L’uso della tecnologia optoelettronica Osram, basata sulla luce, sarà determinante per la sicurezza automobilistica di prossima generazione.
La sicurezza è sempre stata strettamente legata all’illuminazione, nella vita quotidiana, così come nella sicurezza di guida. Oggi, applicazioni sempre più intelligenti e gestite autonomamente, con luce visibile e invisibile, offrono un maggiore comfort e sicurezza di guida. Secondo Osram Opto Semiconductors i LED e l’optoelettronica stanno assumendo un’importanza cruciale rispetto a questi temi.
La luce contribuisce alla sicurezza di guida
Oggi possiamo trovare una vasta gamma di soluzioni basate sulla luce visibile nelle automobili: dai fari intelligenti, dove la nuova tecnologia LED multipixel sta rivoluzionando il settore, all’efficiente illuminazione interna, fino ai head-up display.
Oltre a sistemi molto discussi come le luci abbaglianti adattive (ADB) o l’illuminazione anteriore adattiva (AFS), ci sono numerose applicazioni che contribuiscono a migliorare la sicurezza automobilistica, tra cui soluzioni come il cruise control adattivo, il rilevamento pre-collisione, la frenata di emergenza automatica, la protezione attiva dei pedoni, la visione notturna NIR, il monitoraggio del conducente, il rilevamento di presenza e molte altre ancora.
La sicurezza invisibile
Molti sistemi di sicurezza automobilistici si basano sulla luce invisibile dei LED a infrarossi (IRED). A seconda della lunghezza d’onda impiegata, queste sorgenti luminose vengono utilizzate in applicazioni diverse. Il 
principale campo di applicazione per gli IRED con una lunghezza d’onda di 850 nanometri (nm) è, ad esempio, l’unità di illuminazione a infrarossi per le telecamere che monitorano l’esterno di un’auto.
Questi sistemi comprendono tutte le soluzioni che funzionano con le immagini delle telecamere, come la visione notturna, quella per il rilevamento degli urti anteriori, le soluzioni di rilevamento pre-collisione e di protezione dei pedoni.
Illuminando con luce infrarossa la zona antistante il veicolo è possibile rilevare gli ostacoli in modo affidabile anche al buio. A differenza dei sistemi di assistenza basati su laser che funzionano con luce pulsata, i sistemi sopra menzionati tendono ad utilizzare sorgenti di luce fisse. Negli ultimi anni ci sono stati importanti miglioramenti in termini di efficienza, luminosità, riduzione delle dimensioni e dei costi per le soluzioni IRED, contribuendo ad accelerare l’implementazione di questi sistemi di sicurezza nel mercato automobilistico.
Gli IRED con una lunghezza d’onda di 850 nm sono prevalentemente utilizzati per applicazioni esterne, la ragione risiede nella percezione umana della luce infrarossa a lunghezze d’onda inferiori a 900 nm: all’occhio umano appare come una luce rossa. Questo non è un problema nei sistemi esterni, ma sarebbe fastidioso nella applicazioni per interni. In queste aree di applicazione viene quindi utilizzata luce infrarossa a 940 nm, in quanto questa gamma spettrale non è più percepita dall’occhio umano.
Un’applicazione tipica degli IRED a 940 nm è il monitoraggio del conducente: un sistema di telecamere con illuminazione a infrarossi tiene sotto controllo il volto e lo sguardo del conducente. Il sistema può riportare l’attenzione del conducente sul traffico quando non guarda direttamente la strada e può anche rilevare quando è stanco e avvisarlo di conseguenza – un miglioramento importante per la sicurezza stradale. I sistemi di rilevamento di presenza dei passeggeri possono migliorare la sicurezza regolando
l’attivazione dell’airbag in base alla posizione degli occupanti, mentre il riconoscimento dei gesti migliora la semplicità d’uso dei sistemi di infotainment dell’automobile, riducendo così il tempo in cui il conducente è costretto a distogliere lo sguardo dalla strada.
Oltre all’efficienza e alle prestazioni, i progressi nello sviluppo dell’ultima generazione di componenti IRED da 940 nm, come la famiglia di prodotti Oslon Black, include miglioramenti nell’output di elementi a impulsi ottici elevati e fornisce un’ampia gamma di lenti integrate. Ciò consente ai progettisti di sistemi di scegliere l’IRED più corretto per qualsiasi applicazione senza dover installare ottiche secondarie.
Verso una guida (semi)autonoma
Un’altra tecnologia automobilistica che utilizza la luce invisibile si chiama LiDAR (Light Detection And Ranging). Il LiDAR funziona secondo il principio del radar ma utilizza impulsi luminosi emessi da un diodo laser a infrarossi. Gli ultimi sviluppi hanno visto diversi sistemi LiDAR multi-beam (multi fascio), che generano un’immagine precisa e tridimensionale dell’ambiente attorno al veicolo. Queste informazioni vengono utilizzate per scegliere le manovre di guida più appropriate.
La biometria entra nell’industria automobilistica
Le applicazioni nella tecnologia mobile e di consumo hanno innescato un’impennata nello sviluppo della tecnologia biometrica. L’industria automobilistica potrebbe vedere a breve un’impennata nell’adozione di questo tipo di tecnologia, come ha dimostrato al CES e al Salone dell’Automobile di Ginevra 2018 l’ultima concept car “Snap” di Rinspeed. La tecnologia biometrica, dalla scansione delle impronte digitali al riconoscimento facciale, fino alla scansione dell’iride, è considerata offrire un elevato grado di sicurezza ed è estremamente facile da usare. Le case automobilistiche stanno valutando la possibilità di utilizzare tali sistemi per l’accesso alle autovetture, per il riconoscimento dei conducenti e per l’accesso ai sistemi di bordo.
Un’illuminazione chiara e completa del viso e degli occhi del conducente è particolarmente importante per il riconoscimento del volto e per i sistemi di monitoraggio oculare (eye-tracking) nei veicoli. Le ultime soluzioni IRED con lunghezze d’onda tipiche comprese tra 810 nm e 940 nm saranno fondamentali per raggiungere l’alto livello di qualità e contrasto necessari per l’adozione dei sistemi biometrici. I progressi nella miniaturizzazione, la riduzione del consumo energetico e dei costi accelereranno certamente l’adozione di questi sistemi.
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