Volvo: con Autopilot la guida autonoma è (quasi) realtà
Volvo ha presentato Autopilot, il sistema di guida autonoma sviluppato direttamente dal costruttore svedese che consente alle vetture autopilotate di interagire con il traffico reale.
Basandosi su un’ampia analisi dei guasti tecnici potenziali, la casa scandinava ha progettato un sistema di guida autonoma completo e a loro avviso già sostenibile a livello produttivo, anche se per il momento non è ancora offerta, per ovvi motivi, sui modelli della gamma.
«Ci stiamo addentrando in un territorio inesplorato nell’ambito della guida autonoma», ha commentato Peter Mertens, Senior Vice President Ricerca & Sviluppo di Volvo Car Group. «Nessuno ha mai compiuto prima questo emozionante passo, ovvero condurre un esperimento pilota in condizioni reali, con l’ambizione di permettere a persone comuni di sedersi al posto di guida nel normale traffico della rete stradale pubblica».
Il sistema Autopilot è stato progettato per essere sufficientemente affidabile da consentire all’automobile di gestire qualunque aspetto della guida in modalità autonoma, tanto che è persino in grado di tollerare eventuali guasti.
«È relativamente semplice costruire e presentare un prototipo con guida autonoma, ma se si vuole influire davvero sulla realtà, bisogna progettare e produrre un sistema completo che sia sicuro, robusto e accessibile al cliente medio» precisa Erik Coelingh, Tecnico Specialista di Volvo Cars.
«Rendere questo complesso sistema affidabile al 99% non è sufficiente. È necessario arrivare molto più vicino al 100% prima di poter consentire alle automobili con guida autonoma di mischiarsi con gli altri utenti della strada», continua Coelingh. «Qui l’approccio è simile a quello adottato nell’industria aeronautica. La nostra architettura fail-operational, che garantisce l’operatività dopo eventuali avarie, include sistemi di backup che fanno sì che l’Autopilot continui a funzionare correttamente anche nel caso in cui un elemento del sistema risulti disattivato».
Rendere questo sistema affidabile al 99% non è sufficiente. È necessario arrivare più vicini al 100% prima di poter consentire alle automobili con guida autonoma di mischiarsi con gli altri utenti della strada
Ad esempio, la probabilità di un guasto all’impianto frenante è molto bassa, ma un veicolo con guida autonoma necessita di un secondo impianto indipendente che ne assicuri l’arresto, poiché è improbabile che il guidatore sia sempre pronto a schiacciare il pedale del freno.
Sulla strada questa soluzione tecnologica dovrebbe riuscire a gestire gli scenari più complessi, dai tranquilli flussi di pendolari al traffico intenso e alle situazioni di emergenza.
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- Grazie ai sensori è possibile distinguere le altre auto nonchè i pedoni sulla strada
Le situazioni potenzialmente critiche vengono affrontate con ragionevole cautela, proprio come farebbe un automobilista in carne ed ossa. In caso di reale emergenza, tuttavia, l’auto reagisce più velocemente della maggior parte degli esseri umani,” aggiunge Erik Coelingh. Se poi la guida autonoma non è più disponibile – a causa di condizioni atmosferiche eccezionali o di un malfunzionamento tecnico o se si è arrivati al termine del percorso – al guidatore viene chiesto di subentrare di nuovo. Se chi si trova al volante non interviene entro un determinato lasso di tempo, l’auto cercherà un punto sicuro per fermarsi.
La tecnologia sviluppata da Volvo, per funzionare, deve essere in grado di rilevare l’esatta posizione della vettura e fornire una panoramica a 360° dell’area intorno ad essa. Per farlo è necessario l’impiego di numerosi radar, telecamere e sensori laser. Una rete ridondante di computer infine elabora le informazioni, generando una mappatura in tempo reale degli oggetti sia in movimento sia fermi nelle vicinanze.
La rilevazione precisa della posizione si basa su un sistema GPS che sfrutta una mappa digitale tridimensionale ad alta definizione. Tale mappa è aggiornata continuamente con i dati in tempo reale e fornisce al veicolo informazioni sul contesto circostante con una precisione che in alcuni casi arriva al centimetro. Per quanto riguarda invece i sensori, il sistema è composto da:
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- I sei diversi tipi di sensori utilizzati dal sistema Autopilot
- quattro radar collocati dietro i paraurti anteriore e posteriore (uno per ogni angolo della vettura) riescono a localizzare gli oggetti in tutte le direzioni;
- quattro telecamere intercettano gli oggetti in prossimità del veicolo. Due sono collocate sotto gli specchietti laterali esterni, una nel paraurti posteriore e un’altra nella griglia frontale. Oltre a rilevare gli oggetti a distanza ravvicinata, queste telecamere tengono sotto controllo le linee di demarcazione delle corsie;
- uno scanner laser a fascio multiplo posto nella sezione anteriore del veicolo è in grado di individuare gli oggetti davanti all’auto;
- una telecamera con lente trifocale posizionata dietro la sezione superiore del parabrezza riesce a rilevare immediatamente un pedone che compare all’improvviso e altri pericoli stradali inattesi;
- due radar a lunga portata collocati nel paraurti posteriore garantiscono una buona visuale dell’area dietro all’auto;
- dodici sensori a ultrasuoni intorno alla vettura vengono utilizzati per individuare gli oggetti vicini ad essa e per supportare la guida autonoma a basse velocità.
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- Combinando le informazioni di tutti i sensori vi ha un'immagine a 360° dell'ambiente esterno
Abbinando le informazioni dei sensori e la mappa, la vettura è in grado di scegliere in tempo reale la traiettoria migliore tenendo conto di variabili come la curvatura della strada, il limite di velocità, la segnaletica temporanea e gli altri veicoli. Grazie al servizio basato sul cloud poi, l'auto è in collegamento con le centrali di controllo degli enti di gestione del traffico. Questo garantisce la disponibilità di informazioni sul traffico aggiornatissime.
Gli operatori delle centrali di controllo hanno inoltre la possibilità di interagire con gli automobilisti suggerendo loro di disattivare la modalità di guida autonoma se necessario.
