Connected car e smart mobility, vantaggi e prospettive

Il concetto di “connected car” (auto connessa) rappresenta un passo significativo nell’evoluzione del settore automotive, poiché integra veicoli dotati di connessione internet per migliorare sicurezza, efficienza e comfort dei passeggeri.

Si tratta, quindi, di vetture intelligenti con dotate di sensori avanzati, sistemi GPS e tecnologie evolute che consentono l’interazione con l’ambiente circostante, altri veicoli e l’infrastruttura stradale, fornendo al contempo servizi come la navigazione in tempo reale, la diagnosi a distanza e gli aggiornamenti software over-the-air.

Un elemento fondamentale delle auto connesse è la capacità di migliorare la sicurezza stradale. Questi veicoli possono scambiarsi informazioni in tempo reale su condizioni del traffico, incidenti e altre situazioni pericolose, consentendo ai conducenti di prendere decisioni più informate e rapide. Inoltre, la comunicazione V2V (Vehicle-to-Vehicle) e V2I (Vehicle-to-Infrastructure) favorisce una maggiore coordinazione tra veicoli e infrastrutture, riducendo il rischio di collisioni e ottimizzando il flusso del traffico.

Come funzionano le tecnologie dietro le auto connesse

La tecnologia della connected car si fonda su un sistema di comunicazione noto come “Vehicle-to-Everything” (V2X): una rete WLAN (o LTE tramite cellulare) che facilita lo scambio di informazioni dell’automobile con ogni tipo di entità. Questo comprende altri veicoli (V2V – Vehicle to Vehicle), l’infrastruttura stradale (V2I – Vehicle to Infrastructure), i pedoni (V2P – Vehicle to Pedestrian) e l’intera rete (V2N – Vehicle to Network).

Il sistema V2X integra diverse forme di comunicazione altamente specifiche.

Tecnologia V2X basata su WLAN

Questa tipologia di tecnologia V2X sfrutta la rete WLAN attraverso il protocollo IEEE 802.11p, una variante specifica del Wi-Fi. Questo standard è stato adottato negli Stati Uniti per il sistema DSRC e in Europa per lo standard ITS-G5. V2X facilita la comunicazione diretta tra veicoli (V2V) e tra veicoli e infrastrutture (V2I). Quando due veicoli si avvicinano, scambiano informazioni riguardanti la loro posizione, velocità e direzione. Questi dati sono elaborati per fornire avvisi utili che possono prevenire incidenti.

Inoltre, i veicoli possono connettersi con le infrastrutture stradali (V2I), come i semafori, per ottimizzare la velocità e ottenere il “verde prolungato”, riducendo così le emissioni o calcolando il tempo rimanente prima che il semaforo diventi rosso. Il sistema V2X basato su WLAN crea una rete ad-hoc con bassa latenza, adatta anche per funzionare in aree remote e in condizioni climatiche difficili. Non dipende dalla copertura delle reti cellulari e opera tramite unità di bordo (OBU) o stazioni su strada (RSU).

Attualmente, il protocollo IEEE 802.11p sta evolvendo verso l’IEEE 802.11bd.

Tecnologia Cellular V2X

Il secondo tipo di sistema V2X si fonda sulla tecnologia della rete cellulare e sullo standard LTE-4G, noto come “Cellular V2X o C-V2X”. Oltre alla comunicazione diretta a breve raggio (V2V, V2I, V2P) tramite interfaccia PC5, il Cellular V2X supporta anche la comunicazione a lungo raggio sulla rete, ovvero la connettività (V2N), attraverso interfaccia UU. Questo sistema gestisce sia l’infotainment che i messaggi di sicurezza con una copertura estesa. Ma cosa significano esattamente le interfacce PC5 e UU? PC5 è il punto in cui due dispositivi cellulari comunicano direttamente tra loro (detto anche sidelink), mentre UU è il punto di comunicazione tra il dispositivo cellulare e la stazione base. Il C-V2X è progettato per facilitare la transizione alla rete 5G di quinta generazione.

La rete 5G, con un tempo massimo di latenza di 4 millisecondi tra l’invio e la ricezione di un comando, promette di potenziare ulteriormente le funzionalità e i servizi delle auto connesse, che attualmente comprendono servizi per la sicurezza stradale, l’ottimizzazione del traffico, l’infotainment e applicazioni business.

Quali sono le dotazioni tecnologiche delle connected car

Per scambiare dati con qualsiasi dispositivo, le automobili connesse devono essere equipaggiate con un sistema informatico avanzato in grado di elaborare grandi quantità di informazioni provenienti dai sensori di bordo in tempo reale e di condividere i dati con i sistemi interni del veicolo.

Le auto connesse sono dotate di vari ADAS, ovvero sistemi avanzati di assistenza alla guida. Tra i più comuni ci sono il controllo intelligente dei tergicristalli e dei fari, i sensori per il parcheggio, il Gear Shift Indicator che indica quando cambiare marcia per ottimizzare i consumi, il Seat Belt Reminder che avverte quando la cintura di sicurezza non è allacciata e il sistema ESP – Electronic Stability Program che aiuta a mantenere il controllo della vettura in caso di perdita di aderenza.

Secondo il nuovo regolamento europeo sui veicoli a motore, a partire dal 2024 tutte le automobili dovranno essere equipaggiate di serie con tecnologie come l’Adaptive Cruise Control (ACC), cioè il controllo adattivo della velocità di crociera che mantiene automaticamente la distanza di sicurezza tra veicoli, il Lane Positioning Assist che mantiene la posizione centrale della vettura nella corsia riconoscendo le linee di carreggiata, il sistema di frenata autonoma di emergenza (Brake Assistant System), i sistemi di rilevamento della stanchezza del guidatore e il Driver Attention Alert.

Alcuni modelli di cruscotto intelligente, come il Virtual Cockpit, utilizzano tecnologie avanzate come il Break Warning: i sensori collegati al volante e ai pedali possono rilevare segnali di stanchezza del conducente, attivando degli allarmi per prevenire incidenti dovuti a momenti di distrazione.

Numerosi servizi di connettività integrati nelle app standard includono la segnalazione automatica degli incidenti, la chiamata automatica per il soccorso stradale, i report sullo stato del veicolo e sui dati di guida, la localizzazione del parcheggio e la programmazione della manutenzione.

Tutti i vantaggi delle smart e connected car

Dal punto di vista della sostenibilità, l’integrazione delle auto connesse può significativamente abbattere le emissioni di CO2 ottimizzando i tragitti e migliorando l’uso del carburante. Inoltre, la cooperazione con sistemi di trasporto intelligente può stimolare l’adozione di veicoli elettrici e ibridi, promuovendo così un futuro ecologico e rispettoso dell’ambiente.

Le connected car offrono diversi vantaggi rispetto alle auto tradizionali:

• Aumentano la sicurezza stradale grazie a tecnologie di assistenza alla guida come il cruise control adattivo e la frenata automatica di emergenza, riducendo il rischio di incidenti;
• Ottimizzano il consumo di carburante utilizzando informazioni in real time per migliorare la gestione del motore, pianificare percorsi efficienti e adattare la guida alle condizioni del traffico.
• Riducono le emissioni grazie a percorsi di guida più efficienti e alla possibilità di condividere dati in tempo reale su traffico e condizioni meteorologiche;
• Offrono un’esperienza di guida più personalizzata e confortevole, consentendo ai conducenti di fruire di intrattenimento e di accedere a internet direttamente dal veicolo.

Ciononostante, è importante non sottovalutare le sfide relative alla sicurezza informatica: la crescente connettività ha esposto maggiormente i veicoli a potenziali minacce e attacchi da parte di hacker. Pertanto, lo sviluppo di soluzioni robuste per proteggere i dati e garantire la privacy degli utenti è fondamentale per il successo delle auto connesse.

D’altra parte, la smart mobility rappresenta un approccio integrato alla mobilità urbana, combinando diverse modalità di trasporto con tecnologie avanzate per creare un sistema di trasporto più sostenibile e accessibile. Questo include l’impiego di veicoli elettrici, il car sharing, il bike sharing e l’integrazione di piattaforme digitali per pianificare e gestire gli spostamenti.

Prospettive future e nuove sfide

Le prospettive future delle auto connesse e della smart mobility sono più che promettenti: si prevede un aumento dell’automazione con l’introduzione di auto a guida autonoma che rivoluzioneranno radicalmente il modo di spostarsi. 

Inoltre, lo sviluppo di infrastrutture intelligenti, come semafori connessi e parcheggi intelligenti, contribuirà a rendere le città più efficienti e vivibili.

Un aspetto fondamentale di questa evoluzione è l’integrazione del concetto di infotainment nelle smart car, che trasformerà l’esperienza di guida in un’interazione continua e personalizzata con l’ambiente circostante. Le auto del futuro offriranno intrattenimento e informazioni in tempo reale, migliorando il comfort e la sicurezza dei passeggeri. Questo si integra perfettamente con l’idea di smart mobility, dove veicoli connessi comunicano tra loro e con le infrastrutture urbane per ottimizzare i flussi di traffico e ridurre l’inquinamento. 

In questo contesto, le tecnologie delle auto connesse e della smart mobility stanno spianando la strada a un futuro più sicuro, sostenibile e interconnesso, migliorando la qualità della vita urbana e offrendo nuove opportunità di innovazione e crescita economica.