L'avviso può essere di natura acustica e/o ottica.Alcuni sistemi riconoscono i segnali stradali anche all'estero oppure modificano o eliminano l'avviso in contesti urbani o in assenza di limiti di velocità.

Questi sistemi possono anche riconoscere altre indicazioni di traffico e connettersi ad altri dispositivi di assistenza al conducente.

Anche i sistemi di navigazione indicano i limiti di velocità. Possono però creare dei problemi se il software o le mappe stradali non sono aggiornati.

Sistema di precrash posteriore

Il sistema di precrash posteriore osserva dal retro i veicoli in avvicinamento preattivando, in caso di tamponamento imminente, alcune misure di sicurezza quali l'attivazione degli airbag e dei pretensionatori o la disconnessione automatica della tensione nei veicoli elettrici o dotati di sistemi ad alta tensione. In questi casi appare sensato inviare tempestivamente un allarme sonoro al guidatore per consentirgli di reagire.

Intelligent Brake Assistent (IBA)

Il sistema di assistenza alla frenata di emergenza (IBA), intelligente e proattivo, previene i tamponamenti e le collisioni con altri oggetti avvertendo tempestivamente il guidatore e intervenendo direttamente sui freni fino a eseguire, se necessario, una frenata a fondo. Il monitoraggio dell'area antistante il veicolo viene svolto, a seconda del sistema, da moderni sistemi dotati di telecamere e sensori radar. I dispositivi di rilevamento degli oggetti si sono dotati nel frattempo di moderni sistemi di messaggistica. Se non è possibile evitare la collisione, il sistema predispone e regola airbag, pretensionatori o poggiatesta. L'assistente alla frenata intelligente di Infiniti integra anche un sistema di segnalazione anticollisione (Forward Collision Warning).

Sistema anticollisione (CAS, Collision Avoidance System)

La prevenzione delle collisioni rappresenta l'obiettivo principale dei sistemi di assistenza al conducente. Anche i dispositivi di assistenza al parcheggio sono in ultima analisi dei sistemi anticollisione. Tali sistemi si sono però notevolmente evoluti nel tempo. Se da un lato gli assistenti alla frenata di emergenza, al mantenimento della corsia o agli incroci, per fare solo alcuni esempi, trovano tuttora applicazione nei moderni veicoli, dall'altro i costruttori continuano a sviluppare, in collaborazione con partner specializzati nella ricerca e nello sviluppo, sistemi ancora più sofisticati capaci di impedire il verificarsi degli incidenti. Oggi si parla di ACA, ossia di Advanced Collision Avoidance. La sfida consiste nell'ampliare la percezione dell'ambiente circostante, ad esempio mediante l'uso di radar a lungo raggio, e nell'estendere sapientemente i sistemi esistenti. La quantità di dati forniti dai sensori e dalle telecamere (e in futuro anche da altri veicoli) e la loro avanzata elaborazione nonché conversione in misure adeguate svolgono un ruolo centrale in questo ambito. Occorre infine prestare attenzione al pericolo rappresentato dall'intervento dei sistemi di assistenza degli altri utenti del traffico. I veicoli non dispongono tutti della stessa tecnologia e potrebbero essere minacciati da altri anche in assenza di una situazione di emergenza. Se si ragiona in un'ottica di guida autonoma, problematiche come quella irrisolta della responsabilità rivestono un ruolo essenziale.  

Assistente agli incroci (Cross Traffic Alert)

L'assistente agli incroci rileva la presenza di traffico presso un attraversamento stradale e avvisa conseguentemente il guidatore inviando segnali ottici e acustici. Quasi tutti i costruttori di veicoli offrono un assistente agli incroci che si basa sull'assistente alla frenata e sui dati forniti dalle telecamere (stereo) o dai sensori radar. L'assistente agli incroci è attivo di solito solo fino a una determinata velocità. Aglaia, società affiliata di Hella, fornisce una serie di tecnologie per questo settore.

Assistente alla frenata in curva (CBC, Cornering Brake Control)

BMW utilizza l'assistente alla frenata in curva dal 1997. Altri costruttori hanno fatto seguito. Quando il veicolo è in curva, le ruote interne ad essa sostengono un carico inferiore (dipendentemente dal raggio di curvatura e dalla velocità). Se a questo punto si aziona il freno, può succedere che il veicolo sterzi o freni eccessivamente. Il veicolo potrebbe sbandare. Questi problemi si risolvono con l'intervento dell'assistente alla frenata in curva, che, con l'ausilio della centralina dell'ABS (la velocità di ogni ruota viene misurata dai sensori ABS), controlla ogni ruota singolarmente regolandone la pressione dei freni. Entro i limiti previsti dal sistema, il veicolo resta stabile anche durante le frenate in curva. Il guidatore non avverte minimamente il processo di regolazione.

Rilevamento della sorgente luminosa

I sistemi automatici o interattivi di regolazione dell'illuminazione del veicolo si basano sui sensori luminosità che rilevano la luce ambiente. In questo ambito i veicoli provenienti in senso opposto sono altrettanto importanti di quelli che precedono. Fattori da considerare sono inoltre il limite giorno/notte e il rilevamento dell'illuminazione stradale o dei segnali stradali riflettenti.

Dal sistema di rilevamento della sorgente luminosa derivano tra l'altro l'assistente per luci abbaglianti, l'illuminazione del cruscotto o del monitor (display informativi completamente digitali, ad esempio l'Active Info Display di Volkswagen) e i sistemi avanzati di assistenza come la luce di curva adattiva, la distribuzione adattiva della luce (illuminazione selettiva di punti pericolosi, AFS, Advanced Frontlighting System) e il proiettore di profondità anabbagliante (linea di demarcazione luce/ombra adattiva). Tali sistemi di controllo delle luci si affidano sempre più a telecamere. Il gruppo Hella fornisce sistemi di questo genere.

Assistente di svolta a sinistra

Svoltare a sinistra in corrispondenza di incroci molto frequentati e poco illuminati rappresenta una latente fonte di pericolo. L'assistente di svolta a sinistra rileva i veicoli provenienti in senso opposto, avverte il guidatore emettendo segnali ottici e acustici e aziona, se necessario, il freno per mitigare gli effetti di una possibile collisione o cercare possibilmente di evitarla.I veicoli provenienti in senso opposto vengono rilevati da sensori radar e a ultrasuoni o da sistemi avanzati dotati di telecamere (si veda anche la voce "Comunicazione Car to Car").

Assistente alla frenata di manovra

Fare manovra in posti angusti, ad esempio negli autosilo, in condizioni di scarsa illuminazione e magari con veicoli di grandi dimensioni può portare a collisioni con altri veicoli, che possono coinvolgere anche i passeggeri. L'assistente alla frenata di manovra monitora, con l'ausilio di sensori ambientali, l'area circostante il veicolo e interviene, se necessario, immediatamente con una frenata a fondo. Questi sistemi funzionano solo a velocità ridotte, ad esempio fino a 10 km/h.

Rilevatore di stanchezza alla guida

Sterzate imprecise e caratterizzate da continue correzioni, ad esempio su tratti rettilinei, sono un chiaro segno di affaticamento. Il sensore angolare sinistro rileva questi segnali e li confronta (a seconda del livello di espansione del sistema) con i dati GPS della topografia del percorso. Durata del viaggio, ora del giorno e numero di chilometri percorsi sono dati fondamentali a questo proposito. I guidatori che mostrano segni di stanchezza vengono avvertiti mediante un simbolo o l'emissione di un segnale acustico e invitati a concedersi una "pausa caffè". 

Assistente alla visione notturna (Night View Assist)

I cosiddetti sistemi di visione notturna (termocamere ad infrarossi) sono stati utilizzati in precedenza in altri settori di applicazione. I binocoli che amplificano la luce residua rilevano animali selvatici anche nella più completa oscurità. Presupposto indispensabile è la presenza di differenze apprezzabili di temperatura. La Mercedes ha immesso sul mercato il primo sistema di visione notturna per autovetture nel 2005, seguita da altri costruttori.

Grazie a una telecamera a infrarossi unita a proiettori a infrarossi supplementari oggi è possibile rilevare, oltre a persone e animali, anche (dipendentemente dalla temperatura) rami o altri oggetti, al fine di migliorare la sicurezza. Il guidatore può visualizzare tali oggetti sul display del veicolo o su un head-up display.

L'assistente alla visione notturna si combina con i sistemi di assistenza alla frenata, alle luci, alla sterzata o con i telai adattivi, per consentire di avviare tempestivamente azioni correttive volte a prevenire gli incidenti.

Assistente di manovra in parcheggio all'aperto e al coperto (assistente di entrata e di uscita dal parcheggio)

Negli assistenti di manovra in parcheggio all'aperto e al coperto (come pure negli assistenti di entrata e di uscita dal parcheggio o piloti di parcheggio) i sensori a ultrasuoni (come pure le telecamere ambientali o gli scanner laser) del veicolo rilevano le aree di parcheggio trasversali e longitudinali adatte e misurano le distanze. La differenza tra l'assistente di manovra in parcheggio all'aperto e al coperto e un semplice assistente di entrata e di uscita dal parcheggio (segnalatore di distanza) o una telecamera di retromarcia con funzione ottica di parcheggio assistito consiste nell'automazione delle operazioni di parcheggio.

Negli attuali sistemi semiattivi il guidatore viene informato della presenza di un posto auto libero mentre vi passa accanto a velocità ridotta. Se il guidatore arresta il veicolo e attiva il pilota di parcheggio, l'assistente dirige il mezzo autonomamente nel posto auto. Il guidatore resta all'interno del veicolo con il compito di accelerare e frenare.

Combinando le funzioni passive degli assistenti di manovra in parcheggio all'aperto e al coperto si ottiene un sistema che dirige il veicolo nel posto auto (anche all'interno di autosilo o di parcheggi coperti) in modo assolutamente autonomo. L'assistente di manovra in parcheggio al coperto rileva anche ostacoli come le biciclette ed è in grado di parcheggiare anche in spazi molto angusti. Il guidatore non deve sedere (passivamente) all'interno del veicolo. Controlla piuttosto il sistema dall'esterno per mezzo di una app per smartphone, osservando il processo quasi come uno spettatore. Il suo compito è quello di sorvegliare le manovre tenendo premuto il pulsante della app. Altrimenti il processo di parcheggio si interrompe.

Comandi vocali

I comandi vocali sostituiscono l'immissione manuale di istruzioni di funzionamento mediante tasti o rotelle o tramite lo schermo tattile del display informativo. Idealmente è possibile istruire in questo modo l'impianto di climatizzazione, richiamare dati relativi al veicolo, scegliere brani musicali e selezionare numeri di telefono. Il guidatore pronuncia le istruzioni e il sistema reagisce. I sistemi di riconoscimento vocale di prima generazione avevano spesso difficoltà a distinguere l'intonazione e a comprendere l'accento regionale dei guidatori. Oggi assistenti linguistici e traduttori elettronici sono integrati negli smartphone e i sistemi installati nelle autovetture sono più sofisticati e avanzati.

A partire dalla metà del 2018 ad esempio l'assistente linguistico Alexa di un rivenditore online sarà implementato in alcuni veicoli BMW. Altri costruttori stanno sviluppando progetti simili. Il mondo digitale fa irruzione nei sistemi di gestione del veicolo!

Sistema di rilevamento del traffico

Il sistema di rilevamento del traffico unisce, a seconda del costruttore, la regolazione automatica della distanza (ACC), l'assistente alla frenata e il sistema di mantenimento della corsia. Sensori radar sorvegliano la colonna di traffico davanti al veicolo e una telecamera si orienta in base alla segnaletica orizzontale. Il veicolo resta nella corsia di marcia, mantiene una distanza predefinita e in caso di necessità avvia (entro i limiti previsti dal sistema) un'azione frenante che può portare al suo arresto completo. Alcuni sistemi prevedono anche il riavvio automatico nel traffico incolonnato (si veda anche la voce "Comunicazione Car to Car").

Sistema di mantenimento della corsia (avviso di deviazione dalla corsia di marcia)

Il sistema di mantenimento della corsia utilizza una telecamera posta dietro il parabrezza, che si orienta in base alla segnaletica orizzontale, per mantenere la corsia di marcia. Questo sistema funziona in base alle differenze rilevate tra il manto stradale e le strisce laterali e centrali della corsia.

Alcuni sistemi avvertono il guidatore in modo tattile, facendo vibrare il volante (avviso di deviazione dalla corsia di marcia), mentre altri (sistema di mantenimento della corsia) agiscono direttamente sui freni. Se il veicolo abbandona la corsia corretta, il sistema invia dapprima un segnale tattile o acustico per poi intervenire gentilmente sui freni al fine di riportare il veicolo nella corsia di marcia. Se il veicolo abbandona attivamente la corsia, ad esempio in caso di sorpasso preceduto dall'azionamento degli indicatori di direzione, il sistema si disattiva.

Di notte le differenze di contrasto tra la segnaletica orizzontale e il manto stradale sono meno percepibili. In alcune strade provinciali la segnaletica orizzontale talvolta non esiste. Quando si raggiungono le soglie di rilevamento, il sistema di mantenimento della corsia (o l'avviso di deviazione dalla corsia di marcia) viene disinserito. Nuovi sistemi più sofisticati funzionano anche di notte e in presenza di nebbia grazie a telecamere evolute che necessitano di meno aiuti per l'orientamento (strisce centrali).

Assistente al cambio di corsia (Lane Change Assistant)

Quando si attiva l'assistente al cambio di corsia, i sensori radar sul retro del veicolo integrano lo sguardo del guidatore durante i cambi di corsia. I sensori sorvegliano l'intera area posteriore al veicolo fino alla corsia parallela, incluso il cosiddetto "punto cieco". Se il guidatore inserisce gli indicatori di direzione per cambiare corsia mentre sopraggiunge un veicolo, riceve un avviso, che può essere un segnale ottico sullo specchietto laterale oppure, a seconda del sistema, un avviso acustico addizionale (si veda la voce "Rilevatore del punto cieco").

Tempomat

Il Tempomat (un marchio del gruppo Daimler AG) è stato uno dei primi sistemi di assistenza al conducente. Un programma simile (Cruise Control) venne utilizzato dalla Chrysler statunitense nel lontano 1958. Una guaina Bowden serviva a mantenere stabile il numero di giri e dunque anche la velocità. Seguì nel 1962 la Mercedes tedesca con il suo regolatore di velocità.

I moderni sistemi di regolazione della velocità controllano elettronicamente il numero di giri e gestiscono gli impulsi di accelerazione e di frenata per mantenere il più possibile costante la velocità del veicolo. Sistemi di assistenza come l'ACC garantiscono il mantenimento della distanza di sicurezza dal veicolo antecedente. Il Tempomat si disattiva immediatamente quando viene azionato il pedale del freno o quando si attiva un sistema di regolazione della distanza.

La regolazione del Tempomat avviene di solito tramite un braccio comando sterzo aggiuntivo. Nella nuova Classe S la regolazione si avvia premendo i tasti presenti sul volante (si veda la voce "Assistente ai limiti di velocità").

Rilevatore del punto cieco (BSD, Blind Spot Detection) (si veda anche la voce "Assistente al cambio di corsia")

L'espressione "punto cieco" si riferisce allo spazio che risulta temporaneamente invisibile al guidatore nonostante l'uso dello specchietto laterale e di quello retrovisore. In condizioni di marcia tale espressione si riferisce generalmente al traffico sopraggiungente o ai veicoli che sorpassano da sinistra.

Il rilevatore del punto cieco calcola la posizione, la distanza e la direzione di marcia dei veicoli e avverte in caso di avvicinamento di veicoli su corsie di marcia vicine. Il sistema facilita il cambio di corsia e consente di evitare gli incidenti. I sistemi BSD lavorano di solito con sensori radar su entrambi i lati del veicolo, che vengono utilizzati ad esempio anche nei dispositivi di assistenza al parcheggio.

Controllo della trazione o sistema antipattinamento (ASR)

Il controllo della trazione (definito anche sistema antipattinamento o ASR) impedisce alle ruote motrici di slittare in partenza o in caso di forti accelerazioni su terreno scivoloso. Questo sistema viene definito in diversi modi dalle varie case automobilistiche. Ne sono un esempio l'Automatic Stability Control (ASC) di BMW, il Traction Control System (TCS) di Mazda e il Traction Control (TRC) di Toyota. La maggior parte degli altri costruttori definisce tuttavia il controllo della trazione con l'acronimo ASR.

Il sistema antipattinamento (ASR) può essere realizzato intervenendo sui freni o sul controllo del motore. I segnali di controllo vengono forniti dai sensori ABS (o sensori di numero di giri), che, nei limiti previsti dal sistema (angolo di slittamento max. 10-20 gradi), segnalano la tendenza allo slittamento delle ruote (rapporto tra momento torcente e slittamento). Il sistema funziona con trazione anteriore, posteriore o integrale.

Riconoscimento dei segnali stradali

I sistemi dotati di telecamere rilevano, con l'ausilio di software avanzati in grado di elaborare le immagini, importanti segnali stradali, come quelli che indicano i limiti di velocità (si veda la voce "Assistente ai limiti di velocità"), i divieti di sorpasso o la presenza di lavori in corso. Il guidatore riceve un avviso ottico e acustico. In questo modo diventa impossibile trascurare i segnali.