C-Mobility

Un elemento fondamentale nel panorama di evoluzione verso una mobilità sostenibile e sicura è rappresentato dallo sviluppo di tecnologie di comunicazione diretta fra i veicoli, con l’infrastruttura stradale e/o  con gli altri utenti della strada per la condivisione in tempo reale di informazioni relative alla sicurezza, al traffico, alle condizioni stradali, etc. .

L’obiettivo del progetto è aumentare la consapevolezza di ciò che avviene nell’ambiente di guida, riducendo i tempi di rilevazione e reazione a eventi di potenziale rischio (es. la presenza di un pedone sulla carreggiata) e migliorando il mutuo coordinamento delle manovre ai veicoli.

In tale ambito, il progetto C-MOBILITY prevede la progettazione e realizzazione di sistemi abilitanti connessioni tra veicoli (connessioni V2V), tra veicoli ed infrastruttura stradale (connessioni V2I) e tra veicoli ed altri soggetti esterni (genericamente V2X), allo scopo di rendere possibile l’implementazione di innovative applicazioni di sicurezza attiva di tipo cooperativo, e l’erogazione di servizi avanzati al veicolo.

La realizzazione di questo tipo di comunicazioni richiede, nello specifico, la presenza di un modulo a bordo veicolo in grado di veicolare i flussi di dati ed informazioni fra veicolo, infrastruttura, utenti ed ambiente IoT. Per tale motivo, uno degli scopi del progetto sarà la realizzazione di una on-board unit  in grado di interfacciarsi con le infrastrutture caratterizzanti una smart road, con sistemi mobili (smartphone, tablet) e di infotelematica, sia a bordo veicolo che in ambiente (es.: dispositivi IoT), oltre che con le unità di controllo elettronico (ECUs) a bordo vettura. Il sistema sarà caratterizzato da un’architettura di tipo centralizzato ed utilizzerà una piattaforma di comunicazione gateway, anch’essa appositamente progettata e realizzata, per lo scambio sicuro dei dati. Per consentire l’implementazione  di sistemi ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) evoluti e per  applicazioni di sicurezza attiva di tipo cooperativo, oltre che per rappresentare una sensibile evoluzione rispetto a sistemi già presenti in commercio, il sistema da realizzare deve possedere una potente capacità di elaborazione per gestire le comunicazioni tra le varie reti all’interno del veicolo e quelle esterne al veicolo, garantendo continuità e bassi tempi di latenza dei messaggi scambiati. Il sistema  deve inoltre assicurare la sicurezza e l’integrità dei dati e delle reti di comunicazione. Per tale motivo, nell’ambito del progetto saranno progettati ed implementati specifici moduli di sicurezza HW/SW integrati con la funzionalità del gateway e, attraverso Security Assesment adattativi, customizzati sulla base delle specifiche tecnologiche del sistema, saranno valutate le debolezze e le minacce in termini di sicurezza dei dati. A valle di tali valutazioni, saranno fornite delle linee guida metodologiche per il rafforzamento delle policies di sicurezza, con indicazioni sia per la realizzazione dell’architettura HW che per il SW.

Allo scopo di testare il sistema di connessioni realizzate, il progetto C-MOBILITY prevede lo sviluppo e l’implementazione di algoritmi dedicati al cooperative driving basandosi su appositi scenari sia in vehicle (es.: monitoraggio del conducente per la determinazione della sua awareness driving) che in ambiente esterno (es. segnalamento di potenziali collisioni posteriori e potenziali pericoli in presenza di intersezioni su smart road). Gli algoritmi saranno realizzati e tesati, sia in ambiente di simulazione, attraverso tecniche di “Vehicle Hardware In the Loop” (VeHIL), che su infrastruttura e veicolo. Il progetto si occuperà, infine, anche della connessione V2I dei veicoli con una una Road Side Unit (es:palo intelligente) esterna che, opportunamente progettata e realizzata,  servirà a fornire ai veicoli informazioni aggiuntive di scenario e ad erogare servizi evoluti di ausilio alla guida.

Ad integrazione dell’infrastruttura di comunicazione, sarà prevista anche la realizzazione di una stazione di ricarica intelligente per veicoli elettrici che, oltre alle tradizionali funzionalità di ricarica di batterie Li-ion,  consntitirà di monitorare il processo di ricarica stesso del veicolo diagnosticando  eventuali anomalie al produttore e fornendo, tramite modelli, predizione del tempo di ricarica.

Un modulo di gestione di rete delle stazioni, opportunamente progettato ed implementato, consentirà inoltre di definire meccanismi per la prenotazione delle stazioni di ricarica e di  fornire informazioni per ottimizzare la gestione delle fonti energetiche , minimizzando così gli sprechi di energia derivanti dal surplus di produzione.