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• Rilevamento e classificazione degli oggetti: supportato da algoritmi di intelligenza artificiale basati sulle reti neurali, il LiDAR non solo può rilevare oggetti, ma anche classificarli in base a dimensioni, forma e schemi di movimento. Ciò aiuta a distinguere tra pedoni, ciclisti, veicoli e oggetti fermi, migliorando la capacità del veicolo di rispondere alle emergenze in modo appropriato. • Guida autonoma: LiDAR è un componente indispensabile nei veicoli a guida semi-autonoma o autonoma, fornendo una percezione completa e in tempo reale dell’ambiente. Ciò consente ai veicoli autonomi di prendere decisioni e navigare in sicurezza senza l’intervento umano. • Controllo adattivo dei fari: LiDAR può regolare la direzione e l’intensità dei fari del veicolo in base alle condizioni della strada e alla presenza di altri veicoli. Questa funzione migliora la visibilità notturna e riduce l’abbagliamento per i conducenti in arrivo. In ogni caso, l’impiego di un raggio laser pone delle sfide progettuali non trascurabili. Se da un lato il laser si rive- la una sorgente ad alta risoluzione, in grado di ricostruire minuziosamente la morfologia dell’ambiente attraverso una scansione, dall’altro è necessaria un’elevata precisione meccanica e una velocità di impulso dell’ordine dei nano- secondi. Inoltre, mentre le onde elettromagnetiche utiliz- zate dai Radar hanno un elevato coefficiente di riflessione, questo non si può dire per la luce laser, con la conseguente necessità di fornire una quantità di energia maggiore. Generati da correnti elevate che attraversano i dio- di emettitori, i fasci di luce laser e il duty-cycle devono necessariamente essere a bassa tensione per evitare il surriscaldamento. L’alta velocità degli impulsi e l’energia più elevata comportano un fabbisogno di potenza mol- to elevato da parte dei dispositivi elettronici del sistema e l’aumento della potenza del sistema porta inevitabil- mente alle seguenti sfide tecnologiche: • Gestione termica dei componenti di potenza e progettazione dei dissipatori di calore; • Efficienza energetica dei circuiti; • Ottimizzazione del layout della scheda per ridurre al minimo i componenti parassiti. LiDAR per ADAS: vantaggi e svantaggi L’integrazione della tecnologia LiDAR nei sistemi ADAS comporta numerosi vantaggi significativi, tra cui: • Elevata accuratezza e precisione: il LiDAR fornisce misure di distanza estremamente precise e dati di nuvole di punti 3D, rendendoli altamente affidabili per il rilevamento e il posizionamento degli oggetti. • Prestazioni affidabili e robuste: i sistemi LiDAR allo stato solido sono più resistenti e meno suscettibili ai fattori ambientali come pioggia, neve o nebbia rispetto ad altre tecnologie di sensori. • Percezione (awareness) a 360 gradi: i sistemi LiDAR offrono una visione completa dell’ambiente circostante il veicolo, eliminando i punti ciechi e migliorando la sicurezza complessiva. • Disponibilità dei dati in tempo reale: i sistemi LiDAR operano in tempo reale, garantendo al veicolo informazioni aggiornate sull’ambiente circostante, fondamentali per le applicazioni di sicurezza. • Ridondanza: il LiDAR integra altre tecnologie di sensori come telecamere e radar, fornendo ridondanza e migliorando la robustezza dei sistemi ADAS. Sebbene la tecnologia LiDAR sia un requisito essenziale per l’implementazione di molti sistemi ADAS, essa offre anche alcune limitazioni che il progettista deve considerare: • Costo: i sistemi LiDAR di alta qualità possono essere costosi, il che può limitarne l’adozione diffusa nell’industria automobilistica. Attualmente, sono in corso sforzi per ridurre i costi attraverso i progressi tecnologici e le economie di scala. • Dimensioni e integrazione: i sensori LiDAR possono essere ingombranti e la ricerca di posizioni adatte per l’integrazione nel design del veicolo può essere impegnativa. • Fattori ambientali: le prestazioni del LiDAR possono essere influenzate da condizioni meteorologiche avverse, come pioggia battente, neve o nebbia, che possono ridurne l’efficacia. • Regolamentazione e standardizzazione: occorre standardizzare le procedure di test e le normative che regolano l’uso del LiDAR negli ADAS e nei veicoli autonomi per garantire la sicurezza e l’interoperabilità. Fig. 2 – XenoLidar-X, un LiDAR realizzato con tecnologia allo stato solido (Fonte: XenomatiX) LIDARS EO LIGHTING - NOVEMBRE/DICEMBRE 2023 XXV