Impulsionados por regulamentos como o Euro NCAP, os sistemas de monitorização do condutor (DMS) ganharam uma força significativa, evoluindo de um recurso de luxo para um novo padrão. A partir de 2024, a maioria dos DMS utilizará câmaras 2D de infravermelhos próximos (NIR). Devido ao seu custo relativamente baixo, espera-se que estas câmaras sejam cada vez mais adotadas e se tornem a tecnologia dominante para DMS. Para se diferenciarem ainda mais da concorrência, os fabricantes de automóveis devem investir em características avançadas, como o controlo por gestos, a deteção da presença de crianças e a deteção do cinto de segurança, principalmente nos veículos de gama média e alta. Atualmente, as câmaras 3D de tempo de voo destacam-se como a tecnologia mais utilizada para DMS, enquanto alguns fabricantes de automóveis, como a Volvo e a Tesla, estão a incorporar módulos de radar na cabine.
O radar desempenha um papel fundamental nos sistemas avançados de assistência ao condutor (ADAS) há mais de duas décadas. Utilizando ondas de rádio com um sistema de codificação de onda contínua modulada em frequência (FMCW), os radares conseguem medir com precisão a distância e a velocidade relativa dos objetos dentro do seu campo de visão. Contudo, historicamente, os módulos de radar têm sido utilizados principalmente para deteção em ambientes externos, e não em ambientes internos.
Segundo o site da Tesla, a partir de 2023, o radar da cabine opera numa gama de frequências de 60 GHz a 64 GHz, dentro da banda ISM de utilização livre. O alcance de deteção destes módulos de radar varia tipicamente de 0,4 a 2 metros, cobrindo efetivamente o espaço interior. Embora a Tesla não tenha confirmado oficialmente esta informação, relatos recentes sugerem que a sua Cybertruck está equipada com módulos de radar no habitáculo para monitorização dos ocupantes, incluindo características como deteção de crianças e lembretes de cinto de segurança.
Comparação de fabricantes e preços de radares. De notar que o radar da NXP opera numa gama de frequências mais elevada, e a IDTechEx acredita que esta gama de frequências será provavelmente utilizada para vigilância externa em vez de interna. Fonte: IDTechEx - "In-Cabin Sensing 2024-2034: Technologies, Opportunities and Markets"
Tal como os módulos de radar, as câmaras 3D de tempo de voo (ToF) também têm aplicações na vigilância de ocupantes. As câmaras 3D ToF operam utilizando iluminadores de infravermelho próximo, como LEDs ou lasers de emissão de superfície de cavidade vertical (VSCELs), e sensores de imagem. No entanto, a utilização destas câmaras levanta preocupações de privacidade, embora alguns fornecedores afirmem que podem resolver este problema desfocando os rostos das pessoas ou armazenando os dados apenas a bordo.
Outra limitação das câmaras 3D ToF é que, ao contrário dos módulos de radar internos, não conseguem detetar pessoas ou objetos através de obstáculos. Além disso, devido à sua dependência da tecnologia de visão computacional, as câmaras requerem algoritmos complexos e recalibração, o que introduz complexidade técnica à sua implementação. Apesar destas desvantagens, alguns fornecedores estão a trabalhar ativamente para abordar as preocupações com a privacidade e melhorar as capacidades gerais das câmaras 3D ToF para a monitorização de ocupantes em aplicações automóveis.
Análise comparativa da tecnologia OMS. Fonte: IDTechEx - "In-Cabin Sensing 2024-2034: Technologies, opportunities and markets"
Atualmente, as câmaras 3D ToF são mais adequadas para o OMS (Vehicle Monitoring System) e oferecem características mais avançadas do que os módulos de radar. No entanto, ao comparar os custos e as características dos módulos de radar e das câmaras 3D ToF, a IDTechEx acredita que existem potenciais oportunidades para os módulos de radar. As câmaras 3D ToF já foram adotadas no Li Auto L9, no BMW iX e na nova série ARCFOX αS, enquanto os módulos de radar aguardam adoção na Tesla e na Volvo. A tabela seguinte, retirada do mais recente estudo da IDTechEx, "In-Cabin Sensing 2024-2034: Technologies, Opportunities and Markets" (Sensores na Cabine 2024-2034: Tecnologias, Oportunidades e Mercados), estima os custos das câmaras 3D ToF.
Custo estimado de um pacote de câmaras ToF. Fonte: IDTechEx - "In-Cabin Sensing 2024-2034: Technologies, opportunities and markets"
