Livelli SAE di automazione della guida: cosa significa ciascun livello
La norma SAE J3016 classifica una funzione di automazione della guida in base ai ruoli della persona e del sistema, non in base a quanto appare raffinata, alla quantità di hardware presente sul veicolo o alla possibilità per il conducente di togliere le mani dal volante. I sei livelli stabiliscono chi esegue l’attività dinamica di guida, chi controlla l’ambiente e chi assicura il ripiego quando la funzione non può proseguire.
Prima, definiamo l’attività di guida
L’attività dinamica di guida comprende sterzata, accelerazione, frenata, monitoraggio della strada, riconoscimento di oggetti ed eventi e reazione agli stessi. La scelta del percorso e la pianificazione del viaggio non rientrano in questa definizione.
Il livello si applica a una funzione, non permanentemente a un veicolo. Una vettura può avere più funzioni di sicurezza di livello 0 e livello 1, un assistente autostradale di livello 2 e, in un mercato limitato, una funzione separata di livello 3.
Gli avvisi e gli interventi momentanei, come l’avviso di collisione frontale o la frenata automatica di emergenza, non costituiscono automazione continuativa della guida secondo SAE J3016. Possono essere cruciali per la sicurezza, ma non cambiano chi guida.
Livelli 0–2: guida la persona
Livello 0 — nessuna automazione della guida
La persona esegue l’intera attività di guida. Una funzione può avvisare, assistere o intervenire momentaneamente, ma non controlla il veicolo in modo continuo.
Tra gli esempi figurano l’avviso dell’angolo cieco, l’avviso di superamento della corsia e la frenata automatica di emergenza.
Livello 1 — assistenza alla guida
La funzione supporta continuamente il controllo laterale oppure quello longitudinale: la sterzata, oppure l’accelerazione e la frenata. La persona esegue il resto dell’attività e supervisiona la funzione.
Il cruise control adattivo è un tipico esempio longitudinale. Il centraggio nella corsia senza controllo simultaneo della velocità è un esempio laterale.
Livello 2 — automazione parziale della guida
La funzione esegue continuamente sia il controllo laterale sia quello longitudinale. Può sterzare e gestire contemporaneamente la velocità, ma la persona continua a occuparsi del rilevamento di oggetti ed eventi e della relativa risposta.
Ciò impone una supervisione continua. Il conducente deve guardare la strada, capire se la funzione si comporta correttamente e intervenire quando necessario. Un sistema di monitoraggio del conducente basato su telecamera può imporre l’attenzione, ma non trasferisce il ruolo di guida al veicolo.
Alcuni sistemi di livello 2 richiedono le mani sul volante; altri consentono l’uso senza mani su strade designate. Entrambi restano di livello 2 se la persona deve controllare la strada.
Livelli 3–5: guida un sistema di guida automatizzata
Livello 3 — automazione condizionata della guida
All’interno del proprio dominio operativo, il sistema di guida automatizzata esegue l’intera attività dinamica di guida. La persona non deve controllare continuamente la strada mentre la funzione è attiva.
Il sistema può richiedere un intervento quando si avvicina a una condizione che non è in grado di gestire. Un utente pronto ad assumere il ripiego deve essere ricettivo alla richiesta e prendere il controllo tempestivamente. Il sistema deve inoltre prevedere una risposta di riduzione del rischio se l’utente non reagisce.
Il livello 3 non è quindi semplicemente un «livello 2 migliore». Il ruolo della persona cambia da supervisore continuo a utente pronto ad assumere il ripiego.
Livello 4 — automazione elevata della guida
Il sistema di guida automatizzata esegue sia l’intera attività di guida sia il ripiego entro il proprio dominio operativo. Non può dipendere dall’intervento di una persona per essere salvato.
Il dominio può essere un’area urbana mappata, un percorso fisso per navette, determinate autostrade o un parcheggio approvato. Quando la funzione è attiva, tutti gli occupanti possono essere passeggeri. Se il sistema non può proseguire normalmente, deve raggiungere autonomamente una condizione di rischio minimo.
Livello 5 — automazione completa della guida
Il livello 5 esegue l’intera attività di guida e il ripiego senza restrizioni legate al dominio operativo. Secondo la SAE, può funzionare in tutte le condizioni stradali che un conducente umano competente saprebbe gestire.
Nessun sistema di livello 5 è in servizio commerciale pubblico o disponibile in un veicolo di serie. Eliminare la restrizione del dominio è un’affermazione molto più impegnativa rispetto all’estensione di un servizio di livello 4 ad altri luoghi.
Il confine che conta
I livelli 0–2 sono assistenza alla guida: la persona guida e controlla l’ambiente. I livelli 3–5 sono guida automatizzata: il sistema esegue l’intera attività di guida mentre è attivo.
Il ripiego separa il livello 3 dal livello 4. Il livello 3 prevede che un utente pronto al ripiego risponda a una richiesta; il livello 4 deve gestire il ripiego senza tale utente.
Il livello non indica l’estensione del dominio operativo. Un assistente di livello 2 ampiamente utilizzabile può funzionare su più strade rispetto a una funzione di livello 3. Un robotaxi di livello 4 può circolare senza conducente in un quartiere ed essere indisponibile su una strada appena fuori dalla propria area di servizio.
Ciò che i livelli non stabiliscono
SAE J3016 è una tassonomia tecnica. Non:
- dichiara sicuro un sistema;
- lo approva per un Paese o una strada;
- attribuisce la responsabilità giuridica dopo un incidente;
- misura il comfort o la comodità del conducente;
- garantisce che due funzioni dello stesso livello abbiano capacità equivalenti; né
- trasforma la dimostrazione di un prototipo in una funzione di produzione.
Per gli acquirenti, il livello è solo il primo filtro. Il dominio operativo, la progettazione del monitoraggio del conducente, il comportamento di ripiego, l’approvazione commerciale, le condizioni di abbonamento e le prove di prestazioni sicure sono altrettanto importanti.