Il Vehicle-To-X (V2X) non è semplicemente un sistema di comunicazione, ma l’architettura neurale che permette a un veicolo di scambiare dati con ogni entità circostante.
In un contesto di mobilità sempre più automatizzata, il V2X funge da “sesto senso” tecnologico, superando i limiti fisici dei sensori di bordo come radar e LiDAR, che possono “vedere” solo ciò che si trova nel loro raggio visivo diretto.
L’Architettura V2X e le sue sottocategorie
La lettera “X” nella sigla V2X (Vehicle‑to‑Everything) esprime la capacità di un sistema di comunicare con qualsiasi entità dell’ambiente stradale. In Europa questa comunicazione è normata da un insieme di standard dell’ETSI (European Telecommunications Standards Institute) per i sistemi cooperativi di trasporto (C‑ITS), che definiscono protocolli, livelli di comunicazione e formati di messaggi per garantire interoperabilità e sicurezza.
Fra questi, documenti come ETSI TS 103 301 e altri della serie 103xxx specificano i livelli di protocollo e i servizi di trasmissione su cui si basano V2X e ITS‑G5.
Nel dettaglio, le principali modalità di comunicazione V2X riconosciute dalla comunità tecnica sono:
- V2V (Vehicle‑to‑Vehicle): questa forma di comunicazione permette lo scambio diretto di dati dinamici tra veicoli, come posizione, velocità e accelerazione, con l’obiettivo di migliorare la consapevolezza reciproca e supportare funzioni di sicurezza. I messaggi di allerta, come quelli per la prevenzione di collisioni, sono definiti all’interno dell’architettura ETSI ITS.
- V2I (Vehicle‑to‑Infrastructure): riguarda la comunicazione tra veicoli e componenti fissi dell’infrastruttura stradale, come semafori, segnali digitali o sensori lungo la carreggiata. Gli standard ETSI ITS‑G5 e le specifiche per il livello di “facilities” e “geo‑networking” stabiliscono come devono essere formattati e interpretati i messaggi per applicazioni come l’ottimizzazione dei tempi semaforici e la notifica di condizioni pericolose.
- V2P (Vehicle‑to‑Pedestrian): estende la comunicazione ai pedoni e agli utenti vulnerabili della strada, mediante lo scambio di segnali con smartphone o dispositivi indossabili. Definizioni, formati di messaggi e requisiti relativi alla percezione degli utenti vulnerabili sono contemplati in norme ETSI che riguardano i servizi di awareness e sicurezza cooperativa.
- V2G (Vehicle‑to‑Grid): indica l’interazione bidirezionale tra il veicolo elettrico e la rete elettrica, ed è disciplinata da una serie di standard internazionali della famiglia ISO 15118 (Road vehicles — Vehicle to grid communication interface). All’interno di questa serie, ISO 15118‑20:2022 definisce la comunicazione di livello rete e applicazione per l’interfaccia V2G, inclusi i protocolli per il trasferimento bidirezionale di potenza e la gestione delle sessioni di ricarica.
Gli standard ISO 15118‑2 e ISO 15118‑1 specificano rispettivamente i requisiti di rete e applicazione e le informazioni generali e i casi d’uso per la comunicazione tra il veicolo e il punto di ricarica, descrivendo come deve avvenire il dialogo tra il controller di comunicazione del veicolo (EVCC) e quello dell’infrastruttura di ricarica (SECC).
Il “Cuore” Tecnologico: DSRC vs C-V2X
La capacità di salvare vite dipende dalla latenza, ovvero il tempo di risposta del sistema. Per la sicurezza critica, è necessario un tempo di reazione inferiore ai 10-20 millisecondi. Le tecnologie che abilitano questo scambio sono due:
- DSRC (Dedicated Short Range Communications): Basata sullo standard IEEE 802.11p (simile al Wi-Fi). È una tecnologia matura, a corto raggio, che non richiede una rete cellulare per funzionare.
- C-V2X (Cellular V2X): Sfrutta la rete 5G per una copertura più ampia e una latenza ridottissima. È il vero game changer per gestire l’enorme mole di dati della guida autonoma, come promosso dalla 5GAA (5G Automotive Association).
Il sesto senso per ADAS e Guida Autonoma
Il V2X è il presupposto tecnologico per la guida autonoma di Livello 4 e 5. Mentre i sistemi ADAS attuali (come la frenata automatica) reagiscono a ciò che “vedono”, il V2X reagisce a ciò che “sa” sta per accadere.
Ad esempio, un’auto connessa sa che un veicolo tre posizioni più avanti ha attivato l’ABS, permettendo al sistema di rallentare prima ancora che il conducente possa percepire il pericolo. Senza questa comunicazione “Non-Line-of-Sight” (NLOS), la mobilità autonoma in contesti urbani complessi rimarrebbe irrealizzabile.
Sfide, criticità e nodi irrisolti
Nonostante i benefici, l’implementazione globale deve affrontare ostacoli complessi:
- Privacy e Cybersecurity: La protezione dei dati geolocalizzati è prioritaria. L’industria deve rispondere ai regolamenti UNECE R155 e R156 per garantire che i veicoli siano schermati da attacchi hacker.
- Standardizzazione: Il rischio è la frammentazione. Se un veicolo non parla la stessa “lingua” dell’infrastruttura di un determinato comune, l’intero ecosistema fallisce. L’armonizzazione degli standard europei C-ITS è al centro dei tavoli della Commissione Europea.
- Costi Infrastrutturali: L’aggiornamento della rete stradale con Unità Stradali (RSU) richiede investimenti pubblici massicci. Il dibattito su chi debba sostenere i costi è ancora aperto.
Analisi comparativa dei benefici
| Benefici per il Conducente | Benefici per l’Ambiente e la Città |
|---|---|
| Riduzione drastica del rischio di collisioni | Diminuzione delle emissioni di CO2 (meno code) |
| Stress ridotto grazie alla velocità consigliata | Gestione dinamica dei carichi di traffico |
| Notifiche in tempo reale su pericoli occulti | Stabilizzazione della rete elettrica (V2G) |
Glossario Rapido V2X
- Latenza: Il ritardo temporale tra l’invio e la ricezione di un dato. Nel V2X deve essere minima per evitare incidenti.
- OBU (On-Board Unit): Il dispositivo installato sul veicolo che trasmette e riceve i dati.
- RSU (Road Side Unit): L’apparato posizionato lungo la strada (es. sui semafori) che comunica con i veicoli.
- Smart Road: Infrastruttura stradale dotata di tecnologie IoT per la gestione intelligente della mobilità.
