Dalla guida assistita alla guida autonoma: tutti i livelli di guida

Quanti sono i livelli di guida assistita e guida autonoma? Come vengono classificati, in base ai rispettivi contenuti tecnologici? Su quali organi del veicolo intervengono? Le auto che si guidano da sole presuppongono sempre la presenza di un conducente “in carne e ossa”, oppure il guidatore è destinato ad un ruolo via via “passivo” e “di ospite”?

In questo approfondimento facciamo chiarezza sui Livelli SAE (dall’Associazione internazionale che ne ha codificato i contenuti) di automazione nella guida: quali sono, in cosa si differiscono gli uni dagli altri, i vantaggi e gli svantaggi della guida completamente assistita.

Cosa si intende per guida autonoma?

Tecnicamente, la guida autonoma riassume in maniera schematica, ed in ordine crescente, i vari livelli di ausilio attivo alla guida che equipaggiano gli autoveicoli di più recente produzione. Una serie di sensori, di telecamere anteriori, posteriori e laterali, di radar, LiDar e AI (intelligenza artificiale) agiscono in combinazione fra loro per governare il veicolo senza che vi sia la necessità di intervento da parte del conducente umano.

In ambito automotive, la guida assistita e autonoma sono state codificate dalla SAE-Society of Automotive Engineers, in sei differenti livelli: una scala di classificazione che va dal Livello 0 (nessuna automazione) al Livello 5 (completa automazione).

I 5 livelli di guida autonoma secondo la SAE

Nel 2013 la SAE-Society of Automotive Engineers, decodificò gli ADAS-Advanced Driver Assistance Systems, su sei livelli (da 0 a 5), in base all’intervento elettronico sul controllo del veicolo.

Di seguito il riassunto dei sei livelli di automazione alla guida codificati dalla SAE.

• Livello 0: Nessuna automazione;
• Livello 1: Guida assistita (presenza di dispositivi di assistenza alla guida);
• Livello 2: Guida semi-autonoma, ovvero parziale automazione;
• Livello 3: Guida altamente automatizzata;
• Livello 4: Guida completamente automatizzata, ovvero elevata automazione;
• Livello 5: Guida autonoma, cioè completa automazione.

Nella tarda primavera 2022, il Consiglio europeo per la Sicurezza dei Trasporti, in ordine ad un accordo fra i Paesi UE sulle norme tecniche da adottare, aveva approvato – dopo più di un anno di discussioni – il regolamento sugli ADAS obbligatori dal 2022 sulle autovetture di nuova omologazione:

• Sistema di frenata autonoma d’emergenza;
• Emergency Lane Keeping Assist (assistente al mantenimento del veicolo nella corsia di marcia);
• Rilevamento stanchezza e distrazione del conducente;
• Intelligent Speed Assistance (ausilio al mantenimento “intelligente” della velocità, commisurato alle condizioni del traffico).

Analizziamo ora, uno per uno, tutti i livelli di guida assistita e autonoma.

Livello 0 – Nessuna automazione

Il “livello base” corrisponde, di fatto, all’assenza di tecnologie di automazione nel controllo del veicolo. Il conducente ha i pieni comandi sulla vettura, compresi freno e acceleratore, sterzo, cambio, manovre e qualsiasi azione sia necessaria per governare l’auto in ogni direzione. Va tenuto presente che il Livello 0 può presupporre la presenza di alcuni dispositivi di assistenza alla guida che, pur non guidando la vettura, siano in grado di intervenire – quando azionati dal guidatore – in determinate situazioni: il controllo di stabilità, il Collision Alert, l’avviso di angolo cieco, il Lane Assist e la frenata di emergenza automatica sono fra questi.

Livello 1 – Guida assistita (assistenza alla guida)

Il primo step in materia di automazione alla guida corrisponde al Livello 1. In questo caso, la vettura viene equipaggiata con almeno un dispositivo che garantisce ausilio attivo ai comandi: lo sterzo ad esempio, oppure la frenata e/o l’accelerazione. Il conducente è, tuttavia, sempre unico responsabile dei comandi, in quanto deve essere pronto a riprendere il controllo della vettura in qualsiasi momento.

Un esempio di automazione di guida di Livello 1 è il Cruise Control adattivo, in quanto si incarica di mantenere una certa distanza di sicurezza al veicolo che precede, senza che in questo vi sia il controllo diretto da parte del conducente.

Livello 2 – Guida semi-autonoma (automazione parziale)

Alcune vetture di più recente produzione che dispongono di sistemi di ausilio attivo alla guida di nuova generazione ne sono provviste. Gli ADAS di Livello 2 sono in grado di prendere il controllo, anche in modo preminente, dello sterzo, dei freni e dell’acceleratore in determinate condizioni. Il conducente deve comunque essere sempre poter assumere i comandi, quando necessario.

Due esempi di ausilio attivo alla guida di Livello 2: il Park Assist (sistema di parcheggio automatico) e il Traffic Jam Assist, che “sostituisce” il guidatore assumendo il controllo della vettura in condizioni di intenso traffico oppure durante rallentamenti o code (a tutto vantaggio della tensione e dello stress per il conducente). Anche Tesla, con il suo AutoPilot, offre la guida automatizzata di Livello 2.

Livello 3 – Guida altamente automatizzata (automazione condizionata)

Gli ADAS di Livello 3 costituiscono il primo gradino verso una ancor più elevata automazione dei comandi auto: a partire da questo livello, in effetti, gli “aiuti” automatizzati intervengono su volante, freno e acceleratore anche nelle “normali” situazioni di guida, a condizione che il conducente riprenda il controllo entro un determinato (e breve) lasso di tempo.

Il Livello 3 di guida altamente automatizzata messo a punto da Mercedes (sistema Drive Pilot) è stato di recente (febbraio 2022) omologato dalla KBA, ovvero l’Autorità federale dei Trasporti. Il Drive Pilot dà al conducente la possibilità di lasciare i comandi della vettura all’elettronica e all’informatica di bordo, a patto di potere prendere nuovamente il controllo del veicolo in qualche secondo.

Livello 4 – Guida completamente automatizzata (alta automazione)

Con il Livello 4, i veicoli sono equipaggiati con un sistema di controllo elevato, e in grado di tenere i comandi della vettura in quasi tutte le situazioni di guida e di traffico, ad eccezione di condizioni particolarmente difficili come, ad esempio, in caso di maltempo.

Livello 5 – Guida autonoma (completa automazione)

Il livello massimo di automazione nei comandi del veicolo corrisponde alla guida autonoma “tout court”. È quello su cui da diversi anni si discute, e che in un lontano futuro potrebbe costituire un possibile scenario in ambito urbano e metropolitano. Le auto equipaggiate con sistemi di guida autonoma di Livello 5 sono in effetti in grado di muoversi da se in qualsiasi condizione di traffico, di strade e atmosferica.

Vantaggi e svantaggi

La guida autonoma presenta alcuni “pro” e qualche “contro”.

Vantaggi

• Più sicurezza negli spostamenti. I dispositivi di guida autonoma non sono soggetti a stanchezza né distrazioni, e sopportano meglio le eventuali situazioni a rischio dovute a particolari condizioni atmosferiche, come forte pioggia, nebbia, illuminazione insufficiente o assente. Per di più, il “dialogo” fra veicoli consente alle vetture di sincronizzarsi reciprocamente, in modo da “captare” variazioni di corsia o di guida, e quindi anticipare la risposta dei veicoli;
• Meno stress per il conducente. L’automatizzazione della guida consente un controllo più rilassato sul veicolo da parte del guidatore;
• Attenzione a consumi ed emissioni. La guida adottata dai dispositivi ARDAS e di intelligenza artificiale sarà calibrata anche in funzione dell’utilizzo delle “marce”, dei freni e dell’acceleratore.

Possibili svantaggi

• Dubbi sulla sicurezza. A prescindere dall’affidabilità dei sistemi di guida autonoma, potrebbe essere possibile il verificarsi di situazioni impreviste. Per questo, allo stato attuale si rende sempre necessaria la possibilità, per il conducente, di riprendere il controllo del mezzo;
• Vulnerabilità agli attacchi informatici. I dispositivi di guida autonoma di livello elevato con comunicazione fra veicoli sono connessi in rete: le vetture che ne sono provviste potrebbero essere “preda” degli hacker.