Introduzione

General Safety Regulation (GSR) è una regolamentazione imposta dall’Unione Europea per migliorare la sicurezza stradale, riducendo il numero di morti e ferimenti a seguito di incidenti. Tale norma impone l’adozione delle più recenti tecnologie di sicurezza attiva come equipaggiamento standard a bordo dei nuovi veicoli.

Le case costruttrici dovranno adeguarsi alla GSR integrando nuove funzionalità nei propri veicoli in base alla tipologia degli stessi (automobili, veicoli commerciali, autobus).

Le innovazioni introdotte dalla GSR includono:

• Advanced emergency braking per pedoni, ciclisti e auto/camion
• Alcohol interlock installation facilitation
• Blind spot information system
• Drowsiness and attention detection
• Distraction recognition / prevention
• Event (accident) data recorder
• Emergency stop signal
• Front crash protection updates
• Intelligent speed assistance
• Lane keeping assist
• Side crash protection updates
• Reversing camera or detection system
• Tire pressure monitoring system
• Vulnerable road user detection and warning on front side of vehicle
• Vulnerable road user improved direct vision from driver’s position
• Rear crash protection updates

Molte di queste funzionalità mirano a percepire il contesto stradale (ambiente, traffico, circostanze) e si basano sull’utilizzo di sensori come i LiDAR, RADAR o camere posizionate sul veicolo.

In quest’articolo ci concentreremo sull’ iter sulle problematiche relative allo sviluppo e alla validazione di queste funzionalità , presentato strategie e risultati che ALTEN Italia mette a disposizione dei propri clienti.

Caratteristiche e funzionamento

funzionalità principali che si basano sull’utilizzo di sensori spaziali sono caratterizzate da un comportamento comune:

• Identificazione dell’oggetto
• Segnalazione dell’informazione al sistema o al guidatore
• Procedura di gestione dell’informazione

Tali funzionalità comprendono:

• Advanced Emergency Braking: sistema di frenata autonoma che combina la percezione dell’ambiente circostante e l’attivazione automatica del freno per evitare collisioni con pedoni, biciclette e altri veicoli.
• Blind Spot Information System: consente di informare il guidatore sulla presenza di persone o veicoli nei punti cechi del veicolo.
• Intelligent Speed Assistance: sistema che lavora con il guidatore andando a informarlo sui limiti di velocità presenti sulla strada, lasciando al guidatore il pieno controllo della vettura.
• Lane Keeping Assist: permette al veicolo di far rispettare al guidatore le line stradali, andando ad agire autonomamente sullo sterzo.

Implementazione e problematiche

L’implementazione di queste funzionalità viene effettuata andando a montare vari sensori in determinate zone dell’autovettura , andando poi ad estrapolare i dati utili all’implementazione della funzionalità. Dopo aver montato tutti i sensori necessari, prima di poter iniziare la produzione dei veicoli, bisogna validare tutto il sistema andando a verificare che le funzionalità implementate rispettino dei vincoli di performance e accuratezza.

Una modalità per effettuare tale test consiste nell’ eseguire un certo numero di chilometri su strada con un veicolo dotato di sistema da testare. Le verifiche del funzionamento del sistema possono avvenire mediante differenti metodologie, le quali possono coinvolgere un operatore umano.

Nel caso della camera responsabile delle funzionalità ISA, una tecnica consiste nel registrare il tragitto con un’ulteriore camera esterna , per poi successivamente verificare i segnali stradali catturati dal sistema mediante confronto con la registrazione video da parte di un operatore incaricato.

Uno dei limiti di questo approccio consiste nel tempo necessario all’utente per validare il sistema, in quanto si tratta di dati raccolti lungo un percorso di almeno 600 chilometri, corrispondenti a registrazioni di 6/8 ore. In generale non è possibile trattare una simile mole di lavoro con un approccio completamente manuale, pena l’incapacità di garantire correttezza e oggettività del risultato.

Value proposition ALTEN: Elaborazione video e AI

ALTEN Italia è attualmente impegnata nello sviluppo di tecniche di AI applicate all’elaborazione video per ridurre i tempi necessari alla validazione di sistemi ADAS, andando a controllare automaticamente se i segnali del sistema rispecchiano la realtà catturata dalla camera. Il video viene elaborato in modo indipendente rispetto alla funzionalità da testare. Successivamente vengono confrontate le due informazioni e solo nel caso in cui siano discordi viene richiesto l’intervento dell’utente. In questo modo il contributo umano viene ridotto al minimo, il lavoro che avrebbe svolto in due settimane verrebbe eseguito in qualche ora.

Inoltre al fine di garantire maggiore robustezza di analisi, le informazioni catturate dalla camera e decodificate mediante i nostri algoritmi vengono confrontate con le informazioni fornite da un provider esterno (sensor fusion). Tali informazioni, possono essere poi integrate con altri dati veicolari (cinematica, velocità, posizione GPS registrata).

Particolare attenzione è stata rivolta da ALTEN alla definizione dell’architettura software. Nello specifico, volendo consentire l’estensione delle funzionalità garantite (gestione differenti tipologie veicolo, riconoscimento di diversi elementi stradali), si è deciso di utilizzare paradigmi di programmazione orientata agli oggetti fortemente strutturata.

Questo consente grande versatilità nella combinazione di funzionalità e problematiche, garantendo varietà nelle soluzioni offerte da ALTEN e pensate poter supportare al meglio le esigenze tecniche di sviluppo e verifica imposte dalla GSR per i clienti Automotive, Heavy Duty, Off-Highway.

Articolo a cura di S. Ghezzi