Sulla spinta di normative come Euro NCAP, i sistemi di monitoraggio del conducente (DMS) hanno acquisito notevole importanza, evolvendosi da optional di lusso a nuovo standard. Dal 2024 in poi, la maggior parte dei DMS utilizzerà telecamere 2D a infrarossi vicini (NIR). Grazie al loro costo relativamente basso, si prevede una crescente diffusione di queste tecnologie, che diventeranno la tecnologia dominante per i DMS. Per differenziarsi ulteriormente dalla concorrenza, le case automobilistiche dovrebbero puntare su funzionalità avanzate come il controllo gestuale, il rilevamento della presenza di bambini e il rilevamento delle cinture di sicurezza, soprattutto nei veicoli di fascia media e alta. Attualmente, le telecamere 3D time-of-flight si distinguono come la tecnologia più diffusa per i DMS, mentre alcuni produttori automobilistici, come Volvo e Tesla, stanno integrando moduli radar nell'abitacolo.
Da oltre vent'anni, il radar svolge un ruolo fondamentale nei sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS). Utilizzando onde radio con un sistema di codifica a onda continua modulata in frequenza (FMCW), i radar possono misurare con precisione la distanza e la velocità relativa degli oggetti all'interno del loro campo visivo. Tuttavia, storicamente, i moduli radar sono stati utilizzati principalmente per il rilevamento in ambienti esterni piuttosto che in applicazioni interne.
A partire dal 2023, secondo il sito web di Tesla, il radar di bordo opera in una gamma di frequenze da 60 GHz a 64 GHz, all'interno della banda ISM senza licenza. Il raggio di rilevamento di questi moduli radar varia in genere da 0,4 a 2 metri, coprendo efficacemente lo spazio interno. Sebbene Tesla non lo abbia confermato ufficialmente, recenti indiscrezioni suggeriscono che il suo Cybertruck sia dotato di moduli radar in cabina per il monitoraggio degli occupanti, incluse funzionalità come il rilevamento dei bambini e i promemoria per le cinture di sicurezza.
Confronto tra produttori di radar e relativi prezzi. Va notato che il radar NXP opera su una banda di frequenza più elevata e IDTechEx ritiene che questa banda di frequenza sia probabilmente utilizzata per la sorveglianza esterna piuttosto che per quella interna. Fonte: IDTechEx - "In-Cabin Sensing 2024-2034: Technologies, Opportunities and Markets"
Analogamente ai moduli radar, anche le telecamere 3D time-of-flight (ToF) trovano applicazione nella sorveglianza degli occupanti. Le telecamere 3D ToF funzionano utilizzando illuminatori nel vicino infrarosso, come LED o laser a emissione superficiale a cavità verticale (VSCELS), e sensori di immagine. Tuttavia, l'utilizzo di queste telecamere solleva preoccupazioni in materia di privacy, sebbene alcuni produttori affermino di poter risolvere questo problema sfocando i volti delle persone o memorizzando i dati solo a bordo.
Un altro limite delle telecamere 3D ToF è che, a differenza dei moduli radar per abitacolo, non possono rilevare persone o oggetti attraverso gli ostacoli. Inoltre, a causa della loro dipendenza dalla tecnologia di visione artificiale, le telecamere richiedono algoritmi complessi e ricalibrazione, il che introduce una complessità tecnica nella loro implementazione. Nonostante questi svantaggi, alcuni produttori stanno lavorando attivamente per affrontare i problemi di privacy e migliorare le capacità complessive delle telecamere 3D ToF per il monitoraggio degli occupanti nelle applicazioni automobilistiche.
Benchmark tecnologico OMS. Fonte: IDTechEx - "In-Cabin Sensing 2024-2034: Tecnologie, opportunità e mercati"
Attualmente, le telecamere 3D ToF sono più adatte ai sistemi OMS (Operational Monitoring System) e offrono funzionalità più avanzate rispetto ai moduli radar. Tuttavia, confrontando costi e caratteristiche dei moduli radar e delle telecamere 3D ToF, IDTechEx ritiene che vi siano potenziali opportunità per i moduli radar. Le telecamere 3D ToF sono state adottate nella Li Auto L9, nella BMW iX e nella nuova serie ARCFOX αS, mentre i moduli radar sono in attesa di essere adottati da Tesla e Volvo. La tabella seguente, tratta dall'ultimo studio di IDTechEx, "In-Cabin Sensing 2024-2034: Technologies, Opportunities and Markets", stima i costi delle telecamere 3D ToF.
Costo stimato di un pacchetto di telecamere ToF. Fonte: IDTechEx - "In-Cabin Sensing 2024-2034: Tecnologie, opportunità e mercati"
