Auto a guida autonoma, i 10 dispositivi “segreti” di Bosch

L’auto che si guida da sola arriverà presto. Il 2021 è stato indicato da molti costruttori come l’anno della svolta ovvero della commercializzazione. Ma qual è la ricetta vincente della guida autonoma? La comprensione approfondita di tutti i sistemi del veicolo: da quelli di propulsione e trasmissione ai freni, passando per lo sterzo, gli strumenti di visualizzazione, la navigazione e i sensori, fino alla connettività dentro e fuori la macchina-robot. Bosch, che come fornitore di tecnologia e servizi produce la maggior parte dei componenti necessari per la guida autonoma, per la prima volta è scesa nello specifico ed ha spiegato in dettaglio i principali sistemi, che molto spesso restano nell’ombra, quasi fossero “segreti”. Ecco la “decina vincente”:

#1. Connected Horizon. I veicoli automatizzati si affidano a informazioni relative all’ambiente circostante che vanno al di là di quelle captate dai sensori. Le auto richiedono dati sul traffico in tempo reale relativi a ingorghi e incidenti. Per ottenerli, è necessario collegare la vettura a un server e per questo Bosch ha sviluppato la sua soluzione Connected Horizon: permette un’anteprima dinamica del percorso e i corrispondenti adeguamenti alla strategia di guida. Così, i mezzi connessi vengono avvertiti in anticipo dei punti di pericolo prima di una curva cieca o della sommità di una collina e possono rallentare per prepararsi.

#2. Electric Power Steering (EPS). Si attiva in seguito a un’avaria è una funzione che consente al guidatore o al sistema di pilota automatico minimizzare il rischio pur mantenendo un supporto allo sterzo elettrico di circa il 50% (nel raro caso di un guasto singolo).

#3. Sistema elettronico di stabilità (ESP). Delegare la responsabilità della guida al veicolo richiede che i sistemi critici per la sicurezza, come i freni, soddisfino requisiti speciali. Per avere il massimo controllo di questi sistemi in caso di guasto, è necessario creare ridondanza nel sistema come forma di protezione. In questo caso, il sistema elettronico di stabilità e il servofreno elettromeccanico iBooster possono frenare in modo indipendente, da sé, senza intervento del guidatore.

#4. HMI. È l’interfaccia uomo-macchina, con innovativi strumenti di visualizzazione: il quadro comandi TFT, per esempio, offre la massima flessibilità nell’elaborazione combinata con la chiarezza. Nel campo visivo del guidatore, ci sono informazioni come velocità, suggerimenti di navigazione e avvisi. Queste informazioni vengono visualizzate e proiettate a una distanza di circa 2 metri davanti al veicolo “fondendosi” con l’ambiente circostante.

#5. iBooster. Un servofreno a controllo meccanico che può operare senza la generazione di vuoto da parte del motore a combustione interna e rimane attivo durante la guida a trazione elettrica. Il sensore di corsa del pedale integrato registra l’attivazione del pedale del freno e la trasmette all’unità di controllo. L’unità di controllo calcola il segnale di attivazione per il motore elettrico che utilizza una trasmissione a due fasi, così da convertire la propria coppia nella potenza ausiliaria necessaria.

#6. Mappe. Aggiornate e in alta risoluzione. Per sapere tutto su ingorghi o cantieri: i sensori radar e video catturano e trasmettono importanti dati sul traffico in tempo reale per la creazione di mappe ad alta risoluzione per la guida autonoma.

#7. Sensore lidar. Si aggiungono ai sensori radar, video e a ultrasuoni. I vari prìncipi dei sensori si completano a vicenda e combinano dati per assicurare un riconoscimento affidabile dell’ambiente circostante.

#8. Sensori radar. Forniscono importanti informazioni a 360 gradi sull’ambiente circostante entro una distanza fino a 250 metri per i veicoli automatizzati. Il loro compito principale è rilevare gli oggetti e misurare la loro velocità e posizione relativamente al movimento del veicolo. Inoltre, i sensori radar Bosch inviano onde radio a modulazione di frequenza comprese tra 76 e 77 GHz: sono riflesse dagli oggetti che si trovano davanti al veicolo. La velocità e distanza relative degli oggetti sono misurate utilizzando l’effetto Doppler e il ritardo generato dai cambi di frequenza tra il segnale emesso e ricevuto.

#9. Sensori ad ultrasuoni. Per il riconoscimento dell’ambiente vicino, fino a 6 metri e a basse velocità, come in fase di parcheggio. Impiegano la tecnica del sonar, utilizzata, per esempio, anche dai pipistrelli nella loro navigazione. Emettono brevi segnali ad ultrasuoni che vengono riflessi dagli ostacoli.

#10. Sensore video. Con un campo di misurazione 3D di oltre 50 metri, la videocamera stereoscopica fornisce informazioni ottiche sull’ambiente circostante il veicolo. Ciascuno dei due sensori di immagine altamente sensibili, dotati di tecnologia di riconoscimento dei colori e semiconduttore complementare a ossidi metallici (CMOS), ha una risoluzione di 1280 x 960 megapixel.