La mobilità elettrica è una delle trasformazioni chiave per il passaggio alle città ad alta sostenibilità ambientale ed è già in fase di sviluppo nei principali paesi europei, soprattutto nordici. Poiché le auto elettriche (EV) sono anche connesse, così come la rete di ricarica dei veicoli, all’interno delle smart city, utilizzando le risorse tipiche (la connettività diffusa e la rete 5G, l’intelligenza degli “oggetti”, colonnine di ricarica e veicoli elettrici connessi, i Big Data e l’applicazione di modelli di AI) le auto elettriche e la rete di ricarica fanno parte dell’Internet of Things.
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I veicoli elettrici elementi dell’IoT
A mano a mano che le aree urbane si popolano di sensori distribuiti, si fa sempre più strada il concetto di smart city. I trasporti evolvono verso paradigmi di mobilità connessa, cooperante e automatizzata, CCAM (Connected, Cooperative and Automated Mobility), in cui il veicolo diventa parte integrante di un ecosistema interconnesso che include le infrastrutture stradali smart e i centri di controllo privati e pubblici, in un’ottica tipicamente Internet of Things.
Ogni nodo di questa complessa rete è in grado di scambiare dinamicamente i dati e le informazioni con gli altri nodi, creando così un ambiente cooperativo distribuito che genera nuovi servizi ICT per le amministrazioni pubbliche, le aziende legate alla mobilità e gli utenti finali.
Ciò si deve soprattutto alle ultime generazioni di tecnologie di comunicazione mobile (4G/LTE e 5G), le quali hanno permesso l’introduzione delle comunicazioni M2M (Machine to Machine) oltre alle classiche comunicazioni voce e dati.
Veicoli elettrici e connessi, un’architettura a tre livelli
Quello che si sta delineando è un ecosistema basato su una architettura a tre livelli.
Il primo, field level, raggruppa tutti i dispositivi dislocati sul territorio (sensori ambientali, infrastrutture stradali, veicoli connessi, dispositivi indossabili e/o smartphone) che possono comunicare tra di loro sia in modalità peer-to-peer (es. paradigma V2X), sia nella classica modalità gerarchica della rete di tlc, per interagire con le relative piattaforme di servizio.
Vi è poi il network level, costituito dall’infrastruttura mobile e fissa dell’operatore, che consente di offrire, accanto alla classica gestione dei flussi, nuove funzionalità, come le piattaforme IoT di raccolta e sistematizzazione dati, gli ambienti di edge computing (MEC) per le applicazioni che necessitano di latenze basse e i sistemi per la gestione delle diverse modalità di comunicazione (Broadcast/Multicast/ Unicast).
Ultimo livello, cloud level, è quello delle piattaforme di servizio, con i sistemi di supporto come quelli dedicati alla gestione e all’analisi dei Big Data.
All’interno di questo schema generale, il 5G ha un posto di grande rilievo, poiché consente di offrire ai servizi di mobilità nuove funzionalità, che vanno oltre il semplice conseguimento di migliori prestazioni operative (es. ampiezza di banda, latenza, affidabilità), garantite dall’accesso radio progettato secondo il paradigma URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communication).
Il network slicing, infatti, consentirà la creazione di reti logiche, che potranno essere dedicate alla gestione di ambiti di applicazione specifici, come ad esempio le infrastrutture stradali. Anche la sicurezza dell’ecosistema sarà migliorata, attraverso l’applicazione di meccanismi di trusted identity, trusted data e trusted infrastructure.
Non ultimo, saranno implementati algoritmi di localizzazione spaziale di maggiore precisione, particolarmente adatti alla gestione di nodi in mobilità.
Veicoli elettrici e connessi, il ruolo primario delle telco
Nella diffusione e nell’esercizio delle stazioni di ricarica pubblica di EV sono coinvolti anche operatori di telecomunicazioni (come Deutsche Telekom in Germania, che opera tramite la consociata PASM). Altri operatori stanno sperimentando la tecnologia V2G (Vehicle-to-Grid). Con le tecnologie come 5G, IoT, Big Data e Cloud, su piattaforme che supportano funzionalità orizzontali come l’autenticazione, l’addebito, la fatturazione, sono possibili servizi di visualizzazione dei dati sia per gli operatori di rete di ricarica EV (come la manutenzione), sia per i conducenti delle auto, i quali possono, ad esempio, prenotare il punto di ricarica o calcolare i tempi di ricarica delle batterie. Un esempio di questo servizio viene dall’operatore tlc AT&T che, in partnership con Schneider Electric, consente la connettività IoT nelle stazioni di ricarica EVlink.
NTT Data ha sviluppato OCC (Open Charging Station Controller), un sistema di gestione dei punti di ricarica.
Ma le telco possono offrire anche dati utili alla pianificazione della rete di ricarica espressi con mappe di spostamento (con dati di durata, lunghezza) per cluster di area (urbana, extraurbana, autostradale), ricavate con i Big Data Analytics su mobilità di persone e mezzi connessi.
Gli operatori di tlc svolgono quindi un ruolo molto importante nell’ambito dei servizi di smart mobility. Possono raccogliere dati, elaborarli e archiviarli; fornire servizi cloud. Possono inoltre realizzare soluzioni di Mobile Edge Computing, che permettono di offrire servizi di elaborazione e archiviazione vicini al cliente e con basse latenze (esempio servizi di sicurezza e traffico ai veicoli in mobilità).
Grande importanza hanno i servizi basati sui dati (anche Big Data): l’insieme di dati che vengono scambiati dai veicoli connessi e cooperanti fra di loro e con le infrastrutture (sensori e applicazioni) possono essere raccolti e sfruttati per molte applicazioni, combinati con dati provenienti da altre fonti e utilizzati per generare nuovi servizi.
Nell’ambito della mobilità elettrica, le telco possono offrire servizi orizzontali di gestione delle infrastrutture di ricarica e dei veicoli EV, servizi di mappatura della mobilità basati su Big Data a supporto della pianificazione delle infrastrutture di ricarica EV, ma anche servizi di sicurezza e privacy (autenticazione tramite la SIM), fungendo da provider di identità.
Conclusioni
A fare della mobilità elettrica un “oggetto” dell’IoT contribuiscono decisamente il 5G e l’edge computing. Per quanto riguarda il veicolo connesso, vanno ricordate le seguenti potenzialità: la possibilità di dedicare reti logiche riservate a infrastrutture e veicoli connessi in mobilità, di offrire capacità elaborativa a bordo rete (MEC) per applicazioni a bassa latenza e una piattaforma multi purpose in grado di integrare applicazioni di terze parti con dati e funzionalità degli operatori mobili. In questo scenario, il ruolo delle telco sarà determinante; gli operatori di tlc avranno l’opportunità di ergersi a fornitori globali di servizi a valore aggiunto.
