Come funziona la Guida Autonoma: tutti i livelli e i servizi inclusi
La tecnologia e le reti di telecomunicazione si stanno evolvendo velocemente e le Case costruttrici automobilistiche sperimentano sistemi di guida autonoma sempre più evoluti.
Alcune di queste tecnologie sono già parte della nostra vita quotidiana, grazie ai vari sistemi di assistenza alla guida o ADAS (Advanced Driving Assistance Systems) installati sulle vetture moderne. L’obiettivo dichiarato è quello di arrivare a sviluppare automobili che si guidano da sole come nei migliori film di fantascienza.
Più che di fantascienza si tratta però di una rivoluzione ormai a portata di mano.
Si pensa che manchi davvero poco, magari qualche anno, affinché la guida autonoma totale faccia il suo debutto ufficiale su strada.
Per ora, il sistema di guida autonoma di Tesla denominato Autopilot è l’esempio più avanzato in questo senso, seguito da quello dell’azienda americana Waymo in collaborazione con FCA ed il sistema di auto a guida autonoma sviluppato da Google.
Nella corsa all’oro partecipano anche altre aziende del settore tecnologico, oltre ovviamente ai principali costruttori di auto europei e mondiali come BMW, Volkswagen, Mercedes, Ford e Nissan. Sembra dunque che l’auto del futuro sarà presto tra noi.
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Che cos’è la Guida Autonoma?
Quando si parla di auto a guida autonoma, ci si riferisce a veicoli che grazie ad un complesso sistema di:
- telecamere,
- sensori,
- radar,
- connessione iperveloce,
- centraline e computer di bordo,
possono sollevare il conducente dai propri compiti, arrivando a gestire quasi per intero ogni funzione della guida.
Uno degli obiettivi dichiarati è anche quello della maggiore sicurezza, per ridurre al minimo il numero di incidenti.
Ad esempio già da quest’anno Volvo ha messo in atto il progetto strategico Vision 2020 che punta a ridurre a zero gli incidenti con vittime mortali o gravemente ferite che coinvolgono i suoi veicoli.
Guida autonoma e radar riconoscimento pedoni
Le vetture della casa svedese hanno ora un limite di velocità ridotto a 180 km/h ed offrono ai loro proprietari anche l’opzione Care Key, con la quale possono scegliere di regolare ulteriormente verso il basso il limite di velocità e che risulta essere un’ottima precauzione al momento di lasciare l’auto in mano ai figli neopatentati.
Attualmente non vi sono in circolazione auto con guida autonoma totale, ma sempre più vetture posseggono una o più tecnologie ADAS che aiutano al conducente in modi diversi durante la guida, come ad esempio il Cruise Control adattivo che serve a stabilire e mantenere la velocità del veicolo in modo automatico in relazione agli altri veicoli in circolazione ed adeguando così la velocità.
La Society of Automovie Engineers o SAE è un organismo internazionale normativo che ha stabilito 6 livelli di classificazione della guida autonoma partendo dallo 0 per arrivare al livello 5, il più avanzato.
A seguire presentiamo le caratteristiche principali di ognuno di questi livelli di guida autonoma.
I sistemi di assistenza alla guida ADAS
Il punto di partenza del concetto di guida autonoma sono i sistemi di assistenza alla guida o ADAS, sigla che deriva dall’inglese Advanced Driver Assistance Systems.
Guida Autonoma da un abitacolo Tesla
Questi sistemi sono oggi variegati per caratteristiche e capacità e molto diffusi in generale. Possono coinvolgere diversi aspetti della guida:
- dal controllo della velocità,
- al riconoscimento dei pericoli lungo il cammino,
- alla possibilità di agire direttamente sullo sterzo in maniera autonoma.
La presenza e la combinazione di questi sistemi dà come risultato diversi livelli di guida autonoma.
I livelli di Guida Autonoma
Livello 0
Il primo livello in realtà non ha molto a che vedere con la guida autonoma, ma serve a marcare il confine.
Si parla di livello 0 quando le auto non sono dotate di dispositivi elettronici che possono fornire assistenza alla guida.
I sistemi di sicurezza obbligatori come il controllo elettronico della stabilità ESP, che previene e controlla una possibile sbandata durante la guida, e l’ABS che invece evita il bloccaggio delle ruote in frenata entrano in funzione solo in situazioni critiche per evitare che il guidatore perda il controllo della vettura e si generi un incidente, e non vengono dunque considerati degli ausili alla guida.
Livello 1
Appartengono a questa categoria le vetture dotate di certe tecnologie che supportano il conducente in determinati momenti della guida, come il Lane Centering, chiamato anche Lane Keeping Assist (LKA) o sistema di mantenimento della corsia, che fa in modo che la vettura si mantenga nella propria corsia di marcia.
Questo sistema invia una segnalazione al conducente avvisandolo della necessità di correggere la traiettoria e può anche intervenire leggermente sullo sterzo.
Riconoscimento segnali stradali e Head-up display
Si differenzia dall’Emergency Lane Keeping (ELK) che invece rileva quando il veicolo sta per finire fuori strada e applica automaticamente una sterzata brusca per mantenere la vettura in carreggiata.
Altra tecnologia ormai molto diffusa è l’Adaptive Cruise Control che controlla la velocità del veicolo e la adatta alle condizioni del traffico arrivando a frenare autonomamente in caso di necessità.
Per la BMW la guida autonoma livello 1 esiste già su tutti i suoi veicoli.
Livello 2
Le tecnologie di questo livello sono le stesse del livello 1, ma si parla di auto con guida autonoma livello 2 quando queste presentano entrambe le tecnologie menzionate appena sopra, ovvero sia la tecnologia Lane Assist che il Cruise Control Adattivo abbinate.
Le vetture top di gamma delle migliori case tedesche sono ormai dotate di questo livello di guida autonoma e lo stesso Autopilot di Tesla è catalogato come livello 2.
Livello 3
Con questo livello si parla già di guida altamente automatizzata.
Le auto a guida autonoma livello 3 posseggono sistemi in grado di sostituirsi al guidatore in determinati momenti, ma quest’ultimo dovrà essere comunque pronto a riprendere il controllo del veicolo in caso di necessità o pericolo imminente.
Una tecnologia appartenente a questo livello è il traffic jam assist che fa in modo che la vettura gestisca in maniera autonoma accelerazione, freno e sterzo quando si trova in un ingorgo e fino alla fine di questo.
Altro esempio sono le vetture che si parcheggiano da sole.
La guida autonoma livello 3 dell’Audi A8 avrebbe dovuto essere una pietra miliare dell’industria automobilista, in quanto prima vettura di serie a raggiungere questo livello di guida autonoma, ma per il momento questa opzione è stata accantonata dalla casa dei quattro anelli in attesa di tempi migliori, viste le lacune del quadro normativo attuale in caso di incidente.
Radar e tecnologia veicoli in prossimità
Dalla collaborazione tra Mercedes e Bosch ha appena preso vita il progetto Automated Valet Parking (AVP) che, presso un’area di sosta riservata dell’aeroporto di Stoccarda, permette al conducente della nuova Mercedes Classe S di scendere dall’auto e inviare un comando dallo smartphone alla propria vettura affinché questa si parcheggi da sola.
Un gran risparmio di tempo per l’autista che non deve cercare parcheggio, dato che il complesso sistema coadiuvato dalle videocamere Bosch individua automaticamente lo spazio libero dove stazionare ed il veicolo lo raggiunge in maniera totalmente autonoma.
Volvo ha invece annunciato che la guida autonoma livello 3 sarà disponibile su strada sui suoi nuovi veicoli dal 2022, grazie alla tecnologia di scansione e misurazione delle distanze Lidar che permette di ricostruire l’ambiente intorno al veicolo con estrema precisione.
Livello 4
Qui si smette di parlare di guida assistita per iniziare a parlare di guida autonoma assoluta.
Il conducente diventa un semplice passeggero lungo certi percorsi automatizzati come le autostrade, ma ha ancora la facoltà di riprendere il controllo dell’auto.
L’automobile, grazie anche al sistema di telerilevamento Lidar che permette di determinare la distanza di un oggetto utilizzando un impulso laser, gestisce autonomamente tutte le situazioni di percorrenza, dagli ingorghi allo scorrimento su strade urbane o extraurbane.
Per ora si parla solo di prototipi e di test effettuati e non ci sono ancora auto livello 4 che circolano, anche se già nel 2021 potrebbero arrivare delle sorprese in questo senso dalla Mercedes.
Guida Autonoma test BMW su strada
Un aspetto fondamentale per garantire il funzionamento della guida autonoma livello 4 e 5 sarà la diffusione ad ampia scala della rete 5G che permetterà alle auto di comunicare e scambiare informazioni tra di loro ed a loro volta di connettersi con la rete stradale, con i dispositivi situati a bordo strada e con la centrale di emergenza.
Non mancano in ogni caso le polemiche e le zone d’ombra.
Nel 2018 durante un test di Uber in Arizona la vettura a guida autonoma Volvo XC90 ha investito e ucciso un pedone che stava attraversando la strada fuori dalle strisce.
Si tratta del primo caso della storia, per il quale le autorità competenti stanno ora accusando il collaudatore dell’auto a guida autonoma e non l’azienda costruttrice o fornitrice della tecnologia.
Un altro incidente mortale ha riguardato recentemente il sistema Autopilot della Tesla che in una strada della Florida non ha riconosciuto un camion che stava svoltando impattandolo e provocando la morte del conducente della vettura elettrica.
Ma anche in questo caso la responsabilità viene attribuita al conducente, che ha l’obbligo di stare sempre all’erta ed intervenire prontamente, dato che la guida autonoma completa non è ancora accompagnata da leggi adeguate.
Livello 5
Nel livello 5 l’auto non ha più bisogno di avere volante o pedali e si guida realmente da sola.
I sistemi di guida autonoma sono attivi in ogni momento e senza alcuna limitazione. Se fino al livello 3 la SAE considera che il conducente è il responsabile per il veicolo, con i livelli 4 e 5 il pilota sostanzialmente non è più necessario.
Per poter veder circolare questi veicoli nel futuro sarà necessario che gli stati rivedano le loro norme di circolazione e le leggi in quanto alla responsabilità in caso di incidenti con guida autonoma e che vi sia anche un’infrastruttura stradale tecnologicamente adeguata, con cui le auto possano interfacciarsi.
Intanto Waymo ha ottenuto l’autorizzazione da parte dello stato della California per realizzare i primi test su strada delle vetture intelligenti di livello 5, mentre la città di San Francisco ha appena dato il via libera alla General Motors per mettere in circolazione una flotta di vetture Chevrolet Bolt elettriche senza conducente.
Test Guida Autonoma Mercedes
Il primo passo nel futuro saranno i taxi a guida autonoma o robotaxi, già testati negli Stati Uniti e che potrebbero fare il loro debutto ufficiale nel traffico di Shanghai, ma la gara alla guida autonoma totale sta scatenando un processo di innovazione senza precedenti ed è già possibile immaginare di partecipare ad una riunione di lavoro mentre si percorre un lungo tratto autostradale a bordo di un’auto che si guida da sola.
La start-up californiana TuSimple ha siglato un accordo con il servizio postale nazionale degli Stati Uniti per un progetto pilota per la circolazione di camion-robot incaricati di consegne su lunga distanza sul corridoio autostradale tra le città di Phoenix e Dallas, che diventa così la prima rete di trasporto autonomo al mondo.
Durante il periodo più serrato del lockdown in California un’altra start-up, Pony, ha invece testato il servizio di delivery driverless, ovvero consegne a domicilio grazie ad auto a guida autonoma senza conducente.
Si tratta di una soluzione utile anche per limitare i contatti sociali e dunque il rischio di propagare infezioni come il coronavirus, un aspetto che di questi tempi non è di certo secondario.
