EO_481

65 - ELETTRONICA OGGI 481 - OTTOBRE 2019 necessario alla luce riflessa per raggiungere il sensore (il “tempo di volo” della luce), è possibile calcolare la distanza dell’oggetto. Questo approccio è noto come “ToF Diretto” (dToF) poiché il tempo viene calcolato direttamente a partire da una base temporale molto precisa ed è preferibile per le applicazioni che interessano lunghe distanze, come i LIDAR. La dToF è considerata generalmente come una tecnologia a bassa risoluzione, che richiede una scansione meccanica complessa (e costosa) per ottenere risoluzioni elevate. Invece di utilizzare il tempo assoluto, il ToF indiretto (iToF) calcola la distanza in base a uno spostamento di fase rispetto a un segna- le di riferimento noto. Questa tecnica è di gran lunga più adatta per le applicazioni ad alta risoluzione e, con le moderne matrici di pixel CMOS, è in grado di generare video 3D in tempo reale con risoluzioni QVGA e superiori. L’iToF combina in modo univoco una profondità di risoluzione media/alta e la mappatura di ampiezza (scala di grigi), permettendo l’esecuzione di identificazioni complesse (ad esempio di persone o oggetti), anche in assenza di contrasto di colore tra l’og- getto e l’ambiente circostante. Questi vantaggi rendono l’iToF molto utile in molte applicazioni all’avanguardia in cui le altre tecnologie presentano limitazioni. In prossimità relativamente ravvicinata (circa 5 m) il ToF consente di identificare gli oggetti e gli spazi liberi, il che significa che i sistemi ADAS possono prevedere in modo intelligen- te come un oggetto può muoversi (se si muove) e sono in grado di intraprendere l’azione appropriata evitandolo. Essendo la tecnologia iToF di Melexis relativamente immune alle variazioni di temperatura e di luminosità, essa è ideale per applicazioni in esterni come queste. Applicazioni di misura del tempo di volo nell’abitacolo Uno dei principali fattori che spingono a raggiungere l’obiettivo fi- nale dei veicoli completamente autonomi è quello di aumentare la sicurezza stradale. Una recente relazione dell’NHTSA ha stimato che oltre il 90% di tutti gli incidenti è dovuto a errori del conducente, per- tanto l’eliminazione di questi ultimi renderà le strade molto più sicure. Mentre i veicoli completamente autonomi prodotti in serie rimangono in qualche modo un obiettivo futuro, la tecnologia iToF può apporta- re un contributo significativo alla sicurezza stradale monitorando il conducente e il suo comportamento. L’affaticamento del conducente costituisce un problema importante e, grazie all’alta risoluzione ot- tenibile con la tecnologia iToF, è possibile stabilire se il conducente ha gli occhi sulla strada davanti a sé, se sta sbadigliando eccessiva- mente, o persino se sta cercando disperatamente di tenere gli occhi aperti. Individuando ciascuno di questi indicatori e suggerendo (o addirittura obbligando) al conducente a fare una pausa, si può po- tenzialmente evitare incidenti e salvare vite umane. È anche possibile identificare altri comportamenti del conducente, ad esempio se non tiene correttamente il volante, se mangia durante la guida o se utilizza un dispositivo mobile senza vivavoce, emettendo un avvertimento o intraprendendo un’azione, anche facendo arrestare il veicolo in un’a- rea di sosta sicura, se necessario. Gli airbag hanno salvato molte, molte vite e costituiscono un accessorio prezioso in quasi tutti i veicoli di oggi. Tuttavia, ci sono stati alcuni casi, soprattutto in pre- senza di neonati o anziani, in cui hanno causato lesioni o peggio. La tecnologia ToF è in grado di rilevare le dimensioni e di stimare il peso dei passeggeri, modificando la distribuzione degli airbag se necessario. Qualora nessuno sieda sul sedile passeggeri, il ToF può impedire l’azionamento di airbag inutili. COMPONENTS OPTICAL SENSING