I veicoli a guida autonoma sono uno degli scenari applicativi che riceveranno ulteriore impulso da una rete 5G a livello nazionale. Quella che anni fa sembrava una visione da film di fantascienza, oggi viene sperimentata sulle strade. La guida autonoma è ormai più una realtà che una visione. Ci vorrà ancora un po' di tempo prima che le auto guidino davvero in modo autonomo, senza un conducente o un altro intervento esterno. Ma una base importante per il futuro della guida automatizzata è già stata posta: l'espansione dello standard di comunicazione mobile 5G.
Reti di comunicazione veloci e affidabili grazie al 5G
Per poter viaggiare in modo autonomo e sicuro nel traffico stradale, le automobili, i camion o gli autobus hanno bisogno di grandi quantità di dati e informazioni. Devono essere completamente collegati in rete con l'ambiente e l'infrastruttura per poter utilizzare continuamente i dati attuali per prendere decisioni. E questo in pochi millisecondi. Per questo motivo, una guida automatizzata sicura è possibile solo grazie a un collegamento in rete veloce e affidabile di tutti gli utenti della strada e dei sistemi. Una componente indispensabile a tal fine è l'espansione completa della rete 5G lungo le strade federali, le autostrade e le linee ferroviarie. Ci sono applicazioni nel campo della guida autonoma che possono essere realizzate anche con le tecnologie LTE. Ma soprattutto per quanto riguarda la latenza e l'elevata larghezza di banda, non c'è modo di aggirare la tecnologia 5G.
Vantaggi del 5G per la guida autonoma
Con i suoi vantaggi, lo standard di comunicazione mobile 5G sta tracciando un nuovo corso per l'Internet delle cose e la guida automatizzata. I tempi di latenza ridotti consentono un rapido scambio di dati tra i sistemi di traffico e i partecipanti. Mappe stradali dettagliate, situazioni di traffico particolari come veicoli in panne, ingorghi o ghiaccio - i veicoli hanno bisogno di dati costanti per una navigazione sicura e autonoma. Grazie al 5G, queste informazioni saranno fornite quasi in tempo reale. Mentre l'LTE raggiunge ancora tempi di latenza di circa 100 millisecondi, con il 5G questi sono inferiori a 20 millisecondi.
Per garantire che i dati arrivino molto rapidamente, la rete 5G può assegnare loro una priorità. In quello che è noto come network slicing , la rete mobile viene suddivisa in livelli di rete virtuali che vengono utilizzati solo per scopi specifici, come ad esempio i veicoli autonomi. In questo modo, i dati vengono scambiati tra i veicoli a guida autonoma con il 5G senza concorrenza di dati, ad esempio dall'area infotainment. Ciò garantisce che le informazioni rilevanti per la sicurezza non rimangano bloccate in un ingorgo virtuale. Dopo tutto, i millisecondi sono cruciali quando si tratta di sicurezza stradale.
Ambiente connesso per veicoli connessi
Oltre ai veicoli stessi, il resto dell'infrastruttura del traffico può essere facilmente equipaggiato per utilizzare la tecnologia mobile per la comunicazione. Uno scenario: i semafori opportunamente equipaggiati possono interagire con i veicoli autonomi tramite il 5G e controllare il traffico. Per migliorare il flusso del traffico, i veicoli possono aumentare o ridurre la velocità in tempo, se necessario. L'uso di sensori e sistemi di assistenza diventerà essenziale in molti elementi dell'infrastruttura nel contesto della guida autonoma. Oltre ai semafori, anche i segnali stradali, le chiusure dei lavori o gli elementi stradali possono essere equipaggiati per trasmettere dati alle auto autonome. Ad esempio, i sensori possono essere integrati nell'asfalto in modo che le stesse vie di circolazione possano comunicare con i veicoli.
L'espansione del 5G
La disponibilità del 5G a livello nazionale dipende principalmente dagli operatori di rete mobile. Per la Germania, gli operatori di rete si sono posti l'obiettivo di rendere disponibile il 5G a livello nazionale entro il 2025. In realtà, la copertura è già relativamente ampia. Tuttavia, come per altre tecnologie di telefonia mobile, c'è ancora molto da recuperare per quanto riguarda l'espansione del 5G, in particolare nelle aree rurali e nella Germania orientale.
L'espansione della guida autonoma in Germania sarà quindi influenzata in modo significativo dalla velocità con cui gli operatori di rete renderanno disponibile il 5G. Un modo per utilizzare il 5G indipendentemente dal singolo operatore di rete è quello di utilizzare schede SIM M2M indipendenti dalla rete.
Queste schede SIM sono in grado di utilizzare diverse reti mobili e quindi consentono di cambiare facilmente rete se non c'è copertura di rete sul posto.
Maggiore potenza di calcolo a bordo strada con l'edge computing
Con il 5G, i dati possono essere scambiati rapidamente tra le auto autonome, le infrastrutture e l'ambiente, ma per elaborarli è necessaria un'elevata potenza di calcolo. Questa deve essere disponibile in modo rapido e affidabile per garantire tempi di risposta adeguati. In questo contesto, la trasmissione, l'elaborazione e la valutazione dei dati in centri dati cloud remoti richiede troppo tempo. Una soluzione è quindi quella di installare centri dati lungo le vie di comunicazione, che eseguano invece calcoli per il controllo intelligente del traffico. Parola chiave: edge computing.
Si riferisce all'elaborazione decentralizzata dei dati, comprese le opzioni di archiviazione e la potenza di calcolo, praticamente direttamente sulla rete dell'utente. Nel caso dei veicoli autonomi: a bordo strada. Insieme al 5G, l'edge computing è una delle tecnologie chiave per la guida autonoma. Secondo le prime stime, l'elaborazione dei dati non dovrebbe mai avvenire a più di 50 chilometri di distanza dalla posizione attuale. Per l'elaborazione decentrata dei dati sul traffico sarebbe quindi necessario un numero considerevole di piccoli centri dati.
Laura Gaber, M.Sc., è la più longeva delle nostre due Laura del marketing. Originaria di Colonia, ha lavorato per diversi anni come addetta alla comunicazione a livello europeo per il settore delle energie rinnovabili. Nel 2016, la curiosità di Laura l'ha spinta a spingersi oltre, fino al nord e alle nostre braccia. Da allora, si occupa quotidianamente degli ultimi sviluppi della digitalizzazione, della comunicazione M2M e dell'IoT.
