Alfabeto Open Source: A come Automobili Connesse (connected cars)

“Prima di aprire la bocca, assicurarsi che il cervello sia collegato!”
[Anonimo, frase celebre]

Le automobili sono sempre più sofisticate e, osservate dal punto di vista dell’utente, sempre più smart. L’innovazione è entrata prepotentemente nel mercato Automotive, anche per merito di importanti sinergie:

• quella con il mercato mobile, con la diffusione degli smartphone
• quella con il fenomeno dell’Internet of Things (IoT) e del Cloud, che sappiamo essere in crescita esponenziale.

È evidente che stiamo assistendo ad una vera e propria rivoluzione. Non parliamo solo delle self-driving cars come quella di Google, cioè di automobili in grado di guidare da sole ed in maniera completamente autonoma (e di cui si stima una diffusione per l’anno 2020).

Parliamo di quella che più semplicemente appare come la trasformazione dell’automobile in una sorta di PC portatile, ovviamente connesso in rete, in grado di ridisegnare completamente l’esperienza di guida dell’utente.

In estrema sintesi, si tratta di questo: la nostra automobile può diventare in un attimo un insieme di oggetti IoT connessi in rete.

Cioè significa, sostanzialmente, che tutti i dati provenienti dei sensori della nostra e di altre vetture (come velocità, consumo carburante ecc.), insieme a quelli relativi alla posizione GPS, finiscono per alimentare enormi database in cloud, dove algoritmi scientifici di analisi dei dati sono in grado di fornire continuamente ed in tempo reale dei risultati in output specifici, fruibili direttamente in auto.

Sono un esempio di questi output le informazioni personalizzate (infotainment system) sul traffico, sui tempi di percorrenza, sulla distanza che ci separa dal prossimo distributore utile (calcolata in base al nostro consumo effettivo di carburante), su eventuali incidenti o auto in avaria che troveremo nel nostro percorso, sulle condizioni meteo sempre relative al percorso ecc. Tutte informazioni che possiamo ricevere indietro dal cloud direttamente nella nostra vettura e che possono migliorare la sicurezza o comunque l’esperienza di guida dell’utente.

Vi interessa capire come funziona?

Facciamo una piccola premessa: ogni auto prodotta, sostanzialmente dal 2001 in poi, ha un sistema di diagnostica a bordo, chiamato appunto OBD o OBD-II (On-Board Diagnostic). Fateci caso: da qualche parte sulla parte bassa del cruscotto della vostra auto, oppure appena sotto il volante, magari dietro ad uno sportellino chiuso… troverete una presa OBD come questa in foto.

Questa è la porta sulla quale, tipicamente, si connettono i tecnici della concessionaria per leggere i dati della vostra auto, magari in occasione di un tagliando, per controllarne lo stato generale oppure per cercare le cause di un possibile problema.

Nato originariamente per misurare e soddisfare gli standard di emissioni EPA dei motori, ovvero per contrastare il problema dell’inquinamento ambientale, nel corso degli anni i sistemi diagnostici di bordo sono diventati più sofisticati e quindi la quantità di informazioni diagnostiche disponibili via OBD ed OBD-II è aumentato notevolmente.

Per un utilizzo così utile ed importante della tecnologia, sembra ovvio che i produttori di auto si siano messi d’accordo sul formato di dati, no?

No! Anche questa volta, non si è ricorso agli open standard.

Oggi praticamente possiamo “ascoltare” ogni automobile attraverso la suddetta porta OBD, ma lei ci “parla” utilizzando un proprio “dialetto”, ovvero la propria codifica di informazioni rilevate dai sensori e messa in transito nel CAN BUS digitale della vettura, che ogni rispettiva casa produttrice ha scelto ed implementato (e tiene nascosta).

Mentre evidenti motivi di sicurezza possono legittimamente impedire di “scrivere”, ovvero di intervenire nella configurazione dell’auto (come fanno invece i tecnici delle concessionarie), non si comprende proprio la necessità di nascondere le informazioni anche in lettura.

Capite bene, quindi, che questo renda tutto il quadro dannatamente più complicato, tanto che per interpretare questi “dialetti” ed avere accesso ad un set esteso di informazioni (non solo quello di base) può essere necessario fare quello che in termine tecnico si chiama reverse-engeneering (letteralmente un hacking del protocollo, come documentato in rete).

Ma, dico: è possibile?

Quando si è costretti a constatare, per l’ennesima volta, quanti problemi e quante difficoltà si introducano semplicemente per non essere ricorsi all’uso o alla definizione di standard aperti, ci si convince sempre più sulla necessità che tale scelta debba essere opportunamente obbligata per normativa e non possa più dipendere solo dalla visione soggettiva di quello e quell’altro produttore.

Detto in altri termini, non è più possibile, oggi, parlare di innovazione e sviluppo tecnologico senza combattere e limitare il fenomeno del lock-in, attraverso il ricorso agli standard aperti. Non è cioè tollerabile, francamente, consentire di interporre ostacoli artificiosi che nei fatti frenano lo sviluppo e l’interoperatività dei sistemi, rallentando la diffusione di nuove tecnologie utili.

Nel caso specifico, infatti, la parte di protocollo standard di OBD riguarda sostanzialmente solo l’insieme delle informazioni relative alle emissioni. Il resto dei messaggi di diagnostica relativi alla propria automobile, che sono la maggior parte dei messaggi, sono non standard o comunque non sono a disposizione del pubblico.

Che succede allora?

Succede, come sempre in questi casi, che quasi tutti si inventino una specifica soluzione (proprietaria), ma questo abbiamo già detto che non aiuta di certo il progresso e la diffusione, soprattutto guardando ai vantaggi per l’utente finale. Ne abbiamo parlato a proposito dell’Internet of Things.

OpenXC: Ford in controtendenza

In controtendenza alla situazione appena descritta troviamo invece la scelta adottata dal marchio Ford. Con il suo progetto “OpenXC”, infatti, Ford ha introdotto sul mercato una combinazione di hardware e software, entrambi open source, il cui obiettivo dichiarato, lo leggiamo testualmente, è proprio quello di aprire “una ricchezza di dati dal veicolo, per gli sviluppatori, anche al di là di OBD-II”.

Il dispositivo si presenta come un normale dongle OBD, cioè un banale “connettore” apparentemente uguale ad altri presenti sul mercato. Assomiglia cioè ad uno di quelli in grado di trasmettere le informazioni dell’auto via Bluetooth e funzionare in tandem, ad esempio, con simili App per Android, disponibili sul proprio smartphone o sulla propria autoradio di ultima generazione.

Invece OpenXC, presenta delle belle novità:

• è basato su open source hardware, che è possibile acquistare già pronto come soluzione finita, oppure costruirselo da soli, utilizzando ad esempio una development board Digilent chipKIT Max32 (sostanzialmente un Arduino)
• nel suo cuore batte un firmware opensource, che è possibile programmare seguendo una ampia documentazione disponibile.

Con OpenXCFord intende offrire alle case automobilistiche una piattaforma pronta, costruita per consentire in modo selettivo (e riservato) l’accesso ai dati della vettura. Contemporaneamente, intende fornire anche agli sviluppatori (o utilizzatori in senso generale) gli strumenti necessari per decodificare i dati della vettura per sé stessi e per le loro possibili applicazioni personalizzate (in tutta sicurezza).

OpenXC può cioè consentire ai produttori di auto di mantenere riservate (proprietarie) le informazioni di codifica dei segnali della loro vettura che circolano nel CAN BUS (cioè provenienti dai sensori che monitorano e controllano praticamente tutto, dalla posizione dell’acceleratore alla temperatura dell’aria ambiente…), ma contemporaneamente di “tradurre” queste informazioni e renderle disponibili in un formato standard aperto, per un loro utilizzo più ad alto livello da parte di applicazioni.

È già disponibile, infatti, tutta la documentazione per sviluppatori, così come librerie sia in ambiente Android che per laptop utilizzando Python.

Che dire? Il progetto di Ford forse potrà non essere sufficiente da solo per indirizzare a livello globale le prospettive di sviluppo del settore Automotive verso una direzione che riteniamo, a nostro avviso, più corretta.

Con la concorrenza e gli interessi in gioco, è ovvio che nel settore dell’industria automobilistica si giochino partite complesse, troppo spesso a discapito di vantaggi per gli stessi utenti finali, come si è più volte accennato.

A prescindere dal successo o meno che riceverà il progetto, però, è indubbio che il percorso intrapreso e la volontà di apertura di Ford siano decisamente da premiare. Ed è proprio per questo che ne abbiamo voluto parlare.