ARAS: sistemi avanzati di assistenza alla guida su due ruote
Solamente da un paio di anni si inizia invece a sentir parlare dell’acronimo ARAS nel mondo delle due ruote: Advanced Riding Assistance Systems. La sigla richiama i più conosciuti ADAS, sistemi avanzati di aiuto alla guida, ma in questo caso la lettera “R” sta per “riding”.
Da alcuni anni il mercato dei motocicli è in costante crescita in Europa: in Italia ad esempio, nel corso dell’intero 2019 sono state superate le 230.000 unità immatricolate, su un totale UE di poco superiore al milione (fonte dati ACEM - European Association of Motorcycle Manufacturers).
Purtroppo i numeri restano molto lontani dai primi anni 2000, in cui nel nostro Paese si superavano le 400.000 unità annue. I numeri proposti includono i mezzi a tre ruote e quelli elettrici, ma escludono il mercato dei ciclomotori, dove la Francia è leader indiscusso con oltre 90.000 immatricolazioni nel 2019 contro le 21.000 dell’Italia.
Tecnologie per il 2021
Se il 2020 per ovvi motivi legati al COVID ha fatto registrare numeri meno positivi, la ricerca tecnica delle case costruttrici nel mondo delle due ruote non è rimasta improduttiva e punta a un rilancio globale per il 2021. In questo contesto di mercato si inseriscono novità tecnologiche proposte e sviluppate secondo alcuni filoni principali:
Impianto di antibloccaggio freni (ABS)
La tecnologia inizialmente sviluppata per il settore “4 ruote” viene progressivamente applicata anche sui motocicli: l’esempio più comune è quello legato all’impianto di antibloccaggio freni (ABS), obbligatorio sulle auto dal 2004 e sui motocicli solo dal 2016; oppure il sistema elettronico di stabilità per le auto (ESP), obbligatorio dal 2014 e che non ha un riscontro normato per legge sui motocicli (in questo senso, il paragone più vicino è con i sistemi di controllo di trazione, presenti su molti modelli, per agevolare non solo la guida sportiva, ma anche renderla più sicura in condizioni difficoltose come i fondi viscidi).
Esistono comunque validi esempi in cui il mondo dei motocicli si è spinto oltre, sostanzialmente per rispondere alle esigenze specifiche dettate dall’equilibrio instabile su due sole ruote: citiamo in questo caso l’ABS di tipo “cornering”, ovvero in grado di intervenire in sicurezza anche in caso di frenata al limite a veicolo inclinato, situazione molto critica perché la tenuta dello pneumatico è suddivisa tra aderenza longitudinale (quella che corrisponde alla frenata, lungo il senso di avanzamento) e trasversale (quella legata al fatto che il mezzo è inclinato per permettere di curvare); in questo frangente l’innovazione consiste pertanto nell’aver abbinato alle componenti dell’ABS tradizionale anche una piattaforma inerziale, ovvero un sensore che rileva l'angolo di inclinazione della moto attorno ai tre assi, e soprattutto aver fatto in modo che tutte le componenti possano lavorare contemporaneamente. Naturalmente ciò comporta un aggravio di costi sensibile, fatto che allo stato attuale limita l’adozione del sistema tendenzialmente a modelli di fascia medio-alta.
Sospensioni a controllo elettronico remoto
Un altro esempio di applicazione tecnologica più spinta sui motocicli che sulle auto è costituito dalle sospensioni a controllo elettronico remoto: questo sistema, esistente già da qualche anno, permette di regolare la risposta delle sospensioni del veicolo senza dover intervenire manualmente sui registri, ma direttamente dall’interfaccia di bordo; i sistemi più evoluti agiscono in modo continuo, ovvero sono in grado di “leggere” le sollecitazioni imposte dalla guida e dalle asperità stradali e agire di conseguenza in pochi millisecondi sui passaggi interni dell’olio, rendendo la guida contemporaneamente più sicura, confortevole ed efficace.
Le sospensioni sono componenti nettamente più sofisticate rispetto alle 4 ruote perché, come è facile intuire viste le rispettive masse in gioco, la dinamica di guida di un motociclo è molto influenzata dalla presenza o meno di un passeggero e/o bagagli, da cui l’esigenza di poterne adeguare il comportamento al variare del carico. Tuttavia, mentre tutte o quasi le moto hanno sospensioni almeno parzialmente regolabili, la complessità imposta da un controllo elettronico comporta anche in questo caso un aggravio di costi che attualmente ne limita l’impiego ai modelli di fascia alta: basti pensare che come ricambio, una singola forcella anteriore a controllo elettronico può superare i 2.000 euro.
Frenata assistita di emergenza
Il travaso tecnologico di quanto è già stato sviluppato per gli autoveicoli è ampio: pioniere in tal senso è stata Honda, che già dal 2017 sta sviluppando un sistema di gestione di frenata assistita di emergenza; il lavoro è incredibilmente complesso in quanto deve tenere conto di una quantità di parametri molto superiori ad una auto (in primis, la stabilità), tuttavia è già stato brevettato l’algoritmo di gestione del processo, cioè la sequenza logica alla quale la moto dovrebbe attenersi in caso di panic stop.
Nel 2018 invece è stata Harley-Davidson a brevettare un sistema di frenata di emergenza, con una logica particolarmente evoluta: sarebbe infatti dotato di una serie di sensori e interruttori, posti su manubrio, sella e pedane, capaci di accertare se il pilota sia correttamente seduto e di monitorare lo sguardo del pilota. Segnali luminosi e vibrazioni sulle manopole richiamerebbero all’attenzione il guidatore qualora venga riscontrata un’anomalia nel comportamento. In caso venga rilevata una situazione di pericolo, la moto inizierebbe a frenare in autonomia tramite il freno posteriore (meno invasivo), rimandando l’entrata della frenata d’emergenza fino alla piena consapevolezza di chi guida; questo è un concetto importante, in quanto una violenta frenata automatica se il conducente non è ben saldo lo sbalzerebbe inevitabilmente dal mezzo. Il sistema fa anche da supporto, ovvero è in grado di intensificare e modulare l’azione di frenata fino al limite di intervento dell’Abs qualora il guidatore non agisca nel miglior modo possibile. Al momento tuttavia, non vi è ancora riscontro nell’utilizzo di questo sistema su un modello in produzione.
Adaptive Cruise Control (ACC) e Blind Spot Information System
I colossi dell’automotive Bosch e Continental sono invece pronti ad equipaggiare veicoli di serie con i loro sistemi che combinano Adaptive Cruise Control (ACC), Forward collision warning e Blind spot monitor. Il motociclo viene dotato di radar anteriori e posteriori, proprio come avviene sulle auto, in grado di identificare gli altri veicoli sulla strada ed interagire con essi e con il guidatore.
L’Adaptive Cruise Control infatti è in grado di adeguare la velocità di crociera in base alla situazione del traffico davanti alla moto, garantendo il rispetto della distanza di sicurezza (che è uno dei fattori chiave per diminuire la frequenza degli incidenti; nei frangenti in cui l’ACC non può essere operativo è comunque in azione l’avviso di pericolo di collisione, che avverte il pilota tramite segnale visivo o acustico della situazione richiamandolo ad agire tempestivamente.
Il monitoraggio dell’angolo cieco (Blind spot monitor) agevola tutte le operazioni di cambio corsia verificando se sta sopraggiungendo un veicolo nella corsia che si sta per occupare ed illuminando in tal caso un led posto in prossimità di ciascun retrovisore (considerando l’angolo di visione ridotto che si presenta con alcuni caschi e specchi, si tratta di un aiuto particolarmente interessante). La stima di Bosch sulla potenziale riduzione di sinistri grazie alla adozione di questi radar sui motoveicoli è del 15% circa.
Come anticipato, i sistemi con radar anteriore e posteriore vedranno la loro applicazione a strettissimo giro: inizialmente pianificati su alcuni modelli in distribuzione già nel 2020, a causa delle difficili circostanze mondiali si è avuta notizia che verranno invece installati sui modelli 2021 di una fascia inizialmente ristretta di motocicli: l’alto di gamma con destinazione turistica di Bmw, Ducati, Kawasaki e Ktm. L’onore del debutto di serie spetterà alla nuova Ducati Multistrada V4 (presentata nell’ultimo trimestre 2020), dotata di una coppia di radar molto compatti e leggeri (meno di 200g ciascuno), di cui l’anteriore gestirà il funzionamento dell’ACC in un range molto ampio di velocità (30-160km/h) e su quattro distanze, ed il posteriore il monitoraggio angolo cieco.
La ricerca da parte dei Costruttori non si è comunque interrotta, come dimostra il brevetto depositato negli ultimi mesi proprio da Kawasaki che prevede l’adozione di una coppia di telecamere stereoscopiche per un più efficace riconoscimento dei veicoli circostanti.
In controtendenza, ma ugualmente ingegnosa, l’idea di Suzuki il cui brevetto prevede una soluzione con dei “riflettori” per farsi meglio avvistare dai radar dei mezzi che la circondano, una proposta che quindi è presumibilmente più economica e con possibilità di retrofit.
Side View Assist (SVA)
La prima proposta di un Aras per l’angolo cieco era stata messa in campo da Bmw già da qualche tempo, in opzione sul maxiscooter C650GT; si tratta del sistema Bosch-Bmw che in questo caso viene rinominato SVA (Side View Assist): agisce attraverso sensori a ultrasuoni (due sotto la carena anteriore, due posteriori vicino al porta targa) in un range di velocità compreso tra 25 e 80 km/h. In questo modo vengono rilevati i veicoli che si trovano ad una distanza di cinque metri (o meno) e che avanzano con una differenza di velocità massima rispetto allo scooter di 10 km/h, facendo di conseguenza accendere una spia luminosa posizionata alla base dei retrovisori specchietti, in corrispondenza del lato in cui il veicolo si sta avvicinando; se il guidatore decide comunque di cambiare corsia ed inserisce l’indicatore di direzione, la spia luminosa inizierà a lampeggiare come alert.
Comando di sterzata autonoma
Stando ad Honda, si arriverà ad un comportamento “attivo” da parte del motociclo: similmente alle auto, in cui ACC e radar dell’angolo cieco possono essere coadiuvati dal sistema di mantenimento della corsia, che interviene sul manubrio. Il brevetto depositato dal colosso giapponese rappresenta di fatto un comando di sterzata autonoma che avverrebbe attraverso l’azione di un servomotore all’interno della parte anteriore del telaio. Unitamente ad altri sensori necessari a valutare lo stato di attenzione e postura del guidatore, il sistema sarà in grado di cambiare corsia per effettuare sorpassi, così come addirittura evitare ostacoli improvvisi lungo la strada.
Traffic Sign Assist (TSA)
Un altro Aras di sicuro interesse nel prossimo futuro è il TSA (Traffic Sign Assist) di Continental, basato su una telecamera multifunzione frontale in grado di rilevare i segnali di limite della velocità e di divieto di transito/accesso e informarne il pilota tramite indicazioni a display.
Adaptive Light Control
Sempre in tema di sicurezza attiva, Bmw propone già da qualche anno sulla sua ammiraglia K1600 la possibilità di migliorare le prestazioni del fanale anteriore (allo xeno) con l’Adaptive Light Control che, come suggerisce il nome, è un sistema di regolazione continuo dell’illuminazione, capace di compensare l’influenza delle fasi di frenata e di piega. Il proiettore centrale, girevole grazie ad un motorino dedicato, è integrato ad uno specchio riflettente che orienta il fascio luminoso su due piani di illuminazione: alto/basso e destra/sinistra; il sistema è integrato da sensori giroscopici e di beccheggio le cui informazioni, in ottica di ottimizzare l’intero funzionamento del mezzo, vengono utilizzate anche da controllo di trazione ed Abs.
Soluzione in parte riproposta anche da un modello appena presentato, di fascia più bassa e vocazione nient’affatto turistica Aprilia RS660, provvisto di una coppia di fari supplementari che illumina l’interno della curva, aumentando la visibilità a moto piegata.
Intelligent Headlight Assist (IHA)
A proposito di proiettori, grazie al continuo sviluppo della tecnologia a led in un prossimo futuro potrebbe essere applicato il sistema Continental Intelligent Headlight Assist (IHA) in grado di ottimizzare costantemente l’illuminazione delle luci abbaglianti, accendendole e spegnendole automaticamente o regolando la profondità del fascio in base alla presenza e distanza di veicoli provenienti nel senso opposto di marcia. I benefici sono subito evidenti in termini di massimizzazione della visibilità, comfort, ridotto affaticamento visivo ed e nell’evitare il rischio di abbagliamento degli altri utenti della strada.
Mantenimento dell'equilibrio
Vi sono infine alcuni studi più futuristici in tema di sicurezza attiva, indirizzati a prototipi di veicoli capaci di mantenere l’equilibrio anche in completa autonomia (Honda, Bmw, Yamaha), oppure un sistema (Bosch) che entra in azione quando si verifica una perdita di aderenza a moto inclinata e, grazie all’azione accuratamente modulata di un getto di gas compresso (dello stesso tipo degli airbag), genera una spinta laterale opposta a quella dello slittamento capace di riporta in condizioni di aderenza il veicolo evitando la caduta.
La moto connessa
Un altro elemento chiave che sta evolvendo l’esperienza legata ai motocicli, da un punto di vista differente da quanto visto finora, è il tema della connettività: sostanzialmente il veicolo viene ora progressivamente considerato non più un elemento a sé stante, ma è legato all’esperienza d’uso in abbinamento, sostanzialmente, alle numerose potenzialità offerte dagli smartphone.
Grazie alle evoluzioni hardware e alla loro contemporanea riduzione di costo, ormai da svariati anni la grande maggioranza dei motoveicoli adotta una strumentazione digitale completa delle informazioni supplementari fornite dal “computer di bordo” attraverso i vari sensori installati; ma solo da relativamente poco si sono diffusi i display a colori (l’attuale record di dimensioni spetta all’ultimo modello turistico di Bmw in vendita nel 2021, che supera i 10 pollici!), che garantiscono leggibilità, risoluzione e sono legati a moduli con capacità di calcolo superiori: in tal modo, integrando un modulo bluetooth, il motociclo è in grado di comunicare con il mondo circostante ed espandere le possibilità offerte al proprietario.
Una prima strada intrapresa ormai da molte case costruttrici è quella di offrire una app dedicata in grado di permettere al proprietario di un modello compatibile di tenere d’occhio alcuni parametri del veicolo (ad esempio carica della batteria, quantità di benzina, o i setting impostatati) e, durante la guida, visualizzare sulla strumentazione la notifica di chiamate e alcune notifiche, gestire playlist musicali e addirittura la navigazione turn-by-turn o alcune app specifiche legate alla guida ed alla condivisione dei percorsi. Questo avviene proprio in analogia con ciò a cui siamo abituati da più tempo gestendo i moduli infotainment di una moderna auto.
Chiamate di emergenza
In aggiunta al bluetooth, può essere prevista una sim dati (o e-sim), che può essere utilizzata per degli aggiornamenti firmware oppure per la localizzazione del mezzo e l’invio di avvisi in caso di spostamento dello stesso, come recentemente proposto da Yamaha con il maxiscooter T-Max, veicolo purtroppo prediletto non solo dai clienti ma anche dai malintenzionati.
Un’altra via altrettanto interessante aperta grazie all’uso di una sim di bordo e potenzialmente fondamentale in caso di necessità, è lo sviluppo delle funzionalità di e-call; a parte qualche eccezione, bisogna innanzi tutto dire che i processi sono ad uno stadio embrionale, anche dal punto di vista normativo. Ad oggi infatti non esistono standard, né un’unica via di sviluppo: a livello comunitario, dove vengono prese tutte le decisioni legate alla mobilità negli stati europei, è stata progettata una road map sulla futura introduzione obbligatoria di dispositivi analoghi a quelli degli autoveicoli. Si sta ancora discutendo su quali devono essere le caratteristiche tecniche della e-Call per moto e per definire un protocollo di standardizzazione per questo tipo di dispositivi; nel frattempo però i diversi costruttori procedono in modo autonomo.
La strada è pertanto ancora lunga. Al momento, alcuni costruttori si sono comunque portati avanti in modo indipendente: è il caso di Bmw e Yamaha. Mentre però la seconda ha attualmente solo depositato un brevetto, la casa tedesca propone il proprio sistema “Intelligent Emergency Call” già dal 2017, sebbene non su tutti i modelli e sempre come optional a costo aggiuntivo. Basandosi sui dati provenienti dai sensori di bordo (inclinazione, posizione acceleratore, ed altri) il sistema può operare in due modalità: totalmente manuale tramite la pressione di un tasto sul blocchetto elettrico (provvisto appositamente anche di microfono ed altoparlante), oppure automatico con due livelli di priorità in base al tipo di evento identificato dal veicolo (urto violento o meno).
Anche Bosch è attiva in questo senso con Help Connect, che elabora i dati della piattaforma inerziale di bordo e riuscirebbe a riconoscere una situazione di pericolo, andando a distinguere tra caduta da fermo del mezzo, scivolata durante la guida oppure impatto, ed attivando tempestivamente la chiamata di emergenza verso centrale operativa (al momento, localizzata unicamente in Germania) e contatti di emergenza precedentemente impostati. Il sistema può inoltre integrarsi con altre app del genere attraverso il bluetooth.
Grazie a questa tecnologia, la catena dei soccorsi in caso di necessità può arrivare ad essere più rapida di ben il 40-50% circa, contribuendo a salvare numerose vite.
Conclusioni
Per tutti i sistemi descritti fin qui rimane tuttavia vero che, per motivi legati ai numeri di mercato, unitamente al fatto che una larga fetta di motoveicoli sono considerati più mezzi di svago e passione che legati al semplice trasporto (in particolare i mezzi più prestazionali e costosi), il travaso di tecnologia dal mondo “a 4 ruote” è ancora piuttosto lento.
Tutte le tecnologie presentate contribuiranno sicuramente in modo prezioso al raggiungimento dell’obiettivo imposto dall'Unione Europea, ovvero dimezzare le vittime degli incidenti stradali entro il 2030. Il tutto all’interno della più generica strategia di sicurezza “The Safe Ride to the Future 2.0” proposta da Acem, che affronta tutte le aree cruciali della sicurezza stradale:
L'obiettivo è rendere le strade di tutta Europa più sicure per ogni utente.
