Self Driving Cars: come funzionano le auto a guida autonoma

Tempo di lettura 5 minFuturo della mobilità
Le auto a guida autonoma trasformeranno nei prossimi anni il concetto di mobilità, fino ad eliminare del tutto qualsiasi interazione del guidatore. Al momento siamo ancora lontani da questo scenario, soprattutto per le difficoltà normative e le carenze legate alle infrastrutture.
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Come funzionano le auto che si guidano da sole

Ad ogni modo, i sistemi ADAS stanno già cambiando il modo di guidare, aiutandoci a ridurre gli incidenti e migliorare le prestazioni alla guida. Vediamo come funzionano le self driving cars, per scoprire a che punto siamo e quali vantaggi offre questa tecnologia innovativa.

Cosa sono le self driving cars

Le auto a guida autonoma sono dei veicoli in grado di circolare in strada da soli, senza l’intervento umano da parte del conducente. Si tratta di una tecnologia innovativa, basata su sistemi automatizzati di pilotaggio, una serie di sensori installati nella vettura e le infrastrutture intelligenti della smart city.

Oggi esistono già delle macchine in grado di gestire la guida in maniera indipendente, tuttavia mancano ancora delle normative adeguate e il supporto delle connessioni ultrarapide. Al momento possiamo dunque parlare di veicoli a guida assistita, in cui l’automobile prende alcune decisioni autonome ma il controllo rimane al guidatore.

Guida autonoma: livelli di autonomous driving

Nel campo delle self driving cars esistono 6 livelli di guida autonoma, sebbene soltanto gli ultimi due rappresentino davvero la massima evoluzione di questa tecnologia. Allo stesso tempo è importante capire i vari step, per comprendere come funzionano questi sistemi e a che punto siamo oggi.

Questa suddivisione, ormai globalmente accettata, è stata realizzata dalla SAE (Society of Automotive Engineers), per classificare e identificare i gradi di automazione dei veicoli. La scala SAE è un riferimento fondamentale, adoperato da tutti gli operatori del settore per orientarsi in questo campo.

Livello 0 – nessuna automazione Le vecchie auto possono essere considerate di livello 0 per i sistemi di autonomous driving, in quanto sono dotate appena di sensori che informano il conducente su eventuali guasti e malfunzionamenti della vettura, quindi si tratta di macchine ad autonomia zero.

Livello 1 – guida assistita Nel primo livello troviamo le auto a guida assistita, dove il guidatore è supportato da sistemi che lo avvertono di alcuni pericoli e lo aiutano a migliorare la sicurezza. Rientrano in questa categoria i dispositivi anticollisione, i regolatori di velocità e i rilevatori della distanza con gli altri veicoli.

Livello 2 – automazione parziale Già con il livello 2 possiamo iniziare a parlare di self driving cars, sebbene siano ancora veicoli con automazione parziale. A differenza del livello 1, qui le vetture sono in grado di intervenire attivamente, ad esempio gestendo lo sterzo o frenando automaticamente se viene rilevata una situazione di emergenza. 

Livello 3 – automazione condizionata Quando si entra nel livello 3 finalmente le auto a guida autonoma diventano una realtà concreta, sebbene sia ancora richiesta la partecipazione attiva del conducente. Queste vetture monitorano il veicolo e il traffico, perciò se in caso di necessità il driver non effettua la manovra corretta è la macchina a farlo al suo posto.

Livello 4 – alta automazione Le self driving cars di livello 4 sono auto in grado di guidarsi da sole, con il conducente che deve semplicemente verificare che sia tutto in ordine. In caso di malfunzionamenti però il guidatore deve intervenire, riprendendo il controllo del veicolo per motivi di sicurezza, ad esempio in assenza di una connessione internet o per un guasto al computer di bordo.

Livello 5 – automazione completa Rispetto alle tecnologie precedenti, con il livello 5 non è indispensabile la presenza nella vettura del volante o dei pedali, poiché l’auto autonoma fa tutto in modo indipendente, dunque non bisogna neanche saper guidare. In questo caso ogni persona è un passeggero, quindi non resta che indicare la destinazione e godersi il viaggio. 

Come funziona il pilota automatico

La tecnologia di autonomous driving è basata sul pilota automatico, un software che controlla l’auto attraverso una serie di sensori. Il sistema è in grado di comunicare con le altre vetture e l’infrastruttura stradale, dialogando in tempo reale con semafori, gallerie e piattaforme web che informano il programma sulle condizioni del traffico ed eventuali incidenti. 

A seconda del livello di guida autonoma, il pilota automatico può assistere il conducente o guidare l’auto da solo, diventando sempre più preciso grazie a tecnologie di intelligenza artificiale e machine learning. Per monitorare lo spazio usa sistemi radar, localizzatori GPS e sensori a ultrasuoni, con la capacità di rilevare qualsiasi ostacolo come auto, camion, moto, pedoni e ciclisti.

Self driving cars: i vantaggi della guida autonoma

È evidente come le macchine autonome rappresentino una soluzione efficiente per rendere gli spostamenti in auto meno pericolosi. Già i sistemi esistenti hanno permesso di ridurre i rischi in modo considerevole, ottimizzando i tempi di risposta e aumentando la sicurezza stradale.

Basta pensare al supporto offerto da tecnologie come la frenata automatica di emergenza, il rilevatore degli angoli ciechi e il monitoraggio della distanza dagli altri veicoli. Allo stesso tempo, le vetture di livello 4 e 5 consentiranno di sfruttare il tempo in auto, approfittando del viaggio per lavorare, leggere o persino per dormire e riposarsi un po’.

Un altro vantaggio delle self driving cars è la possibilità di diminuire il traffico, pianificando in modo intelligente la circolazione grazie alla connessione tra i veicoli e le infrastrutture. Inoltre, permetteranno a tutti di essere indipendenti negli spostamenti, comprese le persone disabili e chi non possiede la patente di guida. 

Quali sono le self driving cars 2020

Per il momento sono presenti sul mercato quasi esclusivamente auto a guida autonoma di livello 2, ovvero ad automazione assistita. In questo caso la macchina può intervenire se necessario, ma il controllo rimane del conducente al quale è richiesto di mantenere le mani sul volante. 

Pochissimi invece sono i modelli di livello 3, in cui rientrano i veicoli ad automazione condizionata che permettono per brevi tratti di togliere le mani dallo sterzo. Sono ad esempio auto come l’Audi A8, ad ogni modo le limitazioni che non consentono di sfruttarle al massimo delle loro possibilità sono più normative che tecnologiche.

Auto a guida autonoma: quando saranno realtà?

Alcune case automobilistiche stanno lavorando alle self driving cars di livello 4 e 5, con diversi progetti attivi in Europa, Asia e negli Stati Uniti. Tuttavia, prima dell’introduzione sul mercato sarà necessario adattare il Codice della Strada, un passaggio complesso che richiede un protocollo condiviso a livello internazionale

Ad oggi, l’UE non ha ancora dato il via libera a queste tecnologie, sebbene Tesla e altri costruttori sarebbero in grado di proporre veicoli a guida autonoma. Un altro punto critico è il problema legato alle infrastrutture, infatti per la diffusione delle self driving cars è essenziale una copertura capillare delle connessioni ultraveloci 5G e la conversione delle città in moderne smart cities. 

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Pubblicato il 17 novembre 2020

17 novembre 2020
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