Bosch, rilancia la guida autonoma degli shuttle

 
Con l’obiettivo di trasportare i visitatori dalla fermata del tram al centro fieristico, incrementare con mezzi supplementari i percorsi del trasporto pubblico, spostare container carichi di merci nei centri logistici, la Bosch ha dato vita al “Progetto 3F” degli shuttle senza conducente.
 
“L’obiettivo era sviluppare soluzioni per assicurare che gli shuttle a guida autonoma potessero circolare in modo sicuro – ha dichiarato Steffen Knoop, project leader di ricerca e progettazione avanzata Bosch – anche nel caso di un malfunzionamento tecnico o di ostacoli improvvisi. Il team di progetto voleva garantire che il sistema, in caso di segnalazioni di errori o guasti, potesse completare il tragitto”.
 
Lo sviluppo del progetto, finanziato con 4,3 milioni di euro dal Ministero per gli affari economici della Germania federale, vede Bosch capofila del consorzio insieme a StreetScooter, Ra Consulting e Finepower, e si avvale della collaborazione dell’università Rwth di Aachen e dell’istituto di ricerca Fzi Research Center for Information Technology.
 
“Gli shuttle senza conducente devono soddisfare requisiti diversi rispetto, per esempio, alle autovetture altamente autonome – ha spiegato Thomas Schamm, coordinatore del progetto Bosch – Per funzionare senza conducenti gli shuttle devono essere in grado di monitorare il sistema in modo autonomo, in altre parole, eseguire attività di diagnostica e gestire eventuali guasti tecnici rilevati, in modo da poter continuare la marcia.
Allo stesso tempo, devono essere in grado di proteggere il sistema nel caso di guasti critici, per esempio arrestandosi. Il Progetto 3F ha lavorato alla definizione di questi requisiti nel dettaglio, a come debbano essere progettati i sistemi e a come ottimizzare la modalità di interazione dei singoli componenti”.
 
I progettisti hanno quindi adottato soluzioni come la ridondanza, ovvero la duplicazione delle funzioni per la sicurezza, sviluppando sistemi ridondanti per l’alimentazione, in modo che i sistemi di propulsione e l’impianto elettrico del veicolo fossero protetti in modo affidabile.
 
E poi ancora, hanno adattato e perfezionato la tecnologia dei sensori in base al design del veicolo e per la rilevazione degli ostacoli con affidabilità, hanno installato diversi sensori lidar e radar in vari punti, permettendogli di osservare l’area circostante da diverse posizioni.
 
Grazie a una panoramica dall’alto a 360° ed evitando i punti ciechi, questa soluzione crea una specie di zona di protezione 3D che permette di rilevare gli ostacoli sulla strada, individuando anche elementi all’apparenza banali come i rami sporgenti.
 
Nello sviluppo del programma è stata inserita anche l’integrazione della fault-tolerance, in modo che preveda, almeno parzialmente, la compensazione da parte di altre funzioni di un eventuale guasto di un sottosistema.
Tanto per fare un esempio pratico, è un po’ come avviene per le persone: se le luci si spengono all’improvviso in una stanza non restano immobilizzate, ma usano i propri sensi per orientarsi.
 
Lo shuttle quindi si comporta in modo simile: se non riesce a vedere in un determinato punto, per esempio perché il sensore è coperto di foglie o un cassonetto blocca completamente la vista in una direzione, rallenta o evita le parti della strada che non riesce più a rilevare.
 
“Inoltre, il Progetto 3F ha lavorato per assicurare che gli shuttle potessero anche reagire a circostanze alterate lungo il percorso stabilito – aggiungono i ricercatori – I veicoli sono programmati per rallentare quando qualsiasi oggetto in movimento si avvicina o, in caso di dubbio, per tenersi a distanza dagli oggetti sconosciuti.
Quando invece identificano elementi stradali noti, come i lampioni, riprendono la marcia a piena velocità. In caso di un pericolo imminente, lo shuttle si arresta in via cautelativa. L’obiettivo è che il veicolo, in tempo reale, adatti il proprio comportamento di guida alle circostanze, continuando la marcia in modalità autonoma quando è possibile, anche in caso di malfunzionamento del sistema o di ostacoli sul percorso.
I dati sul percorso e lo stato tecnico corrente possono essere inviati dal veicolo e ritrasmessi ad esso. Vengono così scambiate informazioni su tre diverse funzioni: diagnostica, monitoraggio e controllo. La telemetria è quindi triplice, per questo è chiamata Teletrimetria”.
 
Grazie all’adozione di queste complesse soluzioni, sono state gettate le basi per un’intera flotta di shuttle autonomi che possono essere monitorati, ma anche riparati e comandati da remoto come, ad esempio, per l’apertura delle porte.
Così i veicoli possono ricevere assistenza anche nel caso in cui superino i propri limiti di rilevamento dei guasti e compensazione, oppure quando si renda necessaria la manutenzione programmata.
 
Infine, nel campo della logistica, i ricercatori hanno messo a punto un sistema di assistenza per l’interazione tra conducente e veicolo per la movimentazione precisa dei transpallet con cassa mobile, utilizzati per spostare i container.
L’obiettivo era quello di riuscire a far spostare i veicoli con una precisione al centimetro sotto la gru a ponte, permettendo così una gestione veloce dei container.
 
Per la realizzazione del progetto sono stati effettuati accurati test nel campus di ricerca di Renningen di Bosch per il trasporto di persone con due shuttle in un’area condivisa con i pedoni, mentre nel parco per l’innovazione vicino Aachem e nell’area intorno a un deposito della Deutsche Post/Dhl si sono svolti quelli della logistica per l’interazione tra conducente e veicolo autonomo. (m.r.)