A che punto siamo con le tecnologie necessarie per il pieno sviluppo della mobilità connessa? Questo è uno dei quesiti trattati in occasione del recente convegno Connected Car & Mobility: da grandi poteri, grandi responsabilità. L’evento è stata l’occasione per presentare la nuova ricerca sul tema delle auto connesse, realizzata dall’Osservatorio Internet of Things della School of Management del Politecnico di Milano.
Le auto connesse sono veicoli che utilizzano apposite tecnologie di comunicazione per connettersi ad altri veicoli, all’infrastruttura stradale e a dispositivi esterni. Queste tecnologie consentono una serie di funzionalità e servizi avanzati per ottimizzare la mobilità. Tra le tecnologie alla base di questo tipo di innovazione si annoverano le V2X e le V2G.
Le tecnologie V2X (Vehicle-to-Everything) si riferiscono a un insieme di tecnologie di comunicazione che permettono ai mezzi di trasporto di comunicare con l’intero ecosistema di mobilità, inclusi altri veicoli (V2V), infrastrutture stradali (V2I), pedoni (V2P), reti di comunicazione (V2N) e qualsiasi altra entità coinvolta nella mobilità intelligente.
Le tecnologie Vehicle-to-Grid (V2G) si riferiscono a sistemi che consentono ai veicoli elettrici (EV) di connettersi alla rete elettrica bidirezionalmente, rendendo possibile lo scambio di energia tra le vetture e la rete stessa. All’atto pratico, l’energia immagazzinata nelle batterie dei veicoli può essere utilizzata per alimentare la rete elettrica quando necessario e, nel contempo, il veicolo può essere ricaricato dalla rete nelle fasi di bassa richiesta energetica.
Le tecnologie V2X sono sviluppate per migliorare la sicurezza stradale, aumentare l’efficienza del traffico e fornire servizi intelligenti ai conducenti.
Tali tecnologie consentono ad esempio ai veicoli di scambiarsi informazioni in tempo reale, tra cui quelle relative alla posizione, alla velocità e alla direzione di marcia. Tali informazioni possono essere sfruttate per avvisare i conducenti della presenza di situazioni pericolose imminenti, come potenziali incidenti, semafori rossi o pedoni che stanno attraversando la strada, contribuendo a prevenire collisioni e a ridurre i sinistri.
I sistemi V2X possono inoltre aiutare a ridurre la congestione del traffico e a migliorare la fluidità dei veicoli. Sono per di più una componente chiave nello sviluppo delle vetture autonome poiché consentono alle auto di comunicare con altri veicoli e con le infrastrutture stradali, garantendo una migliore coordinazione e una guida più sicura ed efficiente.
Come ulteriore vantaggio assicurato, le tecnologie V2X consentono l’accesso a servizi connessi per i conducenti. Le auto possono ad esempio ricevere informazioni in tempo reale su parcheggi disponibili, stazioni di ricarica per veicoli elettrici, stazioni di servizio e altri punti di interesse lungo il percorso.
Grazie alla comunicazione V2X, le auto possono infine ottimizzare il consumo di carburante o di energia elettrica. I veicoli acquisiscono infatti la capacità di ricevere informazioni sullo stato del traffico, adattando la velocità di tragitto per evitare frenate e accelerazioni brusche, con un miglioramento dell’efficienza del carburante.
Ma come deve essere la tecnologia di comunicazione? Sicuramente:
Sono questi i punti chiave su cui sta convergendo il lavoro di ottimizzazione delle auto connesse sotto il profilo tecnologico.
I servizi di automazione della guida sono pensati per supportare la guida nei suoi vari livelli. In questo ventaglio di tecnologie rientrano i servizi studiati per la visione dell’ambiente e i servizi per coordinare i veicoli nelle manovre. Mentre i primi sfruttano le tecnologie che sono già attualmente presenti nel mercato, i secondi necessitano di una futura generazione di tecnologie di comunicazione V2X. Si tratta principalmente della Release 16 del 5G che deve ancora essere immessa nel mercato. La commercializzazione è attesa per l’anno che verrà.
Nell’insieme delle tecnologie più rilevanti per la sicurezza sono incluse quelle per la protezione dell’utente vulnerabile. Come precisato dai ricercatori del Politecnico, a oggi sono in fase di test delle infrastrutture intelligenti destinate ai pedoni che attraversano la strada. Tali tecnologie sono in grado di rilevare la presenza dei pedoni, di tracciarla, di localizzarla e di inviare in tempo reale le informazioni ai veicoli che sopraggiungono così da azionare dei meccanismi di frenata automatica, in assenza di visibilità. In un simile scenario, risultano essenziali la latenza della comunicazione ma anche la precisione della localizzazione.
Queste componenti diventano particolarmente importanti se associate ai servizi più avanzati per l’automazione della guida fino ad arrivare alla guida completamente autonoma. In un simile contesto, i requisiti di localizzazione richiesti dagli Enti di standardizzazione sono nell’ordine di circa venti centimetri.
A oggi il GPS non arriva a una precisione di questa portata, nemmeno nelle sue versioni più sofisticate, come l’RTK (Real-Time Kinematics). Per far fronte alla sicurezza degli utenti stradali si potrebbe ricorrere a tecnologie a corto raggio come l’Ultra Wideband, ma anche questa tecnologia presenta dei limiti poiché capace di coprire esclusivamente piccole aree o zone indoor. Ci si attende, perciò, che sarà l’evoluzione del 5G a colmare la carenza attualmente presente.
Quale sarà la versione di 5G adatta a supportare la Smart Mobility? Come spiegano gli esperti del Politecnico, non si tratta della versione attualmente fruibile, ma la sua evoluzione, la Release 17, che sarà presumibilmente in grado di raggiungere un grado di localizzazione preciso e idoneo a ottimizzare la sicurezza nelle nostre strade.
Questa versione di 5G funzionerà come vero e proprio GPS, misurando distanze e geolocalizzando con sufficiente esattezza, mediante l’uso di appositi segnali. Si assisterà a un incremento della banda, che consentirà di discernere i diversi raggi grazie anche all’utilizzo di antenne molto direttive. Attraverso l’uso della nuova Release di 5G, l’errore nel localizzare il pedone diminuirà perciò sensibilmente.
Attendiamo speranzosi tali sviluppi per ottenere una migliore fruibilità delle nostre città, rendendole più a portata d’uomo.
