Sviluppo di un sistema di supervisione remota in tempo reale per veicoli autonomi implementato su reti 4G/5G

Autonomous Driving is a technology that promises to enable a new mobility framework, where private, human-driven vehicles are largely substituted by shared, autonomously-driven cars that are safer, more efficient, and more environmentally sustainable. In this context, and especially from the service provider's point of view, having a system of remote monitoring of the vehicles is of fundamental importance to the correct and most efficient management of deployed vehicles. Being able to monitor data generated by the vehicle also allows for a safer testing environment, as the supervisor does not need, at least in principle, to be inside the vehicle. A supervision system of this kind needs to be available in various environmental conditions, especially those in which monitoring the vehicle is most difficult, as the safety concerns also increase. It is also fundamental that the supervisor be able to monitor the vehicle even when very distant from it. This makes conventional point-to-point connectivity insufficient and mobile networking must be employed for the system to be effectively available, but additional security strategies must be implemented in order to ensure only allowed supervisor see the data generated by the vehicle. This Thesis describes the implementation of such a system, focusing on making it available from anywhere and the most robust possible to changes in the environmental conditions (namely, the connectivity quality experienced by the vehicle or the supervisor's network infrastructure). The objective of the analysis is to show the positive, or possibly negative, effects that the implementation strategy and the adopted network infrastructure have on the performance of the monitoring system. The results obtained from the analysis and their evaluation show the adequacy of the implemented system and its ability to be easily extended in the future to offer more complex functionalities.

La Guida Autonoma è una tecnologia che promette di cambiare totalmente il paradigma della mobilità, in cui i veicoli privati, guidati da esseri umani, saranno in gran parte sostituiti da auto a guida autonoma condivise, le quali sono più sicure, efficienti e sostenibili dal punto di vista ambientale. In questo contesto, e in particolare dal punto di vista del fornitore di tali servizi, disporre di un sistema di supervisione remota dei veicoli è di fondamentale importanza per una gestione corretta ed efficiente dei veicoli. Poter monitorare i dati generati dal veicolo consente inoltre di effettuare test con maggiore sicurezza, poiché il supervisore non deve necessariamente trovarsi al suo interno. Un sistema di supervisione di questo tipo deve essere essere in grado di funzionare in varie condizioni ambientali, specialmente quelle in cui il monitoraggio del veicolo è più difficile, in cui le preoccupazioni legate alla sicurezza aumentano. È inoltre fondamentale che il supervisore sia in grado di monitorare il veicolo, anche quando questo si trova a grande distanza. Ciò rende inadeguata una connettività punto-punto tradizionale, rendendo indispensabile l'uso di reti mobili per garantire l'accessibilità effettiva del sistema. Di conseguenza, devono essere implementate strategie di sicurezza aggiuntive per garantire che solo i supervisori autorizzati possano accedere ai dati generati dal veicolo. Questa tesi si concentra sull'implementazione di un sistema di supervisione di questo tipo, con particolare attenzione alla possibilità di accedervi da qualsiasi luogo e alla sua robustezza rispetto ai cambiamenti delle condizioni ambientali (in particolare, la qualità della connettività del veicolo, o l'infrastruttura di rete disponibile al supervisore). L'obiettivo dell'analisi è mostrare gli effetti positivi, o eventualmente negativi, che la strategia di implementazione e l'infrastruttura di rete adottata hanno sulle prestazioni del sistema di monitoraggio. I risultati ottenuti dall'analisi e la loro valutazione dimostrano l'adeguatezza del sistema implementato e la sua capacità di essere facilmente esteso in futuro per offrire funzionalità più complesse.