La tecnologia V21 permetterà lo scambio di dati tra veicoli e segnali stradali: ecco come funziona

Con la tecnologia V2I (Vehicle-to-Infrastructure) i semafori e i segnali stradali non saranno più semplici oggetti statici, ma diventeranno elementi intelligenti e interconnessi, capaci di dialogare con i veicoli in transito. Nel futuro della mobilità, questa componente fondamentale del più ampio ecosistema V2X (Vehicle-to-Everything), renderà possibile questa rivoluzione. Cos'è e come funziona nel dettaglio? Un flusso bidirezionale permetterà il passaggio di informazioni dall'infrastruttura al veicolo e viceversa. Nonostante i numerosi vantaggi, l'implementazione su larga scala della V2I presenta sfide significative.

Che cos'è la tecnologica del futuro V2I

La tecnologia V2I è una tecnologia che permetterà, in un futuro non troppo lontano, di permettere la comunicazione tra i segnali stradali ed i veicoli e con altri elementi dell'infrastruttura stradale, mediante la comunicazione e lo scambio dei dati. Questa tecnologia funziona mediante l'impiego di semafori intelligenti, in grado di modulare il cambio verde/rosso sulla base del flusso di traffico al momento della rilevazione.

Saranno poi impiegati segnali stradali digitali, in grado di visualizzare informazioni dinamiche su pericoli, deviazioni, limiti di velocità o condizioni meteorologiche. Ci saranno poi sensori stradali, che rilevano la presenza di veicoli, pedoni, biciclette, le condizioni del manto stradale (ghiaccio, acqua), incidenti o rallentamenti. Saranno poi impiegate telecamere di monitoraggio. In questo caso le telecamere integrano i dati dei sensori per una visione più completa della situazione. Ci saranno poi delle unità a bordo strada (RSU – Roadside Units), cioè dei dispositivi che fungono da punti di accesso per la comunicazione wireless tra l'infrastruttura e i veicoli.

Come funziona la tecnologia V2I

Il funzionamento della V2I si basa su un flusso bidirezionale di informazioni, cioè dall'infrastruttura al veicolo e viceversa.

Dall'infrastruttura al veicolo (I2V)

• Raccolta dati: sensori, telecamere e sistemi di gestione del traffico raccolgono continuamente dati sulle condizioni stradali, il flusso del traffico, la presenza di ostacoli o pedoni, lo stato dei semafori, ecc;
• Elaborazione dati: queste informazioni vengono elaborate da sistemi centralizzati o dalle RSU, che le trasformano in messaggi digitali comprensibili ai veicoli;
• Trasmissione dati: i dati vengono trasmessi ai veicoli circostanti attraverso tecnologie wireless a bassa latenza, come la Dedicated Short-Range Communication (DSRC) o più recentemente tramite LTE-V2X (che sfrutta la rete cellulare, incluso il 5G);
• Ricezione e visualizzazione nel veicolo: i veicoli dotati di moduli V2I ricevono questi messaggi. Le informazioni possono essere visualizzate direttamente sul cruscotto del conducente (es. tempo rimanente al verde o rosso, avviso di pericolo), integrate nei sistemi di navigazione per suggerire percorsi alternativi, o utilizzate dai sistemi di assistenza alla guida (ADAS) e dai veicoli a guida autonoma per prendere decisioni in tempo reale.

Dal veicolo all'infrastruttura (V2I)

• Raccolta dati: i veicoli stessi possono raccogliere dati sul loro stato (velocità, posizione, direzione, frenata improvvisa), sulle condizioni stradali percepite dai loro sensori (pioggia, scarsa aderenza), o anomalie (guasti);
• Trasmissione dati: queste informazioni vengono inviate all'infrastruttura;
• Elaborazione e risposta dell'infrastruttura: l'infrastruttura riceve questi dati e li utilizza per aggiornare il quadro generale della situazione del traffico. Ad esempio, se molti veicoli segnalano un rallentamento, il sistema può intervenire per regolare i semafori o mostrare avvisi sui pannelli a messaggio variabile. I veicoli di emergenza possono segnalare la loro presenza all'infrastruttura per ottenere la priorità al semaforo.

Le criticità della tecnologia Vehicle-to-Infrastructure

Nonostante i numerosi vantaggi, l'implementazione su larga scala della V2I presenta sfide significative. Prima di tutto i costi dell'infrastruttura. L'installazione e la manutenzione di semafori intelligenti, sensori e RSU su vasta scala richiedono ingenti investimenti. Abbiamo poi un problema di standardizzazione: è fondamentale definire standard comuni per la comunicazione tra veicoli e infrastrutture di diversi produttori per garantire l'interoperabilità.

Altra criticità è quella relativa alla cybersecurity.  La sicurezza dei dati e la protezione da attacchi informatici sono cruciali per evitare manipolazioni del traffico o violazioni della privacy.

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