Il cruise control connesso utilizza la comunicazione da veicolo a veicolo per consentire ai veicoli automatizzati di rispondere a più auto contemporaneamente nel tentativo di risparmiare energia e migliorare la sicurezza.

I ricercatori dell'Università del Michigan hanno dimostrato la sua efficacia sulle strade pubbliche, anche quando un solo veicolo automatizzato si muove tra le auto guidate dall'uomo.

Comunicazione da veicolo a veicolo, o V2V, si riferisce alla capacità delle auto di condividere dati in modalità wireless, inclusa la velocità e la posizione in tempo reale. Il cruise control connesso può regolare la velocità di un veicolo in base alle informazioni ottenute tramite V2V. È diverso dal cruise control adattivo in quanto tiene traccia di più veicoli rispetto alla sola auto che lo precede.

I test sulle strade pubbliche hanno mostrato come il cruise control connesso e il V2V tra auto automatizzate e convenzionali si comportano in uno scenario di traffico comune:una reazione a catena di frenata e riaccelerazione causata da un'auto alla testa di molte altre. Un veicolo automatizzato che utilizza il cruise control connesso è stato in grado di frenare con il 60 percento in meno della forza G richiesta da un'auto con un guidatore umano.

E quella transizione più fluida dalla frenata all'accelerazione ha migliorato l'efficienza energetica fino al 19% per il veicolo automatizzato dotato di V2V. Ha anche superato le prestazioni di altri veicoli automatizzati che operano senza V2V. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Ricerca sui trasporti .

"Le auto automatizzate che utilizzano i dati V2V non solo funzioneranno meglio, ma possono anche favorire un ambiente più amichevole in cui pochi rischi per la sicurezza si insinuano nel traffico ed è possibile una maggiore efficienza per tutte le auto sulla strada, " disse Gabor Orosz, un professore associato di ingegneria meccanica UM che ha guidato la ricerca.

Le auto automatizzate stanno arrivando, ma affronteranno molte sfide quando condivideranno le strade con veicoli a guida umana. I sensori di bordo non possono vedere dietro gli angoli o vedere attraverso autobus e camion. Se un'auto appare improvvisamente nella visuale dei sensori, l'auto automatizzata ha poco tempo per rispondere e potrebbe dover frenare forte per evitare una potenziale collisione, proprio come un guidatore umano.

Allo stesso modo, se un veicolo a poche auto davanti innesca una cascata di frenate, i sensori di bordo comunicano all'auto automatizzata di rispondere solo quando l'auto immediatamente davanti frena. Non vedere oltre la linea di vista diretta significa molte sorprese da affrontare nella guida.

Sebbene i conducenti esperti spesso prevedano potenziali rischi per la sicurezza per guidare senza problemi e rimanere al sicuro, le auto automatizzate hanno ancora molta strada da fare se i sensori di bordo sono la loro unica fonte di informazioni.

"Nei prossimi anni un numero significativo di auto in circolazione sarà dotato di dispositivi di comunicazione V2V, poiché importanti case automobilistiche come General Motors, Volkswagen e Toyota stanno implementando tali dispositivi di comunicazione sulle loro nuove auto, " ha detto Orosz.

"La maggior parte di queste auto sarà ancora guidata dall'uomo, ma trasmetteranno le loro informazioni di movimento come posizione, velocità e accelerazione. Quando un'auto automatizzata incontra questi segnali sulla strada, può facilmente raccogliere tali dati V2V e vedere la situazione del traffico oltre la portata dei sensori di bordo."

Il gruppo di ricerca ha effettuato una serie di esperimenti su strade pubbliche nel sud-est del Michigan, dove il veicolo automatizzato ha ricevuto informazioni sul movimento da un massimo di sei veicoli a guida umana davanti.

Negli esperimenti, Il gruppo di Orosz ha registrato scenari in cui la frenata diventava sempre più severa mentre si precipitava lungo una catena di veicoli a guida umana. Quando la velocità è scesa da 55 mph a quasi zero e poi ha raggiunto di nuovo 55, alcuni umani hanno decelerato pesantemente fino a 0,8 G, facendo volare verso il parabrezza qualsiasi cosa non allacciata. Però, l'algoritmo di guida automatizzata basato su V2V ha mantenuto un profilo di velocità più stabile, scivolando tra le increspature del traffico in rapida evoluzione. La decelerazione del veicolo automatizzato è stata mantenuta inferiore a 0,3 G, non versare una goccia da una tazza di caffè piena.

"I dati V2V consentono all'auto automatizzata di prevedere come il traffico davanti potrebbe rallentare una volta che qualcuno inizia a frenare diversi veicoli davanti, " Ha detto Orosz. "Il cruise control connesso basato su V2V quindi rilascia il gas e si prepara a frenare presto, raddrizzare le spese quando un'auto automatizzata attraversa ondate di traffico stop-and-go.

"In contrasto, un cruise control adattivo basato su sensori comincerebbe a frenare solo dopo che l'auto immediatamente davanti ha iniziato a frenare, pochi secondi dopo il rallentamento viene trasmesso da V2V. E quei pochi secondi possono essere cruciali quando si guida nel traffico intenso".

La sicurezza e il comfort non sono gli unici vantaggi che un'auto automatizzata può raccogliere dalle informazioni V2V delle auto vicine a guida umana. Il gruppo di Orosz ha anche scoperto che l'algoritmo di guida automatizzata basato su V2V può risparmiare energia nel traffico stop-and-go rispetto ai tradizionali algoritmi basati su sensori. Dopotutto, una velocità più costante significa meno energia sprecata in frenata e un chilometraggio più elevato per un gallone di carburante o un pacco di batteria. E anche le auto guidate dall'uomo che seguono il veicolo automatizzato possono risparmiare fino al 7% di energia, grazie al profilo di velocità più fluido.

Lo studio è intitolato, "Convalida sperimentale della progettazione di veicoli automatizzati connessi tra veicoli a guida umana". La ricerca è stata finanziata da Mcity, una partnership pubblico-privata guidata da U-M che lavora per accelerare i veicoli e le tecnologie di mobilità avanzata.