Guida autonoma nei veicoli elettrici

L’automazione della guida non è una singola tecnologia né una linea retta dal cruise control a un’automobile capace di guidare ovunque. Le domande utili sono chi guida, dove può funzionare il sistema, che cosa deve fare la persona e che cosa accade quando si raggiunge un limite. Questa serie risponde per gli acquirenti di veicoli elettrici utilizzando prove tratte da norme, autorità, organizzazioni per la sicurezza, costruttori e operatori di flotte senza conducente.

La realtà dietro l’etichetta

La maggior parte delle funzioni automatizzate vendute nelle autovetture è un sistema di assistenza al conducente SAE di livello 2. Può sterzare, accelerare e frenare contemporaneamente e, in alcuni casi, consentire l’uso senza mani su strade approvate. La persona continua a guidare e deve supervisionare costantemente.

Il livello 2 può ora comprendere l’esecuzione di un percorso da punto a punto nelle strade urbane: scegliere le corsie, svoltare, affrontare gli incroci e fermarsi ai semafori rossi o ai segnali di stop. Completare un percorso non rende il sistema di livello 3; il confine cambia solo quando è il sistema, anziché la persona, a controllare l’ambiente di guida mentre è attivo.

I livelli SAE 3–5 sono diversi perché un sistema di guida automatizzata esegue l’intera attività dinamica di guida mentre è attivo. Il livello 3 richiede ancora un utente pronto ad assumere il ripiego e a rispondere a una richiesta di ripresa del controllo. Il livello 4 deve gestire l’attività e il ripiego senza dipendere da una persona all’interno del proprio dominio operativo. Il livello 5 elimina la restrizione del dominio, ma nessun sistema di livello 5 è in servizio pubblico o disponibile per l’acquisto.

Il livello si applica a una funzione specifica in condizioni specifiche, non al veicolo per tutti i viaggi. Un’automobile può comprendere funzioni di livello 2 e livello 3, mentre un robotaxi di livello 4 può operare senza conducente in un’area di servizio e non essere in grado di funzionare altrove.

Quattro verifiche per ogni affermazione sull’automazione

I nomi commerciali sono prove deboli. Applicate invece quattro verifiche.

Ruolo del conducente: Una persona deve guardare continuamente la strada, essere disponibile dopo un periodo di transizione, oppure tutti gli occupanti possono restare passeggeri?
Dominio operativo: Quali strade, aree mappate, velocità e condizioni meteorologiche, di luce e di traffico sono supportate?
Ripiego: Chi porta il veicolo in una condizione di rischio minimo quando la funzione non può proseguire?
Prove: L’affermazione è supportata da un’omologazione, un’autorizzazione operativa, un dossier di sicurezza pubblicato, dati trasparenti sui risultati o soltanto da una dimostrazione del prodotto?

Il funzionamento senza mani non risponde da solo a nessuna di queste domande. Una funzione senza mani può restare di livello 2. Analogamente, un veicolo di livello 4 non è necessariamente più versatile di un’automobile privata di livello 2; può essere molto più automatizzato all’interno di un dominio assai più ristretto.

Perché i veicoli elettrici sono centrali, ma non obbligatori

L’automazione della guida è indipendente dal gruppo propulsore. Un veicolo a combustione può essere automatizzato e un veicolo elettrico non è autonomo soltanto perché ha una propulsione elettrica.

I veicoli elettrici dominano comunque molti programmi di robotaxi progettati appositamente. I motori elettrici offrono un controllo rapido e preciso della coppia, le grandi batterie di trazione possono alimentare sensori e calcolo tramite convertitori di potenza e le moderne piattaforme elettriche spesso abbinano freni e sterzo elettrici, elaborazione centralizzata e software aggiornabile. Gli operatori di flotte possono inoltre coordinare ricarica e manutenzione intorno a un utilizzo elevato dei veicoli.

Esiste un costo. Telecamere, radar, lidar, computer, sistemi di pulizia e raffreddamento consumano energia; i moduli sensori esterni possono aumentare la resistenza aerodinamica. Le ricerche hanno misurato perdite rilevanti di autonomia su veicoli elettrici strumentati, sebbene il risultato dipenda fortemente da hardware, efficienza di calcolo, velocità e ciclo operativo. Automazione ed elettrificazione devono quindi essere progettate insieme anziché considerate complementi gratuiti.

Tre mercati che avanzano a velocità diverse

L’assistenza al conducente per i consumatori cresce più rapidamente. I sistemi di livello 2 coprono più strade e situazioni di guida, mentre il monitoraggio del conducente e le protezioni contro l’uso improprio restano decisivi.

L’automazione condizionata nelle auto private procede a passi più piccoli. Le funzioni di livello 3 sono disponibili in mercati e domini limitati, con precise restrizioni di velocità, strada e ambiente. La loro importanza sta nel cambiamento del ruolo del conducente, non nell’estensione della mappa utilizzabile.

I servizi di flotte senza conducente offrono le implementazioni più chiare del livello 4. I robotaxi possono funzionare senza conducente, ma soltanto all’interno di aree di servizio approvate, supportate da mappatura, manutenzione della flotta, ricarica, assistenza remota e procedure operative locali.

Sono prodotti distinti, con argomentazioni di sicurezza e modelli di business diversi. Confrontarli su un’unica scala di «guida autonoma» nasconde più di quanto riveli.

Leggi la serie

SAE Levels of Driving Automation — i sei livelli e i ruoli che li definiscono
Level 2 vs Level 3 — perché tenere o distogliere gli occhi dalla strada è un confine, non un aggiornamento della funzione
Point-to-Point Level 2 — guida urbana verso una destinazione, semafori e segnali di stop sotto supervisione
Operational Design Domain — le strade e le condizioni che definiscono dove funziona l’automazione
Sensors and Compute — telecamere, radar, lidar, posizionamento, calcolo e attuazione
The Automated-Driving Software Stack — percezione, previsione, pianificazione, controllo e ripiego
Why Autonomous Fleets Are Going Electric — i legami e i compromessi reali tra elettrificazione e automazione
Safety, Redundancy and Regulation — dossier di sicurezza, ridondanza, cybersicurezza e regolamentazione
Automated-Driving Systems in the Real World — una guida aggiornata ai sistemi supervisionati, condizionati e senza conducente
The Hard Problems Automated Driving Has Not Solved — i problemi tecnici, umani e operativi ancora aperti
The Road Ahead — il percorso basato sulle prove dall’assistenza più ampia all’autonomia delimitata