Camion connessi tra loro e con l’autostrada, in scia come vagoni di treni ma su gomma, associati a un veicolo-leader, grazie a funzioni di supporto alla guida autonoma. È il “truck platooning”, che riduce fino al -16% le emissioni di anidride carbonica (CO₂) dai mezzi gregari (-8% dal primo), secondo uno studio Ertico, permette la frenata automatica in un quinto del tempo rispetto alla reazione umana, un uso ottimale della strada, consegne più veloci, meno code, un maggiore raggio di percorrenza dei mezzi e la possibilità per gli autisti di dedicarsi a telefonate o attività amministrative, secondo l'Associazione dei costruttori europei di automobili (Acea).
«La guida del futuro viaggerà su due binari, autonoma e connessa. Il platooning è un precursore del secondo aspetto, in quanto il veicolo 'vede' ciò che altri veicoli o l'infrastruttura gli comunicano», spiega Luca Studer, docente di Circolazione e sicurezza stradale del Politecnico di Milano. Come supporto alla guida, il platooning richiede ancora un autista su ogni camion che monitori l'ambiente e intervenga se necessario; per l'avvento di platoon autonomi con un solo conducente leader bisogna ancora rispondere a sfide tecnologiche e incognite normative.
In Europa si sono tenuti tre progetti sperimentali, fra il 2016 e il 2021 sul platooning, in condizioni di traffico reale. Il primo fu l'European Truck Platooning Challenge, quando coppie di camion monobrand si misero in viaggio fra Bruxelles e Rotterdam, per suscitare interesse sul tema. Lo scorso settembre, vicino a Barcellona, una flotta multibrand di sette Tir ha guidato in platoon per il progetto Ensemble (25,9 milioni di euro, Horizon 2020). Tre mesi dopo si è concluso C-Roads Italy, per l'analisi delle interazioni fra platooning e servizi C-Its, forniti dagli operatori autostradali.
Sui 313 chilometri di A22 del Brennero, 19 km di Autovie Venete e 7 km di Cav, quattro Tir Iveco hanno percorso 300mila km in platoon per testare le tecnologie di comunicazione V2X (vehicles to everything). Lungo l'autostrada, 82 road side unit hanno inviato messaggi di veicolo lento o fermo, ingorgo stradale, presenza di cantiere, cattive condizioni meteo, luci di frenata d'emergenza ai veicoli equipaggiati con On-board unit, centraline che potevano interagire con l'infrastruttura (V2I/I2V) e attivare il “platooning” con altri mezzi (V2V). La sperimentazione si è basata su Its-G5, una rete WiFi come quelle domestiche, ma su protocollo diverso (802.11p), con la possibilità per i camion di connettersi in cloud tramite rete 4G.
Il sistema è costituito da molteplici strati logici (“layer”): operational, tactical, strategic e service. Il primo controlla longitudinalmente e/o lateralmente il veicolo in marcia, ricevendo informazioni dallo strato superiore “tactical”, dove risiede il cuore della funzione “platooning”. I dati ricevuti dagli altri veicoli vengono analizzati, processati e inviati allo strato inferiore per permettere una marcia in condizioni di sicurezza. Il “tactical layer” identifica inoltre il potenziale partner e opera decisioni di aggancio e sgancio. Il terzo strato offre informazioni “strategiche” ai mezzi o ai convogli (come la presenza di un altro disponibile, ecc), mentre il quarto abilita servizi come il “matchmaking” per i veicoli che viaggiano da soli.
«Lo sviluppo di queste logiche ha richiesto anni di ricerca e la partecipazione di tutti i costruttori europei, riuniti intorno al progetto Ensemble. Ogni costruttore gestisce il proprio veicolo secondo le proprie logiche, per cui c’era la necessità di redigere uno standard che spiegasse le dinamiche di gestione e mantenimento del convoglio quando veicoli di diversi costruttori entravano in contatto», spiega Valerio Liga, project manager di Iveco. I convogli si possono formare alla partenza, oppure un veicolo può agganciarsi strada facendo. «Ma dal momento che i gregari ottengono i maggiori benefici, come organizzare quale sarà il camion di testa? Quale dovrà seguire, fidandosi del leader per la sicurezza?», si chiede Studer.
«Un maggiore scambio di informazioni consente di mantenere più a lungo il platoon, uno degli obiettivi di C-Road, ma quando mancano le condizioni di sicurezza deve sciogliersi – aggiunge Studer -. Il rischio maggiore si verifica quando l'autista riprende il controllo di un camion che viaggia in scia a solo uno-due secondi dal precedente, oppure quando veicoli non connessi si 'intromettono' nel platoon (fasi cut-in e cut-off). Questa eventualità sarà frequente nella transizione tecnologica, ma la diffusione crescente del platooning renderà il traffico più fluido e omogeneo, senza quelle differenze di velocità che causano 'shock waves', code autogenerate e talvolta incidenti».
«Il platooning è uno dei filoni di ricerca di Iveco per consegnare veicoli che aiutino a ridurre i costi di esercizio, migliorare la sicurezza e impattare meno sull'ambiente - osserva Liga -. La formazione di un vero e proprio convoglio potrebbe consentire una migliore produttività, ma il maggiore impatto non arriverà dal platooning in sé, bensì dall’avvento di Advanced driver assistance systems (Adas) avanzati e della guida autonoma, che potrà dispiegare tutto il potenziale della funzione, con l'impiego di meno autisti, distanze più brevi tra i mezzi nel platoon, una migliore aerodinamica, minori consumi e maggiore densità di trasporto».
Questi dunque gli obiettivi del Platooning as Autonomous Function (PAF). Un primo passo, non sufficiente, è stato compiuto con Ensemble. «Come funzione autonoma la complessità aumenta – prosegue Liga -. Occorrerà elaborare nuove architetture veicolari e sistemi ridondanti (di frenata, sterzo, alimentazione...) che tengano conto dei requisiti di sicurezza, il mezzo dovrà gestire le emergenze anche in caso di guasti, portandosi al sicuro e comunicando con il convoglio, grazie sistemi affidabili. Nell’ambito di Ensemble è stato sviluppato un protocollo specifico, basato sugli standard dell'Istituto Europeo per le norme di Telecomunicazioni, che lo sta analizzando. E va ricordata la cybersecurity, per impedire a malintenzionati di controllare i veicoli».
Altri progressi sono necessari, in quanto «l’implementazione nelle infrastrutture di servizi connessi e C-Its resta a macchia di leopardo». Da un punto di vista legislativo, oltre ai criteri sulle distanze di sicurezza e al tema delle ore di guida, servirà una regolamentazione della guida autonoma, «che permetta di omologare tali veicoli» e di uscire da un ambito strettamente sperimentale.
In ogni caso, anche se la funzionalità del platooning non dovesse di per sé avere futuro, gli studi condotti e le tecnologie create finora saranno comunque utili nei prossimi anni per favorire l’avvento di un nuovo tipo di guida. Connessa e autonoma.